第2章 第2节 基因在染色体上-【精讲精练】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化知能达标训练（人教版 多选）

[基础达标练] 1．下列各项中，不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是(　　) A．基因、染色体在生殖过程中的完整性和独立性 B．体细胞中基因、染色体成对存在，配子中二者都是单一存在 C．体细胞中成对的基因、同源染色体都是一个(条)来自母方，一个(条)来自父方 D．等位基因、非同源染色体的自由组合 解析　在减数第一次分裂后期，等位基因随同源染色体的分离而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 答案　D 2．假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法，利用该方法孟德尔发现了两大遗传定律，摩尔根证明了基因位于染色体上，下列有关分析错误的是(　　) A．孟德尔在观察和统计分析豌豆杂交实验现象后，提出遗传因子像独立的颗粒 B．摩尔根做出的假设为控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因 C．孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程是若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则F2中三种基因型个体之比接近1∶2∶1 D．孟德尔发现的遗传规律只适用于进行有性生殖的核基因的遗传现象 解析　演绎是根据假设内容推测测交实验的结果，而不是推测F2中三种遗传因子组成的个体比例，C错误。 答案　C 3．如图为某生物细胞中2对同源染色体上4对等位基因的分布情况。下列不遵循基因自由组合定律的是(　　) 解析　根据基因的自由组合定律可知，一个细胞中同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因则自由组合，故图中的A、a与D、d以及B、b与C、c不遵循基因的自由组合定律，故A符合题意。 答案　A 4．现有①～④四个纯种果蝇品系，其中品系①的性状均为显性，品系②～④均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示： 品系 ① ② ③ ④ 隐性性状 — 残翅 黑身 紫红眼 相应染色体 Ⅱ、Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ 若需验证自由组合定律，可选择交配的品系组合为(　　) A．①×④ B．①×② C．②×③ D．②×④ 解析　要验证自由组合定律，必须满足控制两对或多对相对性状的等位基因在非同源染色体上，D符合题意。 答案　D 5．(2025·临沂月考)“基因控制生物的性状”“基因在染色体上”“染色体是基因的主要载体”，人类对基因和染色体的认识是有一个过程的。下列对于这一认识过程的叙述正确的是(　　) A．孟德尔提出了“生物的性状是染色体上的遗传因子决定的”的假说 B．萨顿通过研究蝗虫体细胞和配子染色体的变化，提出假说“基因在染色体上” C．魏斯曼研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上” D．通过现代分子生物学的基因定位技术不能确定基因在染色体上的位置 解析　孟德尔在解释一对相对性状的杂交实验时，提出的假说是“生物的性状是由遗传因子决定的”，孟德尔时期不知道遗传因子和染色体的关系，A错误；萨顿用蝗虫作实验材料，研究其精子和卵细胞的形成过程，以及两者结合形成受精卵过程中的染色体变化，发现基因和染色体行为存在着明显的平行关系，提出假说“基因在染色体上”，B正确；萨顿提出假说“基因在染色体上”，而魏斯曼预测“在卵细胞和精子成熟过程中，存在使染色体数目减半的过程，精子和卵细胞融合后，染色体数目恢复正常”，C错误；通过现代分子生物学和基因定位技术能确定基因在染色体上的位置，D错误。 答案　B 6．(2025·安徽淮南二中月考)下列有关基因和染色体的叙述不正确的是(　　) ①染色体只存在于真核细胞的细胞核中，是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列 ②摩尔根利用果蝇进行杂交实验，运用假说—演绎法确定了基因在染色体上 ③只有生殖细胞中才有性染色体 ④一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因组成的 ⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂，运用类比推理的方法提出假说“基因在染色体上” A．①②③⑤ B．②③④ C．③④ D．①②⑤ 解析　真核生物的体细胞中也有性染色体，③错误；一条染色体上有许多基因，染色体主要由DNA和蛋白质组成，④错误。 答案　C 7．(2025·河北廊坊二中联考)摩尔根用一只白眼雄果蝇做了一系列实验，最终证明了基因在染色体上。其中最能说明问题的实验有3个。 实验一：摩尔根用这只白眼雄蝇和红眼雌蝇杂交，F1全是红眼，F1雌雄交配得F2，在F2中，红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇＝2∶1∶1。 实验二：摩尔根将实验一中的F1红眼雌蝇和最初的那只白眼雄蝇进行杂交，结果符合孟德尔测交比，即红眼∶白眼＝1∶1，雌蝇∶雄蝇＝1∶1。 实验三：摩尔根将实验二杂交所得的白眼雌蝇与一个毫无亲缘关系的纯种红眼雄蝇杂交。 请根据以上实验，判断下列说法错误的是(　　) A．分离定律可以解释实验一中的果蝇眼色遗传和性别之间的联系 B．根据实验一和实验二能推断最初的白眼雄蝇是带有隐性基因的纯合子 C．实验三的现象应该是杂交子代中雌蝇全是红眼，雄蝇全是白眼 D．控制白眼性状的基因只位于X染色体上时才能与三组实验现象相符合 解析　实验一中果蝇的眼色性状和性别相关联，而分离定律无法解释眼色遗传和性别之间的联系，A错误；实验二的结果符合测交实验的结果，结合实验一可说明白眼雄蝇是隐性纯合子，B正确；实验三中亲代白眼雌蝇将白眼基因通过X染色体传给子代雌蝇和雄蝇，而亲代红眼雄蝇只能将红眼基因通过X染色体传给子代雌蝇，因此子代雌蝇都为红眼，雄蝇全为白眼，C正确；只有当控制白眼性状的基因位于X染色体上，而Y染色体上没有其等位基因时，才能解释题述三组实验现象，D正确。 答案　A 8．基因在哪里？ 悠悠百年，寻寻觅觅。基于大量的生物学发现，美国遗传学家萨顿做出了基因位于染色体上的推论。生物学家摩尔根利用果蝇进行了长期的遗传学实验研究，最终证明了基因在染色体上。请回答下列相关问题： (1)萨顿之所以推论基因位于染色体上，是因为________________。 (2)摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘制出果蝇多种基因在染色体上的相对位置图(如图所示)，该图说明了基因在染色体上呈__________排列。图中朱红眼与深红眼两个基因____________(填“是”或“否”)为等位基因，理由是__________________________。 (3)摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，并让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇，这表明____________是显性性状。摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3∶1，这说明果蝇眼色的遗传符合__________________定律。 (4)F2红眼果蝇中有雌雄个体，而白眼果蝇全是雄性，可推测控制眼色的基因位于性染色体上。现有纯种的红眼雌、雄果蝇和白眼的雌、雄果蝇，请从中选择合适的亲本，只做一次杂交实验，以确定果蝇的眼色基因与X、Y染色体的关系。 杂交实验：________________________________________________________________。 结果预期：若子代中__________________，说明控制果蝇眼色的基因只在X染色体上；若子代中__________________，说明在X、Y染色体上都存在控制果蝇眼色的基因。 解析　(1)萨顿在研究蝗虫精母细胞减数分裂过程中发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，通过类比推理，由此提出基因在染色体上的假说。(2)图示说明了基因在染色体上呈线性排列，图中朱红眼与深红眼两个基因不是等位基因，原因是两个基因位于同一条染色体的不同位置，而不是位于同源染色体的相同位置。(3)摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，并让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇，这表明红眼是显性性状。摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3∶1，这说明果蝇眼色的遗传符合(基因)分离定律。(4)若只做一次杂交实验，以确定果蝇的眼色基因与X、Y染色体的关系。杂交实验应选择(纯种的)红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配。若控制果蝇眼色的基因只在X染色体上，则亲本基因型为XbXb、XBY，则子代基因型为XBXb、XbY，即子代中雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼；若X、Y染色体上都存在控制果蝇眼色的基因，即亲本基因型为XbXb、XBYB，则子代基因型为XBXb、XbYB，即子代中(雌、雄果蝇)全为红眼。 答案　(1)基因和染色体的行为存在着明显的平行关系　(2)线性　否　二者位于同一条染色体的不同位置　(3)红眼　(基因)分离　(4)选择(纯种的)红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配　雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼　(雌、雄果蝇)全为红眼 [素能提升练] 9．(2025·广东汕尾模拟)摩尔根在野生型果蝇与白眼突变体果蝇的杂交实验中，最早能判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是(　　) A.白眼突变体果蝇与野生型果蝇杂交，F1全部表现为红眼，且雌、雄果蝇的数量比为1∶1 B．F1雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交，后代出现白眼，且雌、雄白眼果蝇的数量比为1∶1 C．F1雌、雄果蝇自由交配，后代出现性状分离，且白眼全部是雄性 D．白眼雌性与野生型雄性果蝇杂交，后代白眼全部为雄性，红眼全部为雌性 解析　白眼突变体果蝇与野生型果蝇杂交，F1全部表现为红眼，且雌、雄果蝇的数量比为1∶1，只能说明红眼相对于白眼是显性性状，不能判断白眼基因位于X染色体上，A错误；F1雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交，后代出现白眼，且雌、雄白眼果蝇的数量比为1∶1，这属于测交类型，仍不能说明白眼基因位于X染色体上，B错误；F1中雌、雄果蝇杂交，后代出现性状分离，且白眼全部为雄性，说明这一对性状的遗传与性别有关，故判断控制该性状的基因位于X染色体上，C正确；白眼雌性与野生型雄性果蝇杂交，后代白眼全部为雄性，红眼全部为雌性，能说明控制该性状的基因位于X染色体上，但不是最早能判断白眼基因位于X染色体上的实验结果，D错误。 答案　C 10．用纯合子果蝇作为亲本进行两对相对性状的遗传实验，结果如下： P F1 ①灰身红眼♀×黑身白眼♂ 灰身红眼♀、灰身红眼♂ ②黑身白眼♀×灰身红眼♂ 灰身红眼♀、灰身白眼♂ 下列说法不正确的是(　　) A．实验中属于显性性状的是灰身、红眼 B．体色和眼色的遗传符合自由组合定律 C．若组合①的F1随机交配，则F2雄果蝇中灰身白眼的概率为3/4 D．若组合②的F1随机交配，则F2中黑身白眼的概率为1/8 解析　根据第①组的实验可以判断灰身、红眼是显性性状；根据①②正反交结果可以判断控制体色遗传的基因位于常染色体上，控制眼色遗传的基因位于X染色体上；假设控制体色的基因用B和b表示，控制眼色的基因用A和a表示，第①组中的F1的基因型为BbXAXa和BbXAY，则F2雄果蝇中灰身白眼的概率为3/4×1/2＝3/8；第②组中F1的基因型为BbXAXa和BbXaY，则F2中黑身白眼的概率为1/4×1/2＝1/8。 答案　C 11．如图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1～8表示基因。下列叙述正确的是(　　) A．1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8互为非等位基因 B．同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1～8 C．1与3都在减数第一次分裂分离，1与2都在减数第二次分裂分离 D．1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子 解析　由图可知，图中为一对同源染色体，1与2、5与6、3与4、7与8为相同基因，1与3、4可能是等位基因，1与5、6、7、8互为非等位基因，A错误。不发生染色体互换时，1与3会在减数第一次分裂的后期随同源染色体的分离而分开，1与2会在减数第二次分裂的后期随姐妹染色单体的分离而分开；若发生染色体互换，1与2可能会在减数第一次分裂的后期随同源染色体的分离而分开，1与3可能在减数第二次分裂的后期随姐妹染色单体的分离而分开，C错误。1与5在同一条染色单体上，5与6是相同的基因，因此1与6组合不能形成重组型的配子，D错误。 答案　B 12．(多选)果蝇中，直翅(A)对弯翅(a)为显性，此对等位基因位于常染色体上；红眼(B)对白眼(b)为显性，此对等位基因位于X染色体上。现有一只纯合直翅白眼雌果蝇和一只纯合弯翅红眼雄果蝇杂交得F1，F1中雌、雄果蝇自由交配得F2，下列叙述正确的是(　　) A．F1全是直翅，雌性全是红眼，雄性全是白眼 B．F2中的雌雄果蝇各有一半是白眼 C．F2中的雌雄果蝇各有一半是纯合子 D．F2雄果蝇中的红眼基因和白眼基因均来自F1中的母方 解析　果蝇的两对性状受两对等位基因控制，分别位于常染色体上和X染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律。两亲本果蝇相应的基因型为AAXbXb和aaXBY，所以F1中雌性个体基因型为AaXBXb，全为直翅红眼，雄性个体基因型为AaXbY，全为直翅白眼，A正确；F1雌、雄果蝇自由交配，F2只考虑眼色时，雌果蝇的基因型为XBXb或XbXb，各占1/2，雄果蝇的基因型为XBY或XbY，各占1/2，F2只考虑翅的形状时，纯合子占1/2，杂合子占1/2，故F2中雌性纯合子占1/2×1/2＝1/4，雄性纯合子占1/2，B正确，C错误；F2只考虑眼色基因时，雄果蝇的基因型为XBY和XbY，Y染色体由父方提供，X染色体由母方提供，眼色基因位于X染色体上，因此，F2雄果蝇的眼色基因均来自F1中的母方，D正确。 答案　ABD 13．果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，如图左侧为果蝇体细胞内染色体组成示意图，右侧是X、Y染色体放大图，请据图回答下列问题： (1)此图所示果蝇的性别是________，该细胞中有________对同源染色体，美国生物学家摩尔根以果蝇为实验材料，运用________法(研究方法)，将白眼基因与图中________染色体联系起来，证明了基因位于染色体上。 (2)若一对等位基因(A、a)位于1、2号染色体上，则这个群体中关于该等位基因有________种基因型；若一对等位基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅱ上，则这个群体中雄性个体关于该等位基因有________种基因型。 (3)若B、b仅位于X染色体上，分别控制果蝇眼睛的红色和白色，A、a分别控制果蝇翅的长翅和短翅，则短翅白眼雄果蝇的基因型是________，其减数分裂产生的配子是________，在产生配子时，遵循的遗传规律是__________________________。 解析　(1)题图中的果蝇性染色体组成为XY，为雄果蝇，该细胞中有4对同源染色体。摩尔根以果蝇为实验材料，运用假说—演绎法将白眼基因与题图中X染色体联系起来，证明了基因位于染色体上。(2)1、2号染色体为同源染色体，形成配子时分离，若等位基因(A、a)位于1、2号染色体上，则这个群体中关于该等位基因有3种基因型，分别为AA、Aa、aa；若一对等位基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅱ上，设该等位基因用M、m表示，则这个群体中雄果蝇关于该等位基因的基因型有XMYM、XMYm、XmYM、XmYm 4种。(3)若B、b仅位于X染色体上，分别控制果蝇眼睛的红色和白色，A、a分别控制果蝇翅的长翅和短翅，则短翅白眼雄果蝇是双隐性纯合子，基因型为aaXbY，其减数分裂产生的配子是aXb和aY，在产生配子时，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，遵循的遗传规律是基因的分离定律和自由组合定律。 答案　(1)雄性　4　假说—演绎　X　(2)3　4 (3)aaXbY　aXb和aY　基因的分离定律和自由组合定律 14．摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼(a)雄果蝇。于是摩尔根用这只白眼雄果蝇与群体中的红眼雌果蝇交配，结果F1全为红眼。然后他让F1雌雄果蝇相互交配。F2中，雌果蝇全为红眼，雄果蝇既有红眼，又有白眼，且F2中红眼果蝇数量约占3/4。请回答下列问题： (1)萨顿提出“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说，其依据是基因和染色体的行为存在着明显的________________________________。 (2)当时摩尔根之所以选用果蝇为实验材料，是因为果蝇___________________________ _________________________________________________________________(写出两条)。 (3)摩尔根等人根据其他科学家的研究成果提出了控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上的假设(假设1)，且对上述实验现象进行了合理的解释，并设计了测交方案对上述假设进行了进一步的验证。结合当时实际分析，该测交方案应该是让F1中的________________果蝇与________________果蝇交配。 (4)根据果蝇X、Y染色体结构特点和摩尔根的实验现象，有人提出控制果蝇该眼色遗传的基因还可以位于X和Y染色体的同源区段(假设2)，则亲本的基因型为________________和________________(红眼用A表示，白眼用a表示)。在上述测交实验的基础上，请设计一个实验方案来检验两种假设是否成立(可从上述的所有果蝇中选择合适的实验材料)。 杂交方案：选用________________________________________为亲本进行杂交。 预测结果与结论： 如果子一代_____________________________，则假设1成立； 如果子一代____________________________，则假设2成立。 解析　(4)白眼雄果蝇与群体中的红眼雌果蝇交配，结果F1全为红眼，说明红眼为显性性状，由于基因位于X和Y染色体的同源区段，因此亲代的基因型为XAXA和XaYa。证明基因位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段，常用的杂交方案是雌性隐性个体和雄性显性个体(纯合子)杂交。因此本实验可选用测交所得的白眼雌果蝇(XaXa)与群体中的红眼雄果蝇(XAY或XAYA)为亲本进行杂交，如果子一代雌果蝇全是红眼，雄果蝇全是白眼，说明红眼雄果蝇基因型为XAY，控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上，即假设1成立；如果子一代雌雄果蝇全是红眼，说明红眼雄果蝇基因型为XAYA，控制果蝇眼色的基因位于X和Y染色体的同源区段，即假设2成立。 答案　(1)平行关系　(2)易饲养、繁殖快；培养周期短、子代数量多；染色体数量少且容易区分；有易于区分的相对性状　(3)红眼雌　白眼雄 (4)XAXA　XaYa　所得的白眼雌果蝇与群体中的红眼雄果蝇　雌果蝇全是红眼，雄果蝇全是白眼 雌雄果蝇全是红眼 学科网（北京）股份有限公司 $