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課時(shí)分層作業(yè)(七)(建議用時(shí):40分鐘)題組一薩頓的假說1.1903年,美國(guó)遺傳學(xué)家薩頓關(guān)于“基因位于染色體上”的假說是()A.運(yùn)用類比推理提出的B.運(yùn)用假說—演繹法提出的C.通過做實(shí)驗(yàn)研究得出的結(jié)論D.運(yùn)用系統(tǒng)分析法提出的A[薩頓關(guān)于“基因位于染色體上”的假說運(yùn)用的是類比推理法,他將看不見的基因與看得見的染色體的行為進(jìn)行類比,根據(jù)其驚人的一致性,提出“基因位于染色體上”的假說。薩頓沒有做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究,故只有A正確。]2.薩頓依據(jù)“基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系”,而提出“基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的”假說,以下哪項(xiàng)不屬于他所依據(jù)的“平行”關(guān)系()A.基因和染色體在體細(xì)胞中都是成對(duì)存在,在配子中都只有成對(duì)中的一個(gè)B.非同源染色體上的非等位基因在形成配子時(shí)自由組合;非同源染色體在減數(shù)分裂中也有自由組合C.作為遺傳物質(zhì)的DNA,是雙鏈結(jié)構(gòu)D.基因在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性;染色體在配子形成和受精過程中,也有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)C[薩頓提出假說的依據(jù)包括基因和染色體在體細(xì)胞中都是成對(duì)存在,在配子中都只有成對(duì)中的一個(gè);非同源染色體上的非等位基因在形成配子時(shí)自由組合,非同源染色體在減數(shù)分裂中也有自由組合;基因在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性,染色體在配子形成和受精過程中,也有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu);薩頓提出假說的依據(jù)沒有“作為遺傳物質(zhì)的DNA是雙鏈結(jié)構(gòu)”這一觀點(diǎn)。故C符合題意。]題組二基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)3.下列關(guān)于摩爾根所進(jìn)行的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的敘述中,正確的是()A.利用了類比推理法B.第一次提出“基因在染色體上”這一假說C.第一次發(fā)現(xiàn)果蠅的性染色體D.證明了“基因位于染色體上”D[薩頓利用類比推理法第一次提出“基因在染色體上”這一假說,而摩爾根是利用假說—演繹法得出了“基因位于染色體上”的結(jié)論,A、B錯(cuò)誤,D正確;20世紀(jì)初期,一些生物學(xué)家已經(jīng)在一些昆蟲的細(xì)胞里發(fā)現(xiàn)了性染色體,C錯(cuò)誤。]4.摩爾根研究果蠅的眼色遺傳實(shí)驗(yàn)過程如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.摩爾根等人以果蠅為研究材料,通過統(tǒng)計(jì)后代雌雄個(gè)體眼色性狀的分離比,認(rèn)同了基因位于染色體上的理論B.果蠅的眼色遺傳遵循基因的自由組合定律C.摩爾根的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了假說-演繹法D.摩爾根所作的假設(shè)是控制白眼的基因位于X染色體上,Y染色體上不含有它的等位基因B[摩爾根等人以果蠅為研究材料,通過統(tǒng)計(jì)后代雌雄個(gè)體眼色性狀的分離比,認(rèn)同了基因位于染色體上的理論,A正確;果蠅紅眼與白眼受一對(duì)等位基因控制,其遺傳遵循基因的分離定律,B錯(cuò)誤;摩爾根果蠅眼色遺傳的研究過程運(yùn)用了假說-演繹法,C正確;根據(jù)題圖分析可知,控制果蠅紅眼和白眼的基因位于X染色體上,說明摩爾根所作的假設(shè)是控制白眼的基因只位于X染色體上,親本中白眼雄果蠅的基因型是XWY,D正確。]5.如圖為雄果蠅染色體圖,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.其配子的染色體組成是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、ⅣB.白眼雄果蠅的白眼基因位于X染色體上,Y染色體上無等位基因C.減數(shù)第二次分裂中期有4條染色體,且形態(tài)各不相同D.白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交,后代全部表現(xiàn)為紅眼D[減數(shù)分裂形成配子時(shí),同源染色體分離,非同源染色體自由組合,所以該個(gè)體所形成的配子中的染色體組成是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,A正確;白眼雄果蠅的白眼基因位于X染色體的非同源區(qū)段上,Y染色體上無等位基因,B正確;減數(shù)第二次分裂中期,細(xì)胞中只有4條染色體,且形態(tài)各不相同,C正確;白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交,后代雌果蠅全部表現(xiàn)為紅眼,雄性全部表現(xiàn)為白眼,D錯(cuò)誤。]6.果蠅的紅眼對(duì)白眼為顯性,且控制眼色的基因在X染色體上。下列雜交組合中,通過眼色即可直接判斷子代果蠅性別的一組是()A.雜合紅眼雌果蠅×紅眼雄果蠅B.白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅C.雜合紅眼雌果蠅×白眼雄果蠅D.白眼雌果蠅×白眼雄果蠅B[“通過眼色即可直接判斷子代果蠅性別”即子代雌性和雄性果蠅的眼色不同。設(shè)紅眼為A控制、白眼為a控制。A項(xiàng)為XAXa×XAY→雌性都是紅眼,雄性1/2紅眼、1/2白眼,不能直接判斷子代果蠅性別。B項(xiàng)為XaXa×XAY→雌性都是紅眼,雄性都是白眼,可以直接判斷子代果蠅性別。C項(xiàng)為XAXa×XaY→后代雌雄各1/2紅眼和1/2白眼,不能直接判斷性別。D項(xiàng)為XaXa×XaY→后代全是白眼,也不能直接判斷性別。]7.遺傳學(xué)家摩爾根曾因?qū)壍难芯慷@得“諾貝爾獎(jiǎng)”。近百年來,果蠅被應(yīng)用于遺傳學(xué)研究的各個(gè)方面。請(qǐng)回答下列有關(guān)問題:(1)選擇果蠅作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)是①;②。(2)紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅雜交,子代雌雄果蠅均有紅眼和白眼類型(已知紅眼對(duì)白眼為顯性)。欲利用上述果蠅進(jìn)行一次雜交實(shí)驗(yàn),以確定這對(duì)基因位于常染色體還是在X染色體上,選擇的親本表現(xiàn)型應(yīng)為。實(shí)驗(yàn)預(yù)期及相應(yīng)結(jié)論:①若子代中,則這對(duì)基因位于X染色體上。②若子代中,則這對(duì)基因位于常染色體上。[解析](1)果蠅具有培養(yǎng)周期短,易飼養(yǎng),成本低;染色體數(shù)少,便于觀察;某些相對(duì)性狀區(qū)分明顯等優(yōu)點(diǎn),所以科學(xué)家選擇果蠅作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)研究材料。(2)要確定這對(duì)基因位于常染色體還是在X染色體上,可以選擇白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅進(jìn)行雜交,若子代中雌果蠅全部為紅眼,雄果蠅全部為白眼,則這對(duì)基因位于X染色體上;若子代中雌雄果蠅全部為紅眼或雌雄果蠅既有紅眼又有白眼,則這對(duì)基因位于常染色體上。[答案](1)易飼養(yǎng),繁殖快染色體數(shù)目少,便于觀察(2)白眼雌果蠅、紅眼雄果蠅①雌果蠅全部為紅眼,雄果蠅全部為白眼②雌雄果蠅全部為紅眼(或雌雄果蠅既有紅眼又有白眼)題組三基因與染色體的關(guān)系8.下列關(guān)于人類基因與染色體關(guān)系的敘述,錯(cuò)誤的是()A.人體細(xì)胞內(nèi)的基因都存在于染色體上B.同源染色體相同位置不一定是等位基因C.Y染色體上的部分基因在X染色體上也存在D.基因在染色體上都呈線性排列A[人體細(xì)胞內(nèi)的基因主要存在于染色體上,少數(shù)存在于細(xì)胞質(zhì)的線粒體中,A錯(cuò)誤;同源染色體相同位置不一定是等位基因,也可能是相同的基因,如純合子AA,B正確;Y染色體上有能與X染色體配對(duì)的同源區(qū)段,Y染色體同源區(qū)段上的部分基因在X染色體上也存在,C正確;染色體是由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的,DNA是具有雙螺旋結(jié)構(gòu)的線性分子,故基因在染色體上都呈線性排列,D正確。]9.生物的性狀由基因控制,不同染色體上的基因在群體中所形成基因型的種類不同,如圖為果蠅X、Y染色體結(jié)構(gòu)示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答問題:(1)若控制某性狀的等位基因A與a位于X染色體Ⅱ區(qū)上,則該自然種群中與該性狀有關(guān)的基因型有種。(2)若等位基因A與a位于常染色體上,等位基因B與b位于X染色體Ⅱ區(qū)上,則這樣的群體中最多有種基因型。(3)在一個(gè)種群中,控制一對(duì)相對(duì)性狀的基因A與a位于X、Y染色體的同源區(qū)Ⅰ上,則該種群雄性個(gè)體中最多存在種基因型,分別是。[解析](1)若等位基因A與a位于X染色體Ⅱ區(qū)上,則雌性個(gè)體中可形成XAXA、XAXa、XaXa3種基因型,雄性個(gè)體中可形成XAY、XaY兩種基因型,共5種基因型。(2)若等位基因A與a位于常染色體上,等位基因B與b位于X染色體Ⅱ區(qū)上,則雄性個(gè)體中有3(AA、Aa、aa)×2(XBY、XbY)=6(種)基因型,雌性個(gè)體中有3(AA、Aa、aa)×3(XBXB、XBXb、XbXb)=9(種)基因型,因此共有15種基因型。(3)若等位基因A與a位于X、Y染色體的同源區(qū)Ⅰ上,則雌性個(gè)體的基因型有XAXA、XAXa、XaXa3種,雄性個(gè)體的基因型有XAYA、XAYa、XaYA、XaYa4種。[答案](1)5(2)15(3)4XAYA、XAYa、XaYA、XaYa題組四孟德爾遺傳定律的現(xiàn)代解釋10.右圖表示果蠅的一個(gè)細(xì)胞,其中數(shù)字表示染色體,字母表示基因,下列敘述正確的是()A.從性染色體情況來看,該果蠅只能形成一種配子B.e基因控制的性狀在雌雄個(gè)體中出現(xiàn)的概率相等C.形成配子時(shí)基因A、a與B、b間自由組合D.只考慮3、4與7、8兩對(duì)染色體時(shí),該個(gè)體能形成四種配子D[圖中7為X染色體,8為Y染色體,因此,只從性染色體情況看,該果蠅能形成X、Y兩種配子;e位于X染色體上,Y染色體上沒有它的等位基因,e基因控制的性狀在雄性個(gè)體中出現(xiàn)的概率高于在雌性個(gè)體中出現(xiàn)的概率;A、a與B、b位于一對(duì)同源染色體上,減數(shù)分裂形成配子時(shí),A、a與B、b之間不能自由組合;只考慮3、4與7、8兩對(duì)同源染色體時(shí),二者為非同源染色體,其上的非等位基因可自由組合,故能產(chǎn)生四種配子。]11.已知果蠅長(zhǎng)翅和短翅、紅眼和棕眼各為一對(duì)相對(duì)性狀,分別受一對(duì)等位基因控制,且兩對(duì)等位基因位于不同的染色體上。某同學(xué)讓一只雌性長(zhǎng)翅紅眼果蠅與一只雄性長(zhǎng)翅棕眼果蠅雜交,發(fā)現(xiàn)子一代中表現(xiàn)型及比例為長(zhǎng)翅紅眼∶長(zhǎng)翅棕眼∶短翅紅眼∶短翅棕眼=3∶3∶1∶1。由上述材料可知()A.長(zhǎng)翅為顯性性狀,但不能確定控制長(zhǎng)翅的基因的位置B.長(zhǎng)翅為顯性性狀,控制長(zhǎng)翅的基因位于常染色體上C.紅眼為隱性性狀,控制紅眼的基因位于X染色體上D.紅眼性狀的顯隱性未知,控制紅眼的基因位于常染色體上A[由子一代中表現(xiàn)型及比例可知,長(zhǎng)翅∶短翅=3∶1、紅眼∶棕眼=1∶1,這說明長(zhǎng)翅為顯性性狀,但不能確定紅眼和棕眼的顯隱性;而且題中沒有說明性狀與性別的關(guān)系,所以不能確定這兩對(duì)等位基因的位置。]12.(2019·全國(guó)卷Ⅰ)某種二倍體高等植物的性別決定類型為XY型。該植物有寬葉和窄葉兩種葉形,寬葉對(duì)窄葉為顯性??刂七@對(duì)相對(duì)性狀的基因(B/b)位于X染色體上,含有基因b的花粉不育。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.窄葉性狀只能出現(xiàn)在雄株中,不可能出現(xiàn)在雌株中B.寬葉雌株與寬葉雄株雜交,子代中可能出現(xiàn)窄葉雄株C.寬葉雌株與窄葉雄株雜交,子代中既有雌株又有雄株D.若親本雜交后子代雄株均為寬葉,則親本雌株是純合子C[由于含有基因b的花粉不育,因此不可能形成基因型為XbXb的個(gè)體,所以A對(duì);若寬葉雌株基因型為XBXb,則與寬葉雄株雜交,子代中可能出現(xiàn)基因型為XbY的窄葉雄株,B對(duì);由于含有基因b的花粉不育,所以窄葉雄株的子代只有雄株,C錯(cuò);后代雄株的X染色體來自親代雌株,若后代雄株均為寬葉,則親代雌株只能提供含基因B的卵細(xì)胞,故親本雌株是純合子,D對(duì)。]13.熒光原位雜交(FISH)是利用探針直接與染色體進(jìn)行雜交,從而將特定的基因在染色體上進(jìn)行定位的一種現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)?,F(xiàn)利用該技術(shù)對(duì)果蠅的某些基因與染色體進(jìn)行分析,結(jié)果如圖。下列說法錯(cuò)誤的是()A.由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知染色體由基因構(gòu)成B.FISH技術(shù)的基本原理應(yīng)用了堿基的互補(bǔ)配對(duì)原則C.實(shí)驗(yàn)最好選擇分裂中期的細(xì)胞進(jìn)行雜交,對(duì)結(jié)果進(jìn)行觀察與分析D.該結(jié)果表明一條染色體上有許多基因,基因基本呈線性排列A[由該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,基因在染色體上,但染色體不是由基因構(gòu)成的,染色體主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成的,A錯(cuò)誤;FISH技術(shù)的基本原理應(yīng)用了堿基的互補(bǔ)配對(duì)原則,B正確;由于分裂中期染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰,是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期,因此實(shí)驗(yàn)最好選擇分裂中期的細(xì)胞進(jìn)行雜交,對(duì)結(jié)果進(jìn)行觀察與分析,C正確;該結(jié)果表明一條染色體上有許多基因,基因基本呈線性排列,D正確。]14.如圖是一對(duì)夫婦和幾個(gè)子女的簡(jiǎn)化DNA指紋,“”表示有標(biāo)記基因,據(jù)此圖判斷,下列分析不正確的是()A.基因Ⅰ和基因Ⅱ可能位于同源染色體上B.基因Ⅱ與基因Ⅳ可能位于同一條染色體上C.基因Ⅲ可能位于X染色體上D.基因Ⅴ可能位于Y染色體上D[A項(xiàng),母親攜帶基因Ⅰ和基因Ⅱ,而子女中只有其一,可能是由于減數(shù)分裂時(shí)同源染色體分離,基因Ⅰ和基因Ⅱ隨之分離。B項(xiàng),母親和女兒2都同時(shí)攜帶基因Ⅱ和基因Ⅳ,家庭其他成員不攜帶基因Ⅱ和基因Ⅳ,故基因Ⅱ和基因Ⅳ可能位于同一條染色體上。C項(xiàng),父親攜帶的基因Ⅲ通過含X染色體的精子可以遺傳給兩個(gè)女兒。D項(xiàng),Y染色體上的基因只能傳給兒子,不可能遺傳給女兒,D項(xiàng)符合題意。]15.圖中甲表示某果蠅體細(xì)胞的染色體組成,乙表示該果蠅所產(chǎn)生的一個(gè)異常的生殖細(xì)胞,據(jù)圖回答下列問題:(1)果蠅的一個(gè)精原細(xì)胞中X染色體上的W基因在期形成兩個(gè)W基因,這兩個(gè)W基因在期發(fā)生分離。(2)基因B、b與W的遺傳遵循定律,原因是。(3)該精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),次級(jí)精母細(xì)胞后期性染色體的組成為。(4)圖乙是一個(gè)異常的精細(xì)胞,造成這種異常的原因是在該精細(xì)胞形成過程中,。(5)若某精原細(xì)胞進(jìn)行正常的減數(shù)分裂產(chǎn)生了4個(gè)精細(xì)胞如下圖所示。①圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ連續(xù)的分裂過程是不是一個(gè)細(xì)胞周期?為什么?。②果蠅的紅眼(W)對(duì)白眼(w)為顯性,這對(duì)基因位于X染色體上。若圖Ⅰ表示一紅眼雄果蠅的精原細(xì)胞,若Ⅲ中的a變形后的精子與一只紅眼雌果蠅產(chǎn)生的卵細(xì)胞結(jié)合發(fā)育成一只白眼果蠅,該白眼果蠅的性別為,b的基因型為。[解析](1)果蠅X染色體上的兩個(gè)W基因是DNA分子復(fù)制的結(jié)果,發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期,這兩個(gè)W基因位于姐妹染色單體上,故其分離發(fā)生在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期。(2)由于B、b基因位于常染色體上,而W基因位于性染色體(X染色體)上,故它們的遺傳遵循基因的自由組合定律。(3)經(jīng)減數(shù)第一次分裂得到的次級(jí)精母細(xì)胞所含性染色體為X或Y,在減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體分離,染色體數(shù)目加倍,此時(shí)性染色體組成為XX或YY。(4)圖乙細(xì)胞內(nèi)含有兩條Y染色體,原因可能是減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體分開后形成的染色體(Y染色體)未分離,從而進(jìn)入同一精細(xì)胞中。(5)②一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個(gè)精細(xì)胞是兩兩相同的,即兩個(gè)含XW、兩個(gè)含Y。a變形后的精子與一只紅眼雌果蠅產(chǎn)生的卵細(xì)胞結(jié)合發(fā)育成一只白眼果蠅,則該白眼果蠅為雄性,a的基因型為Y,b與a相同,也為Y。[答案](1)間有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后(2)基因的自由組合這兩種基
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