1、基因在染色体上(20分钟50分)一、选择题(共8题,每题3分,共24分 )1.萨顿和摩尔根在“基因在染色体上”的研究中,都做出了突出贡献。他们选择的研究材料分别是()A.蝗虫和果蝇B.果蝇和蝗虫C.蝗虫和蝗虫D.果蝇和果蝇【解析】选A。萨顿选择的实验材料是蝗虫,而摩尔根选择的实验材料是果蝇。2.下列关于基因和染色体关系的叙述,正确的是()A.基因全部在染色体上B.一条染色体上有一个基因C.基因在染色体上呈线性排列D.染色体就是由基因(DNA)组成的【解析】选C。细胞质的线粒体和叶绿体中也有少量DNA,所以并非所有的基因都在染色体上;基因在染色体上呈线性排列,每条染色体上有多个基因;染色体由DN
2、A和蛋白质组成。3.决定果蝇眼色的基因位于X染色体上,其中W基因控制红色性状,w基因控制白色性状。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交,其后代中不可能出现的是()A.红眼雄果蝇B.白眼雄果蝇C.红眼雌果蝇D.白眼雌果蝇【解析】选D。先写出亲代的基因型。红眼雌果蝇:XWXW或XWXw,红眼雄果蝇:XWY。若XWXWXWYXWXW(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇);若XWXwXWYXWXW(红眼雌果蝇)、XWXw(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)、XwY(白眼雄果蝇)。可见,后代中不可能有白眼雌果蝇。4.已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体,根据萨顿的假说,关于该动物减数分裂产生配子的说法,正确的
3、是()A.果蝇的精子中含有成对的基因B.果蝇的体细胞中只含有1个基因C.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方,也可以同时来自母方D.在体细胞中,基因是成对存在的,在配子中只有成对基因中的1个【解析】选D。根据萨顿的假说,染色体在体细胞中成对存在,在配子中只有成对染色体中的1条;基因在体细胞中也成对存在,在配子中,也只有成对基因中的1个。5.根据基因与染色体的相应关系,非等位基因的概念可描述为()A.染色体不同位置上的不同基因B.同源染色体不同位置上的基因C.非同源染色体上的不同基因D.同源染色体相同位置上的基因【解析】选A。非等位基因是指同源染色体不同位置上的基因以及非同源染色体上
4、的不同基因,强调的都是不同位置上的不同基因。6.(2020潮州高一检测)孟德尔发现的遗传定律对下列哪种生物不适用()A.玉米B.颤蓝细菌C.果蝇D.人类【解析】选B。孟德尔的遗传定律的实质是在减数分裂过程中等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,所以只有能进行减数分裂的真核生物,其细胞核遗传才遵循遗传定律。玉米、果蝇、人类都属于真核生物,能进行减数分裂,所以适用孟德尔遗传定律;颤蓝细菌属于原核生物,不进行减数分裂,所以不适用孟德尔遗传定律。7.(2020临沂高一检测)红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌、雄果蝇都表现红眼,这些雌雄果蝇交配产生的后代中,红眼雄果蝇占 1/4,白眼雄果蝇占
5、1/4,红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是()A.红眼对白眼是显性B.眼色遗传符合分离定律C.眼色和性别表现为自由组合D.红眼和白眼基因位于X染色体上【解析】选C。由红眼果蝇和白眼果蝇交配,子代全部表现为红眼,推知红眼对白眼是显性;子代雌雄果蝇交配产生的后代,眼色性状与性别有关,根据后代性状分离比判断控制眼色的基因位于X染色体上;眼色和性别表现不是自由组合,只有非同源染色体上的非等位基因控制的性状才能自由组合,眼色性状的遗传属于伴性遗传,故C错误。8.(多选)果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制,在纯种暗红眼纯种朱红眼的实验中,F1只有暗红眼;在纯种暗红眼纯种朱红眼实验中,F1雌性为暗红眼
6、,雄性为朱红眼。下列说法错误的是()A.可以确定这对基因只位于常染色体上B.可以确定显性基因是暗红眼基因C.两组杂交子代中雌果蝇基因型都是XAXaD.F1 雌雄果蝇交配,两组 F2 雄蝇中暗红眼均占 3/4【解析】选A、D。结合题意,由于正交和反交的结果不同,说明控制眼色的这对基因在X染色体上,A错误;根据题干中“在纯种暗红眼纯种朱红眼的实验中,F1只有暗红眼”,可知显性基因为暗红眼基因,B正确;根据解析暗红眼为显性,正交实验中纯种暗红眼(XAXA)纯种朱红眼(XaY)得到的F1只有暗红眼:XAXa、XAY,其中雌果蝇的基因型为XAXa,反交实验中纯种朱红眼(XaXa)纯种暗红眼(XAY)得到
7、的F1雌性为暗红眼(XAXa),雄性为朱红眼(XaY),C正确;根据C选项,反交实验中得到的F1雌性为暗红眼(XAXa),雄性为朱红眼(XaY),F1雌雄果蝇交配,F2雄蝇暗红眼(XAY)和朱红眼(XaY)的比例为11,D错误。二、非选择题(共26分)9.2020年4月8日,农业农村部组织起草的国家畜禽遗传资源目录(征求意见稿)中,将狗不再列入其中,这意味着狗肉或将被禁食。狗已从传统家畜“特化”为伴侣动物。若某种狗的毛色由两对基因(A、a和B、b)控制,共有四种表现型:黑毛(A_B_)、褐毛(aaB_)、红毛(A_bb )和黄毛(aabb)。图中为狗控制毛色的基因及其所在常染色体的位置关系,请
8、回答下列问题:(1)图甲所示小狗的毛色为_, 基因A、 a与基因_的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)正常情况下,如果这只小狗产生了如图乙所示的卵细胞,可能原因是在_所致。(3)一只黑毛雌狗与一只褐毛雄狗交配,产下的子代有黑毛、红毛、黄毛三种表型,则亲本黑毛雌狗的基因型为_;若子代中黑毛雌狗与黄毛雄狗杂交,产下的小狗是红毛雄性的概率是_。【解析】(1)图甲所示小狗的基因型为AaBB,所以毛色为黑色,由于A、a和B、B或D、d是位于两对同源染色体上的两对等位基因,所以遗传遵循基因的自由组合定律。(2)正常情况下小狗应产生ag在同一条染色体上的卵细胞,如果这只小狗产生了如图乙所示的aG在同一条染色
9、体上的卵细胞,这是由于减数分裂的前期(联会或四分体)同源染色体的非姐妹染色单体上的等位基因发生互换所致。(3)一只黑毛雌狗(A_B_)与一只褐毛雄狗(aaB_)交配,产下的子代中有黄毛(aabb),则亲本黑毛雌狗的基因型为AaBb,褐毛雄狗的基因型为aaBb;子代中的黑毛雌狗的基因型及比例为AaBB (1/3)、AaBb (2/3),其与黄毛雄狗(aabb)杂交,产下的小狗是红毛雄性(A_ bb)的概率为2/31/21/4=1/12。答案:(1)黑色B、B或D、d(2)减数分裂的前期(联会或四分体)互换(3)AaBb1/12【补偿训练】1.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
10、下:PF1灰身红眼黑身白眼灰身红眼、灰身红眼黑身白眼灰身红眼灰身红眼、灰身白眼下列说法错误的是()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.若组合的F1随机交配,则F2雄果蝇中灰身白眼的概率为3/4D.若组合的F1随机交配,则F2中黑身白眼的概率为1/8【解析】选C。根据组合的实验可以判断灰身、红眼是显性性状;根据组合的后代可以判断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,组合中的F1的基因型为BbXAXa和BbXAY,则F2雄果蝇中灰身白眼的概率为3/41/2=3/8;组合中F1的基因型为BbXAXa和Bb
11、XaY,则F2中黑身白眼的概率为1/41/2=1/8。2.摩尔根及其团队在研究果蝇眼色时,发现F1的雌雄红眼杂交,后代白眼占1/4,且都是雄果蝇(如图)。针对这个现象,有以下三种假设。假设1:控制白眼的基因(w)只位于Y染色体上。假设2:控制白眼的基因(w)位于X和Y染色体上。假设3:控制白眼的基因(w)只位于X染色体上。请分析回答下列问题:(1)假设1不成立的理由是_。(2)若假设2成立,F1杂交得到的子代表型及比例为_;则群体中与眼色有关的基因型有_种。(3)摩尔根还做了一个回交实验(让亲代白眼雄果蝇和F1红眼雌果蝇交配),该实验的结果不能区分假设2或假设3,原因是_。(4)若要证明假设3
12、正确,可以采取的杂交方案为_,后代应出现的结果是_。(5)研究小组已经证明,控制眼色的基因只位于X染色体上;另外有一对控制体色的基因位于常染色体上;则群体中与果蝇眼色和体色有关的基因型共有_种。【解析】(1)若控制白眼的基因(w)只位于Y染色体上,则白眼雄性果蝇的雄性后代应均为白眼,与实验结果相矛盾,因此假设1不成立。(2)若控制白眼的基因(w)位于X和Y染色体上,则亲本雌雄果蝇的基因型为XWXW、XwYw,F1雌雄果蝇的基因型为XWXw、XWYw,F1杂交得到的子代,雌性均为红眼,雄性中一半表现为红眼,一半表现为白眼,表型及比例为红眼雌果蝇红眼雄果蝇白眼雄果蝇=211(或红眼白眼=31);群
13、体中与眼色有关的基因型,雌性有3种,雄性有4种,共有7种基因型。(3)控制白眼的基因(w)不论位于X和Y染色体上,还是只位于X染色体上,让亲代白眼雄果蝇XwY或XwYw和F1红眼雌果蝇XWXw交配,子代雌雄果蝇中均有一半红眼、一半白眼,因此该杂交方案不能区分假设2或假设3。(4)若要证明假设3正确,可以让白眼雌果蝇和纯种红眼雄果蝇杂交,则子代雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼。若控制白眼的基因(w)位于X和Y染色体上,则子代雌雄果蝇均为红眼。(5)控制眼色的基因只位于X染色体上,则与眼色有关的基因型共有3+2=5种;另外有一对控制体色的基因位于常染色体上,则与体色有关的基因型共有3种,群体中与果蝇眼色和体色有关的基因型共有53=15种。答案:(1)F1出现红眼雄果蝇(或F1没有白眼雄果蝇)(2)红眼雌果蝇红眼雄果蝇白眼雄果蝇=211(或红眼白眼=31)7(3)根据假设2和假设3推导出的结果相同,回交实验的结果都是雌雄果蝇中均有一半红眼、一半白眼(4)让白眼雌果蝇和纯种红眼雄果蝇杂交子代雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼(5)15