学年人教版必修2 第2章第2节基因在染色体上 作业.docx
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学年人教版必修2第2章第2节基因在染色体上作业
第2章基因和染色体的关系
第2节基因在染色体上
1．关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ）
A．等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上
B．基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有许多个基因
C．萨顿使用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说
D．摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上
解析：
在杂种生物体内，同源染色体的同一位置上控制着相对性状的一对基因叫做等位基因，A错误。
答案：
A
2．摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体的位置时，经历了若干过程。
①白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关？
②白眼由隐性基因控制，仅位于X染色体上。
③对F1红眼雌果蝇进行测交。
上面三个叙述中（ ）
A．①为假说，②为推论，③为实验
B．①为观察，②为假说，③为推论
C．①为问题，②为假说，③为实验
D．①为推论，②为假说，③为实验
答案：
C
3．果蝇的红眼基因（W）对白眼基因（w）为显性，位于X染色体上。
在摩尔根的果蝇杂交实验中，下列叙述正确的是（ ）
A．亲本雌果蝇的基因型为XWXw
B．F2白眼果蝇中既有雄性，又有雌性
C．F1全为红眼果蝇，F2出现性状分离
D．控制果蝇眼色的基因和性染色体遵循自由组合定律
解析：
在摩尔根的果蝇杂交实验中，亲本雌果蝇的基因型为XWXW，亲本雄果蝇的基因型为XwY；F1的基因型为XWXw、XWY，全为红眼果蝇；F1雌雄果蝇交配，F2的基因型及其比例为XWXW∶XWXw∶XWY∶XwY＝1∶1∶1∶1，表现型及其比例为红眼∶白眼＝3∶1，可见F2出现性状分离，F2白眼果蝇均为雄性；控制果蝇眼色的基因位于性染色体上，遵循基因的分离定律。
综上分析，A、B、D均错误，C正确。
答案：
C
4．现有①～④四个果蝇品系（都是纯种），其中品系①的性状均为显性，品系②～④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
均为显性
残翅
黑身
紫红眼
相应染色体
Ⅱ、Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
若需验证基因的自由组合定律，可选择下列哪种交配类型（ ）
A．②×④ B．①×②
C．②×③D．①×④
答案：
A
5．果蝇的红眼对白眼为显性，且控制眼色的基因在X染色体上。
下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是（ ）
A．杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇
B．白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C．杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
D．白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
答案：
B
6．如图所示为果蝇细胞分裂图，请据图回答：
（1）图Ⅱ的细胞叫________。
每个细胞有________对同源染色体。
（2）图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ连续的分裂过程是否是一个细胞周期？
为什么？
______________________________________________________。
（3）果蝇的红眼（W）对白眼（w）为显性，这对基因位于X染色体上。
若图Ⅰ表示一只红眼雄果蝇的精原细胞，请在图Ⅰ中标出该基因的位置。
（4）按（3）题假设，若图Ⅲ中的a变形后的精子与一只红眼雌果蝇产生的卵细胞结合发育成一只白眼雄果蝇，则b含有的性染色体为________。
解析：
（1）已知图Ⅰ为精原细胞，则图Ⅱ为初级精母细胞经减数第一次分裂后产生的次级精母细胞，因同源染色体分离，染色体数目减半，所以无同源染色体。
（2）细胞周期是对连续分裂的细胞而言，减数分裂形成的配子染色体数减半，不再进行分裂。
（3）W基因在X染色体上，Y上没有相应的等位基因。
识别图解找出不一样的同源染色体就是雄性果蝇的XY性染色体。
（4）一个精原细胞经减数分裂产生的4个精细胞，两两相同，即两个含Xw、两个含Y。
由a变形后的精子与一只红眼雌果蝇产生的卵细胞结合发育成一只白眼雄果蝇，知a含Y染色体，b与a相同，故也含Y染色体。
答案：
（1）次级精母细胞 0
（2）不是。
因为减数分裂不可能周而复始地进行连续分裂
（3）如图所示
（4）Y
[A级 基础巩固]
1．正常情况下，女性卵细胞中常染色体的数目和性染色体为（ ）
A．44，XX B．44，XY
C．22，XD．22，Y
解析：
女性正常的卵原细胞中染色体组成为44条常染色体和两条X染色体，经过减数分裂产生的卵细胞中常染色体和X染色体数目都减半，因此卵细胞中常染色体的数目为22条，性染色体为1条X染色体，故选C。
答案：
C
2．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
答案：
A
3．以抗螟非糯性水稻（GGHH）与不抗螟糯性水稻（gghh）为亲本杂交得F1，F1自交得F2，F2的性状分离比为9∶3∶3∶1。
则F1中两对基因在染色体上的位置关系是（ ）
解析：
F2的性状分离比符合基因自由组合定律，则两对等位基因应位于非同源染色体上，结合选项图示可分析C项正确。
答案：
C
4．根据基因与染色体的相应关系，非等位基因的概念可叙述为（ ）
A．染色体不同位置上的不同基因
B．同源染色体上不同位置上的基因
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
答案：
A
5．已知某种细胞有4条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。
某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。
其中表示错误的是（ ）
解析：
经减数第二次分裂形成的4个精细胞中，虽然两两相同，但每一个精细胞不能出现同源染色体、等位基因，由此判断D项错误。
答案：
D
6．萨顿运用类比推理方法提出“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说。
摩尔根起初对此假说持怀疑态度。
他和其他同事设计果蝇杂交实验对此进行研究。
杂交实验图解如下：
P 红眼（雌）×白眼（雄）
↓
F1 红眼（雌、雄）
↓F1雌雄交配
F2 红眼（雌、雄） 白眼（雄）
3/4 1/4
请回答下列问题：
（1）上述果蝇杂交实验现象________（支持/不支持）萨顿的假说。
根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中有4对染色体（3对常染色体，1对性染色体）的事实，摩尔根等人提出以下假设：
________________，从而使上述遗传现象得到合理的解释。
（不考虑眼色基因位于Y染色体上的情况）
（2）摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设。
以下实验图解是他们完成的测交实验之一：
P 红眼（F1雌）×白眼（雄）
↓
测交子代 红眼（雌） 红眼（雄） 白眼（雌） 白眼（雄）
1/4 1/4 1/4 1/4
（说明：
测交亲本中的红眼雌果蝇来自杂交实验的F1）
①上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是
_______________________________________________________
______________________________________________________。
②为充分验证其假设，需在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。
写出该实验中亲本的基因型：
________。
预期子代的基因型：
雌性________，雄性________。
（提示：
控制眼色的等位基因为W、w，亲本从上述测交子代中选取）
解析：
（1）在摩尔根的实验中，F2中只有雄性果蝇出现了突变性状，这说明该对相对性状的遗传是与性别有关的，将控制眼色的基因定位于X染色体上可以圆满地解释相应的现象，这说明该实验是支持萨顿假说的。
（2）利用F1中的雌果蝇进行测交实验时，无论基因在X染色体上还是在常染色体上，后代均会出现1∶1∶1∶1的性状分离比。
根据性染色体传递的规律，可以选用显性的雄果蝇和隐性的雌果蝇杂交，如果控制眼色的基因在X染色体上，后代中的雄性与亲本中的雌性具有相同的性状，而后代中的雌性与亲本中的雄性的性状相同，与基因在常染色体上的情况是不同的。
答案：
（1）支持 控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上
（2）①控制眼色的基因无论位于常染色体上还是位于X染色体上，测交实验结果皆相同 ②XwXw、XWY XWXw XwY
B级 能力训练
7．R（红色）和r（白色）是位于某种蛾类常染色体上的一对等位基因，雄性有红色和白色两种，雌性只有白色一种。
下列杂交组合中，可以从其子代表现型判断其性别的是（ ）
A．♀Rr×♂rr B．♀rr×♂RR
C．♀rr×♂rrD．♀Rr×♂Rr
解析：
A项中，子代基因型为Rr、rr，红色一定是雄性，但白色不能判断性别，故错误；B项中，子代基因型为Rr，红色一定是雄性，故正确；C项中，子代基因型为rr，雄性和雌性个体都有白色，故错误；D项中，子代基因型为RR、Rr、rr，红色一定是雄性，但白色不能判断性别，故错误。
答案：
B
8．纯种果蝇中，朱红眼♂×暗红眼♀，F1中只有暗红眼；而暗红眼♂×朱红眼♀，F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。
设相关的基因为A和a，则下列说法不正确的是（ ）
A．正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型
B．反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上
C．正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXa
D．若正、反交的F1中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型的比例都是1∶1∶1∶1
解析：
正交和反交结果不同，且暗红眼雄性果蝇与朱红眼雌性果蝇杂交，F1出现性状分离，性状表现与性别相联系，可以认定该性状为细胞核遗传，对应基因位于X染色体上。
由第一次杂交（XaY×XAXA）结果知，F1的雌性果蝇的基因型为XAXa，第二次杂交中（XAY×XaXa），F1的雌性果蝇的基因型为XAXa。
第一次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配，子代表现型的比例为2∶1∶1，而第二次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配，子代表现型的比例为1∶1∶1∶1。
答案：
D
9．红眼（R）雌果蝇和白眼（r）雄果蝇交配，F1全是红眼，自由交配所得的F2中红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只，白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只，则F2卵细胞中具有R和r及精子中具有R和r的比例分别是（ ）
A．卵细胞：
R∶r＝1∶1 精子：
R∶r＝3∶1
B．卵细胞：
R∶r＝3∶1 精子：
R∶r＝3∶1
C．卵细胞：
R∶r＝1∶1 精子：
R∶r＝1∶1
D．卵细胞：
R∶r＝3∶1 精子：
R∶r＝1∶1
解析：
因F1全为红眼个体，所以亲代红眼雌果蝇的基因型只能为XRXR，F1中红眼雄果蝇基因型为XRY，红眼雌果蝇的基因型为XRXr，二者交配，F2的基因型及比例为XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY＝1∶1∶1∶1。
F2中红眼雌果蝇产生的卵细胞有两种类型：
R∶r＝3∶1，红眼雄果蝇和白眼雄果蝇产生含R、r两种类型的精子，其比例为1∶1。
答案：
D
10．同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换会增加产生配子的种类。
若某基因型为AaBb的一个精原细胞经减数分裂产生了4个基因型分别为AB、aB、Ab、ab的精子，请推测这两对等位基因的位置（ ）
A．位于两对同源染色体上
B．位于一对同源染色体上
C．无法判断
D．位于一对或两对同源染色体上
解析：
一般情况下，一个精原细胞减数分裂只能产生2种类型的精子，但位于一对同源染色体或两对同源染色体上的两对等位基因，若发生交叉互换，都可产生4种类型的精子。
答案：
D
11．现有翅型为裂翅的果蝇新品系，裂翅（A）对非裂翅（a）为显性。
杂交实验如图1。
图1
（1）上述亲本中，裂翅果蝇为________（纯合子/杂合子）。
（2）某同学依据上述实验结果，认为该等位基因位于常染色体上。
请你就上述实验，以遗传图解的方式说明该等位基因可能位于X染色体上。
（3）选用上述果蝇中的非裂翅（♀）与________（♂）进行杂交，通过一次试验即可判定该等位基因是位于常染色体还是X染色体。
若是常染色体遗传，后代________________________；若是伴X遗传，后代___________________________________________________
______________________________________________________。
解析：
（1）由于F1中出现了非裂翅个体（隐性纯合子），说明裂翅的亲本是杂合子。
（2）该等位基因位于常染色体上时，亲本为（♀）Aa×（♂）aa；位于X染色体上时，亲本为（♀）XAXa×（♂）XaY。
这两种情况产生的子代雌雄个体都有裂翅和非裂翅两种性状，且比例约为1∶1（遗传图解见答案）。
（3）若用一次杂交实验确定该等位基因位于常染色体上还是X染色体上，常用隐性雌性个体与显性雄性个体杂交，即：
♀非裂翅×♂裂翅。
若是伴X染色体遗传，后代雌性全为裂翅，雄性全为非裂翅；若是常染色体遗传，后代裂翅和非裂翅无性别之分。
答案：
（1）杂合子
（2）
（3）裂翅 裂翅、非裂翅均有雌有雄 裂翅均为雌性、非裂翅均为雄性
12．果蝇的红眼（A）对白眼（a）为显性，长翅（B）对残翅（b）为显性，这两对基因是自由组合的（A－a在X染色体上，B—b在常染色体上）。
（1）红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，F1全是红眼。
根据所学知识回答：
①亲本的基因型是________。
②若F1自交，则所得F2的基因型有________种，F2的表现型有________种，分别是________。
③F2的卵细胞及精子中具有A和a的比例分别是________和________。
（2）红眼长翅的雌果蝇与红眼长翅的雄果蝇交配，后代的表现型及比例如下表：
表现型
红眼长翅
红眼残翅
白眼长翅
白眼残翅
雄果蝇
3
1
3
1
雌果蝇
3
1
0
0
①亲本的基因型是_____________________________________。
②雄性亲本产生的精子的基因型是________，其比例是________。
③若对雄性亲本测交，所得后代基因型的比例为______。
后代中与母本表现型相同的个体占后代总数的______。
解析：
（1）据题意知，双亲的基因型为XAXA、XaY。
F1为XAY、XAXa。
F1个体交配，F2的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY，即基因型为4种，表现型有3种：
红眼雌果蝇、红眼雄果蝇、白眼雄果蝇。
F2的卵细胞两种类型的比例为3∶1，精子中有A、a的比例为1∶1。
（2）分析表中数据可知子代中长翅∶残翅＝3∶1，子代雄果蝇中红眼∶白眼＝1∶1，且雌果蝇全为红眼，因此亲本雌雄果蝇的基因型分别为BbXAXa、BbXAY。
雄性亲本进行减数分裂产生精子时，B、b与A、a发生自由组合形成的精子的基因型为BXA、bXA、BY、bY。
由BbXAY与bbXaXa杂交知，后代的基因型有BbXAXa、BbXaY、bbXAXa、bbXaY，比例是1∶1∶1∶1。
后代中与母本表现型相同的个体占后代总数的1/4。
答案：
（1）①XAXA、XaY ②4 3 红眼雌果蝇、红眼雄果蝇、白眼雄果蝇 ③3∶1 1∶1
（2）①BbXAXa、BbXAY ②BXA、bXA、BY、bY 1∶1∶1∶1 ③1∶1∶1∶1 1/4
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13．在一个纯合白身家猫种群中，一只雌猫由于染色体上相关基因突变，出现了黑身性状，该雌猫与白身雄猫杂交，F1中雌雄个体均既有黑身，也有白身。
请回答：
（1）白身性状________性状，理由是_________________________
______________________________________________________。
（2）每对家猫产生的后代数量足够多，请以F1为实验材料，通过一次杂交，确定突变基因在X染色体上还是常染色体上。
现在已选定F1中的白身雌猫作为母本，请你写出父本的表现型：
________，并预测实验结果：
①若________________________________________________，则说明基因在X染色体上；
②若__________________________________________________，则说明基因在常染色体上。
解析：
（1）白身性状是隐性性状，理由是该雌猫与纯种白身雄猫杂交，子代中雌雄个体均既有黑身，又有白身，即该突变黑猫是杂合子。
（2）选定F1中的白身雌猫作为母本（即基因型为bb或XbXb），则父本为黑猫（基因型为BB或Bb或XBY）；若基因在X染色体上，则XbXb×XBY，子代雄性为XbY，全是白毛，子代雌性为XBXb，全是黑猫；若基因在常染色体上，则bb×Bb，bb×BB，子代黑身性状在雌雄猫中都出现。
答案：
（1）隐性 该雌猫与纯种白身雄猫杂交，子代中雌雄个体均既有黑身，又有白身。
（2）黑身 ①若杂交子一代中白身性状只在雄猫中出现 ②杂交若子一代中黑身性状在雌雄猫中都出现
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