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课时提分集训
一、选择题:每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1.(2025·汕头一模)下列研究成果能说明基因在染色体上呈线性排列的是( )
A.摩尔根发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法
B.摩尔根研究发现控制果蝇眼色的基因位于X染色体上
C.萨顿发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
D.研究发现细胞进行染色体复制时中伴随着基因的复制
【答案】 A
【解析】 A、摩尔根运用果蝇做实验,并发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,证明基因在染色体上呈线性排列,A正确;
B、摩尔根研究发现控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,而Y染色体上没有其等位基因,B错误;
C、萨顿通过类比推理法发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,没有说明基因在染色体上呈线性排列,C错误;
D、细胞进行染色体复制时中伴随着基因的复制无法证明基因在染色体上呈线性排列,D错误。
故选A。
2.(2025·西安模拟)1903 年,美国遗传学家萨顿发现孟德尔假设的一对遗传因子,就是等位基因。他认为基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。下列有关基因和染色体的叙述正确的是( )
①复制的两个基因随染色单体的分开而分离
②非等位基因都位于非同源染色体上
③位于一对同源染色体上相同位置的基因控制同一性状
④染色体是基因的主要载体,染色体就是由基因组成的
⑤非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多
A.①②③⑤ B.②③④
C.①②③ D.①③⑤
【答案】 D
【解析】 ①复制产生的两个基因位于姐妹染色单体上,会在有丝分裂后期或者减数第二次分离后期随染色单体的分开而分开,①正确;
②非等位基因既可以位于非同源染色体上,也可以位于同源染色体上,②错误;
③位于一对同源染色体上相同位置的基因可以是等位基因或相同基因,因此控制同一性状,③正确;
④染色体是基因的主要载体,染色体就是DNA和蛋白质组成的,④错误;
⑤减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合导致非同源染色体上的非等位基因自由组合,如二倍体生物,含n对同源染色体,则自由组合的方式就有2n种,⑤正确。
ABC错误,D正确。
故选D。
3.下列有关基因的位置及遗传规律的叙述,正确的是( )
A.孟德尔设计果蝇杂交实验证明基因在染色体上
B.同源染色体分离时,等位基因随之分离
C.非等位基因都位于非同源染色体上,遵循自由组合定律
D.X和Y染色体大小不同,其上基因的遗传不遵循基因分离定律
【答案】 B
【解析】 A、摩尔根设计果蝇杂交实验证明基因在染色体上,A错误;
B、同源染色体分离时,位于同源染色体上的等位基因随之分离,B正确;
C、非等位基因不一定位于非同源染色体上,也可以位于同源染色体的不同位置上,只有位于非同源染色体上的非等位基因才遵循自由组合定律,C错误;
D、X和Y染色体虽大小不同,但它们也属于同源染色体,其上基因的遗传遵循基因分离定律,D错误。
故选B。
4.(2025·贵州遵义一模)摩尔根为验证果蝇白眼基因(w)位于X染色体上,将F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,子代中红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=1∶1∶1∶1,下列叙述中合理的是( )
A.由杂交结果可知眼色、性别的遗传遵循自由组合定律
B.通过该杂交实验可以判断白眼基因位于X染色体上
C.将子代中红眼雌雄果蝇杂交可进一步验证该结论
D.摩尔根的实验证明了果蝇所有基因都位于染色体上
【答案】 C
【解析】 A、基因的自由组合定律的实质是,位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的,根据摩尔根的实验得到结论,控制眼色的基因在X染色体上,故眼色、性别的遗传不遵循自由组合定律,A错误;
B、该杂交实验后代雌雄个体表现一致,不能判断白眼基因位于X染色体上,B错误;
C、子代中雌雄红眼交配,若白眼基因在X染色体.上,则亲代基因型是XWXW和XwY,F1基因型是XWXw和XWY,子代表现为红眼雌性∶红眼雄性∶白眼雄性=2∶1∶1,若白眼基因在常染色体上,则亲代基因型是WW和ww,F1的基因型是Ww,因此相互交配,子代雌雄均为红眼∶白眼=3∶1,C正确;
D、摩尔根的实验只证实了白眼基因在X染色体上,基因位于染色体上,没有证明所有基因位于染色体上,D错误。
故选C。
5.如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因,下列相关说法错误的是( )
A.果蝇细胞内基因数目要远远多于染色体数目
B.基因在染色体上呈线性排列
C.白眼基因和朱红眼基因是等位基因
D.细胞核内的基因都存在于染色体上
【答案】 C
【解析】 A、一条染色体上有多个基因,所以果蝇细胞内基因数目要远远多于染色体数目,A正确;
B、由图可知,控制果蝇图示性状的基因在染色体上呈线性排列,B正确;
C、等位基因位于同源染色体上,而白眼基因和朱红眼基因位于同一条染色体上,因此白眼基因和朱红眼基因是非等位基因,C错误;
D、真核细胞核内的基因都存在于染色体上,在染色体上呈线性排列,D正确。
故选C。
6.(2025·泉州一模)摩尔根在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中发现了伴性遗传,下列相关说法正确的是( )
A.白眼突变体与野生型个体杂交,F1全部表现为野生型,无法确定白眼基因是否位于X染色体上
B.F1自由交配,后代出现性状分离,白眼全部是雄性,故可推断“控制眼色的基因位于X染色体非同源区段,Y染色体没有其等位基因”
C.摩尔根实验结果证实基因在染色体上呈线性排列
D.白眼果蝇与F1个体测交实验,是摩尔根演绎推理的过程
【答案】 A
【解析】 A、白眼突变体与野生型个体杂交,F1全部表现为野生型,未表现出性状和性别的联系,不能确定白眼基因是否位于X染色体上,A正确;
B、F1自由交配,后代出现性状分离,白眼全部是雄性,只能推断不在常染色体和Y染色体,“控制眼色的基因位于X染色体非同源区段,Y染色体没有其等位基因”需要其他证据,还有可能位于XY的同源区段,B错误;
C、摩尔根实验结果证实果蝇的白眼基因在X染色体上,不能证明基因在染色体上呈线性排列,C错误;
D、白眼果蝇与F1个体测交实验,是摩尔根实验验证的过程,D错误。
7.(2025·昆明模拟)摩尔根利用果蝇杂交实验证明基因位于染色体上,下列有关叙述错误的是( )
A.该实验方案的设计运用了假说—演绎法
B.摩尔根还证明了基因在染色体上呈线性排列
C.实验中亲本果蝇的白眼性状来源于基因突变
D.红眼和白眼的遗传和性别相关联,因此是伴性遗传
【答案】 D
【解析】 A、摩尔根运用了假说—演绎法,即发现问题(白眼性状与性别相关)→提出假说(控制白眼的基因可能在X染色体上)→演绎推理→实验验证→得出结论,最后证明基因位于染色体上,A正确;
B、摩尔根和他的学生一起,以果蝇为实验材料,还证明了基因在染色体上呈线性排列,B正确;
C、实验中亲本果蝇的白眼性状是之前果蝇中从未有过的,来源于基因突变,C正确;
D、控制白眼和红眼的基因位于性染色体上,因此在遗传时与性别相关联,称为伴性遗传,D错误。
故选D。
8.(2025·南通模拟)下列关于基因和染色体的叙述,错误的是( )
A.体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性
B.雌雄配子结合形成受精卵时,非同源染色体上的非等位基因自由组合
C.受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方,另一半来自父方
D.减数分裂时,成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子
【答案】 B
【解析】 A、基因和染色体在杂交过程中具有独立性和完整性,A正确;
B、减数分裂过程中非同源染色体自由组合导致非同源染色体上的非等位基因自由组合,配子随机结合的过程不包含非等位基因的自由组合,B错误;
C、等位基因一个来自父方一个来自母方;同源染色体一条来自父方,一条来自母方,C正确;
D、减数分裂过程中,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子中,D正确。
故选B。
9.(2024·山东德州期中)摩尔根的果蝇杂交实验证实了果蝇的白眼基因位于X染色体上。下列实验最能验证摩尔根假说内容的是( )
A.红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,子代全为红眼果蝇
B.红眼雌雄果蝇相互交配,子代中红眼果蝇∶白眼果蝇=3∶1
C.红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,子代中红眼果蝇∶白眼果蝇=1∶1
D.白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,子代红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇=1∶1
【答案】 D
【解析】 A、摩尔根的实验为红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,子代全为红眼果蝇,属于实验现象,A不符合题意;
B、红眼雌雄果蝇相互交配,子代中红眼果蝇∶白眼果蝇=3∶1,这属于实验现象,观察统计的内容,B不符合题意;
C、红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,子代中红眼果蝇∶白眼果蝇=1∶1,只是测交实验,无法证明白眼基因在染色体上的位置,不能证实摩尔根的假说—果蝇的白眼基因位于X染色体上,C不符合题意;
D、野生型红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配,子代红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇=1∶1,可以说明白眼基因只存在于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因,能验证摩尔根假说内容,D符合题意。
故选D。
10.萨顿假说在遗传学发展史上占有重要地位。下列不属于提出萨顿假说依据的是( )
A.细胞的核基因在染色体上呈线性排列
B.在体细胞中基因和染色体都是成对存在
C.体细胞中成对的基因和同源染色体均一个(条)来自父方,一个(条)来自母方
D.非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的
【答案】 A
【解析】 A、基因在染色体上呈线性排列,但是不属于萨顿提出假说的依据,萨顿仅提出“基因在染色体上”假说,A符合题意;
BC、基因和染色体在体细胞中一般都成对存在,分别来自父母双方,这说明基因和染色体之间可能存在平行关系,属于提出萨顿假说的依据,BC不符合题意;
D、非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的,这说明基因和染色体之间可能存在平行关系,属于提出萨顿假说的依据,D不符合题意。
故选A。
二、选择题:每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。
11.下列关于孟德尔遗传定律现代解释的叙述错误的是( )
A.非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的
B.同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
C.同源染色体上的等位基因分离,非等位基因自由组合
D.基因的分离定律与自由组合定律体现在在减数分裂过程中
【答案】 C
【解析】 A、基因自由组合定律的现代解释认为:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的,A正确;
B、基因分离定律的现代解释认为:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,B正确;
C、减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,C错误;
D、根据基因分离定律与自由组合定律的实质,都发生在减数分裂过程中,D正确。
故选C。
12.下列能体现基因和染色体具有平行关系的是( )
A.体细胞中成对基因和染色体一个来自父方,一个来自母方
B.形成配子时姐妹染色单体彼此分离,等位基因也随之分离
C.减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,复制的两个基因随之分离
D.非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体也自由组合
【答案】 AD
【解析】 A、体细胞中成对的基因一个来自父方一个来自母方,同源染色体是一条来自父方、一条来自母方的一对染色体,能体现基因和染色体具有平行关系,A正确;
B、形成配子时同源染色体彼此分离,等位基因也随之分离,B错误;
C、减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,位于同源染色体上的等位基因也随之分离而非复制的两个基因随之分离(对应着丝粒的分裂),C错误;
D、非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体也自由组合,能体现基因和染色体具有平行关系,D正确。
故选AD。
13.摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.摩尔根以果蝇为材料,运用假说一演绎法,把控制白眼的基因定位到X染色体上
B.F2的红眼雌果蝇中杂合子占1/2
C.图中F2中红眼雌雄果蝇自由交配,后代雄性果蝇中白眼几率为1/8
D.果蝇的红、白眼色遗传遵循基因的分离定律
【答案】 ABD
【解析】 A、摩尔根以果蝇为材料,发现白眼总出现在雄果蝇中,运用假说—演绎法,提出控制白眼的基因位于X染色体上,A正确;
B、因为在该实验中,摩尔根发现F1和F2的特点和孟德尔的一对相对性状的遗传实验结果相同,只是F2的白眼总是雄性,故摩尔根假设:控制白眼的基因只位于X染色体上,结合孟德尔假说,则亲本的基因型为XBXB和XbY,F1亲本的基因型为XBXb和XBY,F1雌雄交配,F2后代为XBXB、XBXb、XBY、XbY,F2的红眼雌果蝇中杂合子占1/2,B正确;
C、F2红眼雌果蝇为1/2XBXB、1/2XBXb,F2红眼雄果蝇为XBY,后代雄性果蝇中白眼几率=1/2×1/2=1/4,C错误;
D、果蝇红眼与白眼受一对等位基因控制,遗传遵循基因的分离定律,D正确。
故选ABD。
三、非选择题
14.(2025·河南模拟)果蝇是遗传学中常用的实验材料,请回答下列相关问题。
(1)摩尔根在一群红眼果蝇中偶然发现了一只白眼雄果蝇,用这只雄果蝇和红眼雌果蝇杂交,F1全为红眼,上述果蝇的白眼性状最可能是由于___________产生的。F1代果蝇随机交配,那么F2的一只雄果蝇体细胞中的_____条染色体来自亲本的雄果蝇。摩尔根和他的学生经过十多年的努力,发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,基因和染色体的位置关系是__________________。
(2)用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交,将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交,子代出现四种表型,比例为48∶2∶2∶48,说明F1中雌果蝇产生了______种配子,实验结果不符合自由组合定律,原因是这两对等位基因不满足该定律____________________这一基本条件。
(3)果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,某研究小组用一只灰身雄果蝇与一只灰身雌果蝇杂交,统计子一代果蝇表型及数量比,结果为灰身∶黑身=3∶1,根据这一数据,不能确定B和b是位于常染色体上还是X染色体上,原因是_________________________________,如何用最简便的方法进一步判断其位置?写出简要的步骤并预测实验结果。
实验步骤:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
预期结果:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)基因突变 1-8 基因在染色体上呈线性排列
(2)4 非同源染色体上的非等位基因
(3)无论基因在常染色体上还是X染色体上,均可能出现相同的实验结果 进一步统计子一代黑身果蝇的性别比例 若子一代黑身果蝇全为雄性,则基因在X染色体上;若子一代黑身果蝇中雌雄比例为1∶1,则基因在常染色体上。(统计灰身果蝇的性别比例也可以)
【解析】 (1)红眼果蝇偶然出现白眼果蝇,是由基因突变产生;
F1代果蝇随机交配,那么F2的一只雄果蝇体细胞中至少有1条染色体 (Y)来自亲本的雄果蝇,最多有8条染色体来自亲本的雄果蝇;
摩尔根和他的学生经过十多年的努力,发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,检测得出结果基因在染色体上呈线性排列。
(2)用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交,将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交,子代出现四种表型,比例不为1∶1∶1∶1,说明F1中雌果蝇产生了4种配子,实验结果不符合自由组合定律,原因是这两对等位基因不满足该定律“非同源染色体上的非等位基因”这一基本条件。
(3)如当控制灰色与黑色的基因位于常染色体时,灰身(Aa)×灰身(Aa)→灰身(3A_)∶黑身(1aa);当相关基因位于X染色体上时,灰身(XAY)×灰身(XAXa)→灰身(XAXA)、灰身(XAXa)、灰身(XAY)、黑身(XaY),灰身(XAXA、XAXa、XAY)∶黑身(XAY)=3∶1,所以根据杂交实验结果不能判断控制灰身与黑身的基因位于X染色体还是常染色体。
要确定B和b是位于常染色体上还是X染色体上,需要对后代进行更详细的统计和分析,即统计后代雌雄个体的表型。
如果没有性别差异,黑身雌雄都有,则基因位于常染色体上;如果有性别差异,黑身全是雄果蝇,则基因位于X染色体上。
15.(2025·河南郑州模拟)科学的发展是曲折的,每一项重大发现都需要科学工作者历经千辛万苦,通过无数次的实验,从复杂、繁琐的数据中提炼出科学结论,他们这种坚忍不拔的品质和为科学献身的精神,是需要我们学习的。下面两位生物学家关于基因和染色体关系的研究就是最好的例证。请回答以下问题:
(1)萨顿根据________________________________________提出假说“基因在染色体上”,这种科学研究方法属于_________________,其得出的结论并不具有逻辑的必然性;
(2)摩尔根对萨顿的假说持怀疑态度,后来他偶然在一群野生型红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇,将其与多只红眼雌果蝇杂交,F1都是红眼,F2中红眼∶白眼=3∶1,且雌果蝇都是红眼。为排除基因在Y染色体上的可能性,他进一步的杂交实验过程为________________________________________________。在同一时期,生物学家已经在一些昆虫的细胞中发现染色体,其中雄果蝇的次级精母细胞中染色体数目有__________条。
(3)如图是果蝇的四对相对性状及其基因位置和显隐性关系。
用BbDd雄性与黑体色残翅雌性交配(正交),后代表型及比例为_____________________________________,可说明正交雄性亲本基因B与d、b与D位于一条染色体,且在形成配子时不发生交叉互换;研究人员进行了反交实验,后代表型及比例现为正常体色残翅∶黑体色正常翅∶正常体色正常翅∶黑体色残翅=0.42∶0.42∶0.08∶0.08,说明反交雌性亲本__________________________。以上正反交结果不同的现象______(填“是”或“不是”)伴性遗传,理由是①________________________________;②________________________________________________________________________。
【答案】 (1)基因的行为与染色体的行为存在明显的平行关系 类比推理法
(2)F2中白眼雄果蝇和F1中红眼雌果蝇杂交得到的白眼雌果蝇和野生型雄果蝇杂交,统计子代表型 4或8条
(3)正常体色残翅∶黑体色正常翅膀=1∶1 基因B与d、b与D分别位于一条染色体上,且在形成配子时发生交叉互换 不是 基因均位于2号染色体上 正反交各自的杂交后代雌雄的表型及比例没有差异
【解析】 (1)萨顿根据基因与染色体行为存在明显的平行关系提出假说“基因在染色体上”,根据两个对象在某些属性上相同或相似,通过比较而推断出它们在其他属性上也相同的推理过程,是从观察个别现象开始的,因而近似归纳推理,又不是由特殊到一般,而是由特殊到特殊,因而又不同于归纳推理,这种科研方法属于类比推理,其得出的结论并不具有逻辑的必然性。
(2)摩尔根为了排除基因在Y染色体上的可能性,他进一步的杂交实验过程为,让F2中白眼雄果蝇和F1中红眼雌果蝇杂交得到的白眼雌果蝇和野生型雄果蝇杂交,统计子代表型;雄果蝇正常的体细胞中有8条染色体,染色体复制后得到初级精母细胞,染色体数目不变,由于减数第一次分裂后期同源染色体分离并分别进入两个子细胞,所以每个子细胞(次级精母细胞)中只有4条染色体,在减数第二次分裂后期,由于着丝粒分裂,姐妹染色单体分离成子染色体,所以处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞中有8条染色体,故次级精母细胞中染色体数目有4或8条。
(3)由图可知:Bd、bD连锁,BbDd的雄性在减数分裂过程中若不发生交叉互换,可以产生2种配子即Bd∶bD=1∶1,其与黑体色残翅雌性即bbdd交配(正交),后代中正常体色残翅(Bbdd)∶黑体色正常翅(bbDd)=1∶1;若反交的后代中正常体色残翅∶黑体色正常翅∶正常体色正常翅∶黑体色残翅=0.42∶0.42∶0.08∶0.08,子代出现了bbdd和BbDd,占0.08,说明反交时,雌性亲本BbDd的B_d、b_D位于一条染色体,且有部分的卵原细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换,产生了部分BD和bd的配子,由于B/b和D/d均位于2号染色体上且正反交各自的杂交后代雌雄的表型及比例没有差异,故该现象不是伴性遗传。
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