学年高二下学期生物必修二第二章基因和染色体的关系 课时提升作业 五 22.docx
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学年高二下学期生物必修二第二章基因和染色体的关系课时提升作业五22
课时提升作业五
基因在染色体上
(35分钟 100分)
一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)
1.(2018·洛阳高一检测)下列描述中不能说明基因与染色体存在平行关系的是
( )
A.在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对存在的
B.体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方
C.非等位基因自由组合,非同源染色体也是自由组合
D.染色体是由基因组成的
【解析】选D。
A项、B项和C项内容均能体现基因与染色体存在平行关系;D项染色体主要是由蛋白质和DNA组成的,不能体现基因与染色体存在平行关系。
2.下列关于果蝇的叙述,错误的是( )
A.果蝇的红眼和白眼是一对相对性状
B.果蝇的体细胞中有三对常染色体,一对性染色体
C.雄果蝇的性染色体是异型
D.控制果蝇白眼的基因位于常染色体上
【解析】选D。
控制果蝇的白眼和红眼这对相对性状的基因位于性染色体(X染色体)上,而不是常染色体上。
3.下图表示果蝇的一个细胞,其中数字表示染色体,字母表示基因,下列叙述正确的是( )
A.从性染色体情况来看,该果蝇只能形成一种配子
B.e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等
C.形成配子时基因A、a与B、b间自由组合
D.只考虑3、4与7、8两对染色体时,该个体能形成四种配子
【解题指南】解答本题需要注意:
(1)熟悉果蝇性染色体的形态特征,由此正确判断图中果蝇的染色体组成。
(2)清楚遗传规律的实质以及等位基因与同源染色体、非等位基因与非同源染色体的关系。
【解析】选D。
图中7为X染色体,8为Y染色体,因此,只从性染色体情况看,该果蝇能形成X、Y两种配子;e位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因,e基因控制的性状在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率;A、a与B、b位于一对同源染色体上,减数分裂形成配子时,A、a与B、b之间不能自由组合;只考虑3、4与7、8两对同源染色体时,二者为非同源染色体,其上的非等位基因可自由组合,故能产生四种配子。
4.A和a为控制果蝇体色的一对等位基因,只存在于X染色体上。
在细胞分裂过程中,发生该等位基因分离的细胞是( )
A.初级精母细胞 B.精原细胞
C.初级卵母细胞D.卵细胞
【解析】选C。
A和a只存在于X染色体上,Y染色体上不含有对应的基因,则雄果蝇不含有等位基因。
等位基因随着同源染色体的分开而分离,发生在减数第一次分裂的后期,故选C。
5.若基因位于染色体上,则孟德尔的假说中一对相对性状的杂交实验能得到解释的关键是( )
A.高茎基因D和矮茎基因d位于一对同源染色体上
B.高茎基因D对矮茎基因d有显性作用
C.F1减数分裂时D和d随同源染色体的分开而分离
D.F1形成两种比值相等的配子
【解析】选C。
如果基因位于染色体上,孟德尔的假说的关键就是Dd个体减数分裂形成配子时,等位基因D、d随同源染色体的分开而分离,这也是基因分离定律的实质。
6.下列关于基因与染色体关系的叙述,正确的是( )
A.染色体是基因的主要载体
B.一条染色体上只有一个基因
C.等位基因位于同一条染色体上
D.非等位基因位于两条染色体上
【解析】选A。
DNA主要存在于染色体上,少量存在于细胞质中,故染色体是基因的主要载体,A正确;一条染色体上有许多个基因,B错误;等位基因位于一对同源染色体上,C错误;非等位基因位于同源染色体的不同位置或非同源染色体上,D错误。
7.果蝇的红眼和白眼是由X染色体上一对等位基因A、a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】选C。
果蝇眼色是X染色体上的隐性遗传,红眼是显性,白眼是隐性。
由题意可知,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,红眼与白眼的比例为13∶3。
8.(2018·厦门高一检测)欲探究控制果蝇眼色的基因是在常染色体上还是在X染色体上,用红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交(红眼对白眼为显性),以下分析不合理的是( )
A.若杂交后代雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼,则控制该性状的基因在X染色体上
B.若杂交后代雌、雄果蝇全为红眼,则控制该性状的基因在常染色体上
C.若杂交后代雌果蝇既有红眼也有白眼,雄果蝇既有红眼也有白眼,则基因在常染色体上
D.该实验也可用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇通过一次杂交得到正确推论
【解析】选D。
若杂交后代雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼,说明后代出现性别差异,则控制该性状的基因在X染色体上,A正确;若杂交后代雌、雄果蝇全为红眼,则控制该性状的基因不可能在X染色体上,只能在常染色体上,B正确;若杂交后代雌果蝇既有红眼也有白眼,雄果蝇既有红眼也有白眼,说明没有性别差异,则基因在常染色体上,C正确;如果控制果蝇眼色的基因是在X染色体上,红眼雌果蝇的基因型可以是XWXW,也可以是XWXw,所以用红眼雌果蝇(XWXw)与白眼雄果蝇通过一次杂交不能得到正确推论,D错误。
二、非选择题(共2小题,共28分)
9.(14分)据调查研究,某种植物能合成两种对人类某种疾病有医疗价值的药物成分,其合成途径如图1所示。
现有两种纯种植物,一种只能合成药物1,另一种两种药物都不能合成,这两种植物杂交,F1都只能合成药物1;F1自交后,产生的F2中表现型及比例为只能合成药物1∶两种药物都能合成∶两种药物都不能合成=9∶3∶4。
请回答:
(1)这两种植物的基因型依次为______、__________。
(2)能正确表示F1中两对基因位置的是图2中的____________。
(3)F2能合成两种药物的植株中能稳定遗传的占__________。
(4)F1与基因型为________的植株杂交,后代植株中能合成两种药物的比例最高,其比例为________。
【解析】
(1)由题意可知,只能合成药物1的个体基因型必须有A基因,且没有bb,即A_B_;两种药物都能合成的个体基因型是A_bb;两种药物都不能合成的个体基因型是aa__;两亲本杂交,F1都只能合成药物1,且F1自交后出现两种药物都能合成的个体,则F1的基因型为AaBb,因此双亲中只能合成药物1的基因型为AABB,都不能合成的基因型为aabb。
(2)F2后代中,表现型及比例为只能合成药物1∶两种药物都能合成∶两种药物都不能合成=9∶3∶4(3+1),可知,9∶3∶4是9∶3∶3∶1转化而来,说明控制药物合成的两对基因符合基因的自由组合定律,即两对等位基因位于两对同源染色体上,与A图所示相符。
(3)F2中两种药物能合成的基因型有1/3AAbb或2/3Aabb两种,因此能稳定遗传的个体占1/3。
(4)F1的基因型为AaBb,若要使杂交后代出现能合成两种药物(A_bb)的比例最高,则与F1杂交的个体,分别出现A_和bb的比例最高,即AAbb;AaBb和AAbb杂交,后代出现A_bb的比例为1/2。
答案:
(1)AABB aabb
(2)A (3)1/3
(4)AAbb 1/2
10.(14分)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。
同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。
同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。
请根据上述结果,回答下列问题:
(1)仅根据同学甲的实验,能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性?
(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,这两个实验都能独立证明同学乙的结论。
(要求:
每个实验只用一个杂交组合,并指出支持同学乙结论的预期实验结果。
)
【解题指南】
(1)关键信息:
一对等位基因、控制黄体的基因位于X染色体上、隐性。
(2)解题思路:
根据测交实验的结果,分析判断子代基因型,在此基础上进行一次杂交组合的实验设计。
【解析】本题主要考查基因自由组合与伴性遗传的原理及实验设计能力。
(1)同学甲的实验,杂交后代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1,在常染色体遗传中也会出现这种比例,故无法证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。
(2)由题干“控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性”,可知甲同学所做实验的后代中雌性灰体是杂合子,雌性黄体是纯合子,而雄性个体只有一条X染色体,相关基因只有一个,故可选择雌性灰体与雄性灰体杂交,若后代雌性全是灰体,雄性灰体和黄体各占一半,即说明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性;或选择雌性黄体与雄性灰体杂交,若后代雌性全是灰体,雄性全是黄体,也说明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。
答案:
(1)不能。
(2)实验1:
杂交组合:
♀黄体×♂灰体
预期结果:
子一代所有的雌性都表现为灰体,雄性都表现为黄体。
实验2:
杂交组合:
♀灰体×♂灰体
预期结果:
子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性中一半表现为灰体,另一半表现为黄体。
1.(6分)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在2号染色体上,基因D、d在4号染色体上。
如果用此植物验证遗传定律,下列说法错误的是( )
A.验证基因的分离定律,统计性状叶形、株高或花色都可以
B.验证基因的自由组合定律,统计性状叶形和花色或株高和花色都可以
C.验证孟德尔遗传定律,需要统计一个较大的实验样本
D.验证基因的自由组合定律可用纯合高茎红花植株和矮茎白花植株杂交再让F1测交
【解析】选B。
验证基因的分离定律选用一对等位基因控制的单对性状即可,A正确;验证基因的自由组合定律需要选非同源染色体上的非等位基因控制的不同性状,控制叶形与花色的等位基因位于同一对同源染色体上,不能用来验证基因的自由组合定律,B错误;孟德尔遗传定律分离比实现的条件之一是子代数量众多,C正确;株高与花色位于两对同源染色体上,DDRR与ddrr杂交得F1,F1与ddrr测交,可用来验证基因的自由组合定律,D正确。
2.(6分)(2018·淄博高一检测)某XY型的雌雄异株植物,其叶形有阔叶和窄叶两种类型,由一对等位基因控制,用纯种品系进行杂交,实验如下。
根据以上实验,下列分析错误的是( )
实验1:
阔叶♀×窄叶♂→50%阔叶♀、50%阔叶♂
实验2:
窄叶♀×阔叶♂→50%阔叶♀、50%窄叶♂
A.仅根据实验2无法判断两种叶形的显隐性关系
B.实验2结果说明控制叶形的基因在X染色体上
C.实验1、2子代中的雌性植株基因型相同
D.实验1子代雌、雄植株杂交的后代不出现雌性窄叶植株
【解析】选A。
分析实验2可知,后代雌、雄性状表现型不同,说明叶形是伴X染色体遗传,后代的雌性个体,分别从母本获得一个窄叶基因,从父本获得一个阔叶基因,而表现为阔叶,因此阔叶是显性性状,A错误;分析实验2可知,窄叶♀×阔叶♂→阔叶♀∶窄叶♂=1∶1,叶形在性别之间有差异,说明是伴性遗传,基因位于X染色体上,B正确;分析实验1、2可知,实验1子代中的雌性植株基因型是杂合子,实验2子代中的雌性植株基因型也是杂合子,所以子代中的雌性植株基因型相同,C正确;分析实验1可知,子代雄性个体不可能提供窄叶基因,因此后代不会出现雌性窄叶植株,D正确。
[接轨高考·特色题型专练]
3.(20分)(2018·全国卷Ⅰ)某种羊的性别决定为XY型。
已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛对白毛为显性。
回答下列问题:
(1)公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角,nn无角;母羊中基因型为NN的表现为有角,nn或Nn无角。
若多对杂合体(子)公羊与杂合体(子)母羊杂交,则理论上,子一代群体中母羊的表现型及其比例为________;公羊的表现型及其比例为__________。
(2)某同学为了确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,我们认为根据这一实验数据,不能确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,还需要补充数据,如统计子二代中白毛个体的性别比例,若__________________,则说明M/m是位于X染色体上;若______________________,则说明M/m是位于常染色体上。
(3)一般来说,对于性别决定为XY型的动物群体而言,当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时,基因型有________种;当其仅位于X染色体上时,基因型有______种;当其位于X和Y染色体的同源区段时(如图所示),基因型有_______种。
【解析】本题主要考查了基因的分离定律和伴性遗传的相关知识。
(1)已知有角和无角由位于常染色体上的等位基因控制,多对杂合体(子)公羊与杂合体(子)母羊杂交,后代基因型NN、Nn、nn之比为1∶2∶1,因是常染色体遗传,所以雌雄个体中基因型比例相同,据题干信息“公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角,nn无角;母羊中基因型为NN的表现为有角,nn或Nn无角。
”可知公羊中有角(NN、Nn)∶无角(nn)=3∶1,母羊中有角(NN)∶无角(Nn、nn)=1∶3。
(2)已知黑毛对白毛为显性,为确定毛色基因M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,可采用显性雌性个体与隐性雄性个体杂交,统计F2中的表现型与性别比例。
如果F2白毛个体中雌性∶雄性=1∶1,则说明M/m位于常染色体上,即亲本基因型分别为MM、mm,F1基因型为Mm,F2中黑毛占3/4,白毛占1/4。
如果F2白毛个体全为雄性,则说明M/m位于X染色体上,即亲本基因型分别为XMXM、XmY,F1基因型为XMXm、XMY,F2中黑毛(XMXM、XMXm、XMY)占3/4,白毛(XmY)占1/4。
(3)当一对等位基因位于常染色体上时,基因型有3种:
AA、Aa、aa,若位于X染色体上,说明在Y染色体上无相应的基因(相同基因或等位基因),则个体的基因型有5种:
XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY;若位于X和Y染色体的同源区段上,说明在Y染色体的相应区段上有相应的基因(相同基因或等位基因),则个体的基因型有7种:
XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XaYA、XAYa、XaYa。
答案:
(1)有角∶无角=1∶3 有角∶无角=3∶1
(2)白毛个体全为雄性 白毛个体中雌性∶雄性=1∶1 (3)3 5 7
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