2020年高中生物第二章基因和染色体的关系第2节基因在染色体上优化练习新人教版必修2

2020年高中生物第二章基因和染色体的关系第2节基因在染色体上优化练习新人教版必修2

第2节 基因在染色体上 ‎[课时作业(四)]‎ 一、选择题 ‎1．关于孟德尔的一对相对性状杂交实验和摩尔根证实基因位于染色体上的果蝇杂交实验，下列叙述不正确的是(　　)‎ A．两实验都设计了F1自交实验来验证其假说 B．实验中涉及的性状均受一对等位基因控制 C．两实验都采用了统计学方法分析实验数据 D．两实验均采用了“假说—演绎”的研究方法 解析：孟德尔豌豆杂交实验和摩尔根果蝇杂交实验都是设计测交实验来验证其假说。‎ 答案：A ‎2．下列关于染色体与基因关系的叙述，正确的是(　　)‎ A．染色体是由基因组成的 B．一条染色体相当于一个基因 C．基因的载体只能是染色体 D．染色体上的基因呈线性排列 解析：染色体由DNA分子和蛋白质组成；一条染色体上有很多基因；基因的载体有染色体、线粒体和叶绿体等。‎ 答案：D ‎3．在某种高等动物的减数分裂过程中，等位基因的分离、非同源染色体上非等位基因的自由组合以及同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换分别发生在(　　)‎ A．都在减数第一次分裂后期 B．减数第一次分裂前期、减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期 C．都在减数第二次分裂后期 D．减数第一次分裂后期、减数第一次分裂后期和减数第一次分裂前期 答案：D ‎4．果蝇的白眼为伴X染色体隐性遗传性状，显性性状为红眼。下列各组亲本杂交后的子代中，通过眼色可以直接判断果蝇性别的是 (　　)‎ A．白♀×白♂　　　　 B．杂合红♀×红♂‎ C．白♀×红♂ D．杂合红♀×白♂‎ 解析：设用A、a表示相关基因。A项中亲本的基因型为XaXa和XaY，后代雌、雄个体均表现为白眼；B项中亲本的基因型为XAXa和XAY，后代雌性个体均表现为红眼，雄性个体中一半表现为白眼、一半表现为红眼；C项中亲本的基因型为XaXa和XAY，后代雌性个体均表现为红眼，雄性个体均表现为白眼；D项中亲本的基因型为XAXa和Xa 7‎ Y，后代雌、雄个体中均有一半表现为白眼、一半表现为红眼。故只有C项的亲本杂交的子代中，通过眼色可直接判断果蝇的性别。‎ 答案：C ‎5．果蝇的红眼和白眼是由X染色体上一对等位基因控制的，现有一对红眼果蝇交配，F1中出现了白眼果蝇。若F1的雌雄果蝇自由交配，则F2中红眼与白眼的比例为(　　)‎ A．3∶1 B．5∶3‎ C．13∶3 D．7∶1‎ 解析：果蝇眼色是伴X染色体隐性遗传，红眼是显性，白眼是隐性。由题意可知，若用A、a表示相关基因，则F1的基因型是XAXA、XAXa、XAY、XaY，雌性个体中XAXA、XAXa各占1/2，雄性个体中XAY、XaY也是各占1/2，随机交配后，计算出白眼的比例即可。白眼占的比例为1/2×1/2×1/4＋1/2×1/2×1/2＝3/16，因此红眼的比例为13/16。‎ 答案：C ‎6．果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制。在暗红眼♀×朱红眼♂的正交实验中，F1中只有暗红眼；在朱红眼♀×暗红眼♂的反交实验中，F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。正、反交实验的F1各自雌雄交配得F2，则F2中朱红眼雄果蝇所占的比例分别是(　　)‎ A．1/2、1/4 B．1/4、1/4‎ C．1/4、1/2 D．1/2、1/2‎ 解析：由题意可知，正交实验：XAXA×XaY→1/2XAXa、1/2XAY，则F2中朱红眼雄果蝇(XaY)占1/4；反交实验：XaXa×XAY→1/2XAXa、1/2XaY，则F2中朱红眼雄果蝇(XaY)占1/4。‎ 答案：B ‎7．果蝇的红眼(A)对白眼(a)为显性，控制眼色的基因位于X染色体上。双亲中一方为红眼，另一方为白眼，杂交后代中雌果蝇与亲代中雄果蝇的眼色相同，雄果蝇与亲代雌果蝇的眼色相同。下列相关叙述不正确的是(　　)‎ A．亲代雌果蝇和雄果蝇的体细胞中可能都存在等位基因 B．F1雌雄个体交配，F2中出现红眼果蝇的概率为3/4‎ C．F1雌雄个体交配，F2中各种表现型出现的概率相等 D．F2雌雄个体的基因型不是与亲代的相同，就是与F1的相同 解析：分析题意可知，两个亲本的基因型为XaXa、XAY，F1雌雄个体的基因型分别为XAXa、XaY，F2个体的基因型为XAXa、XaY、XaXa、XAY，F2中出现红眼果蝇、白眼果蝇的概率均为1/2。‎ 答案：B ‎8．如图为果蝇的体细胞染色体图解，若该果蝇的一个初级卵母细胞产生的卵细胞的基因组成为ABcXD，则同时产生的三个第二极体的基因组成为(不考虑基因突变)(　　)‎ 7‎ A．AbcXD、abCXd、aBCXd B．ABcXD、abCXd、abCXd C．AbcXD、abCXd、abCXd D．ABcXD、abCXd、aBCXd 解析：A与b本应在同一条染色体上，图示果蝇的一个初级卵母细胞产生的卵细胞的基因组成为ABcXD则证明发生了姐妹染色单体交叉互换，则必有AbcXD，根据图示信息，可以推出另外两个子细胞基因组成为abCXd(发生了姐妹染色单体交叉互换)和aBCXd，A正确。‎ 答案：A ‎9.如图表示某生物正在进行分裂的细胞，等位基因A和a位于染色体的位置(不考虑互换和突变)可能是(　　)‎ A．A位于①上，a位于⑤上 B．A位于⑤上，a位于⑦上 C．A和a分别位于⑤和⑧上 D．A和a分别位于②和⑥上 解析：从图中染色体的来源和形态判断，此细胞处于有丝分裂后期，细胞每一极有两对同源染色体(①和④、②和③、⑤和⑧、⑥和⑦均为同源染色体)。A和a为一对等位基因，应位于一对同源染色体上。‎ 答案：C ‎10．果蝇的灰身与黑身是一对相对性状，红眼与白眼为另一对相对性状。现有两只亲代果蝇杂交，子代表现型及比例如图所示。请据图分析，控制灰身与黑身的基因(A、a)位于什么染色体上，哪种性状为显性性状，控制红眼与白眼的基因(B、b)位于什么染色体上，哪种性状为隐性性状(　　)‎ A．常、灰身，X、白眼 B．X、灰身，常、白眼 C．常、黑身，X、红眼 D．X、黑身，常、红眼 7‎ 解析：由图中数据可知，后代中灰身∶黑身＝3∶1，且雌雄比例相同，故灰身为显性性状，基因位于常染色体上。红眼∶白眼＝3∶1，但白眼性状仅出现于雄性个体，故红眼为显性性状，基因位于X染色体上。‎ 答案：A ‎11．如图是一对夫妇和几个子女的简化DNA指纹，“”表示有标记基因，据此图判断，下列分析不正确的是(　　)‎ A．基因Ⅰ和基因Ⅱ可能位于同源染色体上 B．基因Ⅱ与基因Ⅳ可能位于同一条染色体上 C．基因Ⅲ可能位于X染色体上 D．基因V可能位于Y染色体上 解析：A项，母亲携带基因Ⅰ和基因Ⅱ，减数分裂时同源染色体分离，基因Ⅰ和基因Ⅱ随之分离，子女只携带其中之一。B项，母亲和女儿2都同时携带基因Ⅱ和基因Ⅳ，家庭其他成员不携带基因Ⅱ和基因Ⅳ，故基因Ⅱ和基因Ⅳ可能位于同一条染色体上。C项，父亲携带的基因Ⅲ通过含X染色体的精子可以遗传给两个女儿。D项，Y染色体上的基因只能传给儿子，不可能遗传给女儿，D项符合题意。‎ 答案：D ‎12．用纯系的黄果蝇和灰果蝇杂交得到下表结果，下列描述正确的是(　　)‎ 亲本 子代 实验一 灰雌性×黄雄性 全是灰色 实验二 黄雌性×灰雄性 所有雄性为黄色，‎ 所有雌性为灰色 A.灰色基因是X染色体上的隐性基因 B．灰色基因是X染色体上的显性基因 C．黄色基因是X染色体上的显性基因 D．黄色基因是常染色体上的隐性基因 解析：根据实验一，灰色与黄色杂交后代全为灰色，可知灰色为显性性状；根据实验二，子代性状与性别有关，说明控制黄色和灰色的基因位于X染色体上。‎ 答案：B 7‎ 二、非选择题 ‎13.如图是果蝇体细胞染色体图解，请据图回答： ‎ ‎(1)此果蝇的性染色体为________，这是________性果蝇。‎ ‎(2)此果蝇体细胞中，有________对常染色体，此图中表示出了______对等位基因，1和3是________染色体，A和a是________基因，A和B是________基因。‎ ‎(3)果蝇产生的配子中，含A、B、C、D基因的配子所占的比例为________。‎ ‎(4)图中A与a基因在遗传中应遵循基因的________定律；A、a与B、b两对等位基因同时遗传时应遵循基因的________定律；D与d基因在遗传中除了遵循基因的________定律，还与________有关；D、d与B、b基因在遗传时遵循基因的__________定律，这是因为________________。‎ ‎(5)与该果蝇进行测交实验时，选用的果蝇的基因型可表示为________。‎ 答案：(1)5和6　雄　(2)3　4　非同源　等位　非等位　(3)　(4)分离　自由组合　分离　性别　自由组合　两对等位基因分别位于两对同源染色体上　(5)aabbccXdXd ‎14．已知果蝇的黑身与灰身是一对相对性状(显性基因用A表示，隐性基因用a表示)；长硬毛与短硬毛是另一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)。现有两只果蝇杂交，所得子代的表现型及其数量如表所示。‎ 灰身 长硬毛 灰身 短硬毛 黑身 长硬毛 黑身 短硬毛 雌性 ‎315‎ ‎0‎ ‎104‎ ‎0‎ 雄性 ‎157‎ ‎158‎ ‎52‎ ‎53‎ 根据上面的结果，回答下列问题：‎ ‎(1)果蝇的黑身与灰身这对相对性状中，显性性状是________，理由是_______________。‎ 如果你的判断正确，那么用上表中一个灰身雌果蝇与一个灰身雄果蝇杂交，理论上应出现什么结果？_________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)果蝇短硬毛的遗传方式是______________。如果给你提供长硬毛雌果蝇、长硬毛雄果蝇、短硬毛雌果蝇、短硬毛雄果蝇，你将如何通过一次杂交对上述判断加以验证？(只要求写出遗传图解)‎ 7‎ 解析：(1)子代中灰身与黑身出现3∶1的分离比，且子代中这对性状的表现与性别不相关联，因此灰身为显性性状，基因位于常染色体上，亲本的基因型为Aa×Aa；若选取子代中一个灰身雌果蝇与一个灰身雄果蝇杂交，选出的杂交组合有AA×AA、AA×Aa或Aa×Aa，因此杂交子代的结果为全部灰身或灰身与黑身呈现3∶1的分离比。(2)子代中长硬毛与短硬毛出现3∶1的分离比，且短硬毛均为雄性，因此长硬毛为显性性状，基因位于X染色体上，亲本的基因型为XBXb×XBY。基因位于X染色体上的验证方法是取隐性雌性与显性雄性杂交，即短硬毛雌果蝇与长硬毛雄果蝇杂交。‎ 答案：(1)灰身　子代中，灰身与黑身呈现出3∶1的分离比　全是灰身或者灰身与黑身呈现出3∶1的分离比　(2)伴X染色体隐性遗传　遗传图解如下图所示：‎ 短硬毛雌果蝇　　　长硬毛雄果蝇 P　　　XbXb　　　×　　　XBY ‎　　　　　　　 ↓‎ F1 　　XBXb　　　　　　　XbY 雌果蝇均为长硬毛　雄果蝇均为短硬毛 ‎15．实验室中现有一批未交配过的纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇。已知长翅和残翅这对相对性状受一对位于Ⅱ号同源染色体上的等位基因控制。现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体与黑檀体性状的遗传特点(说明：控制果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上，所有果蝇均能正常繁殖、存活)，请设计一套杂交方案，同时研究以下两个问题：‎ 问题一：研究果蝇灰体、黑檀体是否由一对等位基因控制，并作出判断。‎ 问题二：研究控制灰体、黑檀体的等位基因是否也位于Ⅱ号同源染色体上，并作出判断。‎ ‎(1)杂交方案：‎ ‎①选取__________和__________两亲本杂交得F1；‎ ‎②F1__________得F2；‎ ‎③分析判断。‎ ‎(2)对问题一的推断及结论：‎ 若F2出现性状分离，且灰体与黑檀体果蝇数目之比为________，说明控制该对性状的是一对等位基因；反之，则不是由一对等位基因控制。‎ ‎(3)对问题二的推断及结论：‎ 如果F2出现__________种表现型，且分离比为__________，说明性状的遗传符合自由组合定律，因此控制灰体、黑檀体的这对等位基因不是位于Ⅱ号同源染色体上。反之，则可能位于Ⅱ号同源染色体上。‎ 解析：如果果蝇灰体、黑檀体是由一对等位基因控制的，则该对性状的遗传符合基因的分离定律，F2‎ 7‎ 的性状分离比表现为3∶1，否则就不是由一对等位基因控制；如果控制灰体、黑檀体的等位基因不位于Ⅱ号同源染色体上，则体色和翅形这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律，F2的性状分离比是9∶3∶3∶1，否则控制果蝇体色的基因就可能位于Ⅱ号同源染色体上。‎ 答案：(1)①长翅灰体　残翅黑檀体　②雌雄果蝇杂交　(2)1∶3或3∶1　(3)4　9∶3∶3∶1‎ 7‎