内容正文:
课时跟踪检测(七) 基因在染色体上
一、选择题
1.遗传学家萨顿提出基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传给下一代的。也就是说,基因就在染色体上。下列选项属于其依据的是 ( )
A.体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此
B.基因的遗传遵循分离定律和自由组合定律
C.魏斯曼对减数分裂的成功预见
D.摩尔根的果蝇杂交实验结果
2.下列不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,同源染色体上的等位基因随之分离
D.非等位基因在形成配子时可以自由组合,非同源染色体也自由组合
3.野生型果蝇存在以下隐性突变的类型,相关基因及位置关系如图。下列相关叙述正确的是( )
A.图中染色体的关系为同源染色体
B.图中两条染色体上所示基因均属于非等位基因
C.在减数分裂Ⅱ后期,图中基因不会位于细胞的同一极
D.白眼雄蝇与野生型杂交,可根据F1表型验证基因位于染色体上的假说
4.关于孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根果蝇杂交实验,下列叙述错误的是 ( )
A.孟德尔借助豌豆杂交实验提出的分离定律体现在配子形成阶段,而自由组合定律体现在受精阶段
B.“在体细胞中,遗传因子是成对存在的”属于孟德尔为了解释分离现象提出的假说
C.两位科学家进行的实验都采用了统计学方法分析实验数据
D.摩尔根的果蝇眼色遗传实验可为基因在染色体上提供实验证据
5.某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性,高茎(D)对矮茎(d)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r位于2号染色体上,基因D、d位于4号染色体上。下列说法错误的是 ( )
A.验证基因的自由组合定律,统计叶型和株高或株高和花色都可以
B.验证基因的分离定律,统计叶型、株高或花色都可以
C.验证基因自由组合定律可以用纯合矮茎红花植株和纯合高茎白花植株杂交,F1测交或自交
D.豌豆花是两性花,进行人工杂交实验时需对父本去雄
6.棉花纤维的颜色、植株抗虫与否分别由A、a和B、b这两对等位基因控制,其位置关系如图所示。现用紫色不抗虫植株与不同批次的白色抗虫植株进行杂交,结果见下表。
组合
序号
亲本杂交组合
子代的表型及其植株数目
紫色不抗虫
白色不抗虫
1
紫色不抗虫×
白色抗虫Ⅰ
211
208
2
紫色不抗虫×
白色抗虫Ⅱ
0
279
则子代白色不抗虫植株在正常产生配子的过程中,不会出现下列哪种情况 ( )
7.现有①~④四个纯种果蝇品系,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。若要验证自由组合定律,下列组合中,可选择交配的品系组合为 ( )
品系
①
②
③
④
隐性性状
无
残翅
黑身
紫红眼
相应染色体
Ⅱ、Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
A.①×② B.①×④
C.②×③ D.②×④
8.[多选]下列关于基因分离定律和基因自由组合定律的叙述,正确的是 ( )
A.分离定律发生在减数分裂,自由组合定律发生在受精作用
B.位于X染色体上的基因会和位于Y染色体上的基因发生自由组合
C.自由组合的基因一定都是非等位基因,但非等位基因不一定都能自由组合
D.位于常染色体上的各基因中既可能存在分离现象也可能存在自由组合现象
9.[多选]基因型为AaBb的某种生物的精原细胞在减数分裂过程中处于不同时期的染色体(仅示部分染色体)行为示意图如图所示。下列有关叙述正确的是 ( )
A.含图甲染色体的初级精母细胞经减数分裂可产生4种精细胞
B.图甲中染色体①②组成一个四分体,二者在减数分裂Ⅰ分离
C.形成图乙细胞时产生的另一个次级精母细胞的基因型为Aabb
D.图甲中等位基因A、a的分离也可以发生在减数分裂Ⅱ的后期
二、非选择题
10.分析下列关于基因在染色体上的实验:
(1)萨顿提出基因在染色体上的假说,摩尔根通过假说—演绎法证明萨顿假说。摩尔根的实验材料是果蝇,其适合作为遗传学研究材料的优点是 (回答两点即可)。
(2)一条染色体上含有很多个基因,基因在染色体上呈 排列。根据下图分析,下列选项遵循基因的自由组合定律的有 (多选)。
(3)摩尔根利用果蝇作实验材料,用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1全为红眼,F 1雌雄交配,F 2 雌果蝇全为红眼,雄果蝇一半为红眼,一半为白眼,对于这种实验现象,摩尔根作出的主要解释是 。
(4)现有纯种的红眼雌果蝇(XBXB)、红眼雄果蝇(XBY)与白眼雌果蝇(XbXb)、白眼雄果蝇(XbY),为充分验证摩尔根作出的主要解释,请你设计一个测交方案,用遗传图解写出该过程(要求:需写出配子,控制眼色的等位基因用 B、b 表示)。
11.生物学家常把果蝇作为遗传学研究的实验材料。果蝇的黄身与黑身是一对相对性状,
由位于常染色体上的等位基因A、a控制,红眼与白眼是一对相对性状,由位于性染色体上的等位基因W、w控制,如图所示。根据所学知识回答有关问题。
(1)图中果蝇的性别是 。摩尔根以果蝇为实验材料,用 法证明了基因在染色体上。他和同事的假设是如果控制白眼的基因(w)在X染色体上,而Y染色体不含有它的 ,就可以合理地解释白眼的遗传与性别相联系。
(2)如果图示为果蝇原始生殖细胞的染色体示意图,则该细胞在减数分裂Ⅱ后期时有 条染色体,此时细胞名称为 。
(3)现已通过实验确定了果蝇的黄身(A)对黑身(a)为显性,另一对由位于常染色体上的基因控制的相对性状正常翅(B)对残翅(b)为显性。为进一步确定这两对性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律,请设计一个简单的杂交实验加以说明,可供选择的亲本:黑身残翅、黄身残翅、黄身正常翅,均为纯合个体,雌雄均有若干。(用遗传图解加文字说明)
课时跟踪检测(七)
1.选A 萨顿提出基因在染色体上的假说的依据有①基因在杂交过程中保持完整性和独立性;染色体在配子形成和受精过程中也有相对稳定的结构。②基因在体细胞中成对存在,染色体也是成对的,在配子中只有成对基因中的一个,同样也只有成对染色体中的一条。③体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此。④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后期也是自由组合的。因此A符合题意。
2.选B 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不符合题意。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,而姐妹染色单体上的基因一般为相同基因,B符合题意,C不符合题意。非等位基因在形成配子时可以自由组合;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不符合题意。
3.选B 题图中的染色体为一条常染色体和一条性染色体,关系为非同源染色体,A错误;题图中两条染色体为非同源染色体,这两条染色体上的基因均为非同源染色体上的非等位基因,B正确;减数分裂Ⅱ后期,由于细胞中的染色体是同源染色体分离、非同源染色体自由组合的结果,而题图中的基因是非同源染色体上的非等位基因,因此题图中基因可能位于细胞同一极,C错误;白眼雄蝇与野生型杂交,F1雌雄均为红眼,无法验证基因位于染色体上的假说,D错误。
4.选A 基因分离定律和自由组合定律均发生于产生配子的过程中,A错误。
5.选D 基因的自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的非等位基因在遗传中的传递规律,控制叶型的基因(M、m)和花色的基因(R、r)都位于2号染色体上,控制株高的基因(D、d)位于4号染色体上,故验证基因的自由组合定律,统计叶型和株高或株高和花色都可以,A正确;基因的分离定律研究的是一对等位基因在遗传中的传递规律,因此验证基因的分离定律,统计叶型、株高或花色都可以,B正确;控制株高的基因(D、d)和花色的基因(R、r)分别位于4号和2号染色体上,其遗传遵循基因的自由组合定律,因此验证基因的自由组合定律可用纯合矮茎红花植株和纯合高茎白花植株杂交,再让F1测交或自交,C正确;豌豆花是两性花,进行人工杂交实验时需对母本去雄,D错误。
6.选A 根据图和表的信息可判断,白色对紫色是显性,不抗虫对抗虫是显性,杂交组合1中双亲的基因型分别为aaBB×Aabb,杂交组合2中双亲的基因型分别为aaBB×AAbb,则子代白色不抗虫植株的基因型均为AaBb。在正常产生配子的过程中,非同源染色体上的非等位基因会自由组合,则会出现B项对应情况;正常情况下,在减数分裂Ⅱ的前期,会出现C、D项对应情况。由于是正常产生配子过程,则不会出现缺失B或b所在染色体的情况,A项情况不会出现。
7.选D 由题意可知,品系①个体所有基因都是显性纯合的,品系②个体只有控制残翅的基因是隐性纯合的,品系④个体只有控制紫红眼的基因是隐性纯合的,所以①×②、①×④的子代均只有一对基因杂合,能验证基因的分离定律,不能验证基因的自由组合定律,A、B不符合题意;品系②和③分别含有残翅和黑身的隐性纯合基因,但是控制这两种性状的基因都位于Ⅱ号染色体上,故②×③不能验证基因的自由组合定律,C不符合题意;品系②和④分别含有残翅和紫红眼的隐性纯合基因,且控制这两种性状的基因分别位于Ⅱ、Ⅲ号染色体上,②×④的后代这两对基因都是杂合的,可用于验证自由组合定律,D符合题意。
8.选CD 分离定律和自由组合定律均发生在减数分裂,A错误。X染色体和Y染色体为同源染色体,位于X染色体上的基因不会和位于Y染色体上的基因发生自由组合,B错误。非同源染色体上的非等位基因可以自由组合,同源染色体上的非等位基因不可以自由组合,故自由组合的基因一定都是非等位基因,但非等位基因不一定都能自由组合,C正确。互为同源染色体的常染色体上的各基因在减数分裂过程中可以分离;互为非同源染色体的常染色体上的各基因在减数分裂过程中可以自由组合,D正确。
9.选ABD 含图甲染色体的初级精母细胞发生了互换,经减数分裂可产生4种精细胞,A正确;图甲中染色体①②组成一个四分体,二者在减数分裂Ⅰ分离,B正确;该生物的基因型为AaBb,经减数分裂前的间期染色体复制后,初级精母细胞的基因型为AAaaBBbb,图乙所示次级精母细胞的基因型为Aabb,因此形成的另一个次级精母细胞的基因型为AaBB,C错误;图甲中等位基因A、a的分离也可以发生在减数分裂Ⅱ的后期,D正确。
10.解析:(1)果蝇具有繁殖快、易培养、后代数目多、相对性状明显等优点,适合作为遗传学实验材料。
(2)基因在染色体上呈线性排列。A、a和D、d,B、b和C、c位于一对同源染色上,不能自由组合,其他的都能自由组合,所以B、b和A、a,A、a和C、c,C、c和D、d都可以自由组合。
(3)摩尔根在果蝇眼色实验中,发现F2中出现性状与性别相关的情况(白眼性状仅在雄性个体中出现),对此作出“控制眼色的基因在X染色体上,且Y染色体上不含有它的等位基因”的主要解释。
(4)验证摩尔根作出的主要解释的测交实验中,选择白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交,在子一代中雌性全为红眼,雄性全为白眼,遗传图解见答案。
答案:(1)易饲养,繁殖快,有多种易于区分的相对性状,产生的子代数量多等 (2)线性 BCD (3)控制白眼的基因位于 X 染色体上,Y 染色体上不含它的等位基因
(4)
11.解析:(1)图中果蝇的两个Ⅰ号染色体为异型,据此可知其性别是雄性。摩尔根以果蝇为实验材料,用假说—演绎法证明了基因在染色体上。他和同事的假设是如果控制白眼的基因(w)在X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因,就可以合理地解释白眼的遗传与性别相联系。
(2)分析题图可知,该果蝇的原始生殖细胞即精原细胞中有8条染色体、4对同源染色体,在减数分裂Ⅱ后期,连接两条姐妹染色单体的着丝粒分裂,导致染色体数目加倍,此时细胞中的染色体数目与体细胞的相同,即该细胞在减数分裂Ⅱ后期有8条染色体,此时细胞名称为次级精母细胞。
(3)若要通过杂交实验确定果蝇的黄身(A)和黑身(a)、正常翅(B)和残翅(b)这两对性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律,可让表型为黄身正常翅(AABB)的双显性纯合子与表型为黑身残翅(aabb)的双隐性纯合子杂交,F1表型为黄身正常翅(AaBb),对其进行测交,观察并统计后代的表型及其比例。如果测交后代的表型及其比例为黄身正常翅∶黄身残翅∶黑身正常翅∶黑身残翅=1∶1∶1∶1,则符合基因的自由组合定律,否则不符合。
答案:(1)雄性 假说—演绎 等位基因 (2)8 次级精母细胞 (3)遗传图解如下:
若测交后代F2的表型及其比例为黄身正常翅∶黄身残翅∶黑身正常翅∶黑身残翅=1∶1∶1∶1,则符合基因的自由组合定律,否则不符合。
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