第2节基因在染色体上一、选择题知识点一萨顿的假说1．下列各项中，不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是()A．基因、染色体在杂交过程中的完整性和独立性B．体细胞中基因、染色体成对存在，配子中二者都是单一存在C．体细胞中成对的基因、同源染色体都是一个(条)来自母方，一个(条)来自父方D．等位基因、非同源染色体的自由组合答案 D解析在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2．基因和染色体的行为存在平行关系。
下列相关表述，错误的是()A．复制的两个基因随染色单体分开而分开B．同源染色体分离时，等位基因也随之分离C．非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多D．非同源染色体自由组合，使所有非等位基因也自由组合答案 D解析非等位基因位于非同源染色体和同源染色体的不同位置，非同源染色体自由组合并不能使所有非等位基因自由组合。
知识点二基因位于染色体上的实验证据3．果蝇的体细胞中有4对(8条)染色体，其体细胞的染色体组成可表示为() A．3＋X或3＋Y B．6＋X或6＋YC．6＋XX或6＋YY D．6＋XX或6＋XY答案 D解析果蝇体细胞中有4对染色体，其中3对常染色体，1对性染色体，且果蝇为XY型性别决定型生物，雌性果蝇具有两条同型性染色体，雄性果蝇具有两条异型性染色体，因此果蝇体细胞的染色体组成可表示为6＋XX(雌性)或6＋XY(雄性)。
4．已知白眼为隐性性状，且控制白眼性状的基因位于X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因，一只白眼雄果蝇的基因型的正确写法为() A．X w Y w B．X W YC．X w Y D．XY w答案 C解析雄性果蝇的性别决定型为XY型，且性染色体为异型的，用XY表示，白眼为隐性性状，基因位于X染色体上，基因型为X w Y，C正确。
5．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染色体上答案 C解析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，A正确；由F2果蝇红眼和白眼的比例(3∶1)，推知眼色遗传符合分离定律，B正确；子代雌雄果蝇交配产生的后代，性状与性别有关，判断控制眼色的基因位于X染色体上，D正确；只有非同源染色体上的非等位基因控制的生物性状才表现为自由组合，控制眼色的基因位于X染色体上，故眼色与性别不能自由组合，C错误。
6．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解析“通过眼色即可直接判断子代果蝇性别”即子代雌性和雄性的果蝇眼色不同。
设红眼为基因A控制、白眼为基因a控制。
A项为X A X a×X A Y→雌性都是红眼，雄性1/2红眼、1/2白眼，不能通过眼色直接判断子代果蝇性别；B项为X a X a×X A Y→雌性都是红眼，雄性都是白眼，可以通过眼色直接判断子代果蝇性别；C项为X A X a×X a Y→后代雌雄各1/2红眼和1/2白眼，不能通过眼色直接判断性别；D项为X a X a×X a Y→后代全是白眼，也通过眼色不能直接判断性别。
7．下列有关摩尔根证明基因位于染色体上的说法，不正确的是()A．摩尔根利用“假说—演绎法”证明基因位于染色体上B．摩尔根的实验假说是“控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因”C．杂合红眼雌果蝇和白眼雄果蝇交配可检验假说是否正确D．摩尔根随后发现基因在染色体上呈线性排列答案 C解析 白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配可检验假说。
8．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，F 1中出现了白眼果蝇。
若F 1的雌雄果蝇自由交配，则F 2中红眼与白眼的比例为( )A ．3∶1B ．5∶3C ．13∶3D ．7∶1答案 C解析 果蝇眼色是X 染色体上的基因控制的，红眼是显性性状，白眼是隐性性状。
由题意可知，F 1的基因型是X A X A 、X A X a 、X A Y 、X a Y ，其比例为1∶1∶1∶1，当X A X a 、X A Y 或X A X a 、X a Y 交配时，后代可出现白眼，概率为12×12×14＋12×12×12＝316，因此红眼的比例为1316，红眼与白眼的比例为13∶3。
9．如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，下列相关说法错误的是( )A ．果绳细胞内基因数目要远远多于染色体数目B ．基因在染色体上呈线性排列C ．黄身基因与白眼基因的遗传不遵循自由组合定律D ．控制朱红眼和深红眼的基因是一对等位基因答案 D解析 一条染色体上有多个基因，所以果蝇细胞内基因数目要远远多于染色体数目，A 正确；基因在染色体上呈线性排列，B 正确；黄身基因与白眼基因位于同一条染色体上，因此它们的遗传不遵循自由组合定律，C 正确；等位基因位于同源染色体的相同位置，D错误。
知识点三孟德尔遗传规律的现代解释10．下列叙述错误的是()A．在减数分裂过程中，同源染色体分开，其上的等位基因分离B．在减数分裂过程中，所有的非等位基因都可能自由组合C．果蝇的红眼基因只存在于X染色体上D．等位基因一般是一个来自父方，一个来自母方答案 B解析等位基因位于同源染色体上，减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，A正确，B错误；控制果蝇红眼、白眼的基因位于X染色体上，Y染色体上没有相关基因，C正确；同源染色体一条来自父方、一条来自母方，不考虑突变的情况下，等位基因一个来自父方、一个来自母方，D正确。
11．据图分析，下列选项中不遵循基因自由组合定律的是()答案 A解析位于非同源染色体上的非等位基因，遵循基因的自由组合定律。
B、C、D选项中有关的基因属于非同源染色体上的非等位基因，在减数分裂时，可以自由组合；而A选项中的基因A与D、a与d是同一条染色体上的非等位基因，在减数分裂时不遵循基因的自由组合定律。
12．孟德尔发现的遗传定律对下列哪种生物不适用()A．玉米B．颤蓝藻C．果蝇D．人类答案 B解析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；颤蓝藻属于原核生物，不进行减数分裂，所以不适用孟德尔遗传定律。
13．在减数分裂过程中，等位基因分离及非等位基因自由组合的时期是() A．同时发生在减数分裂Ⅱ的后期B．分别发生在减数分裂Ⅰ和分裂Ⅱ的后期C．分离发生在减数分裂Ⅰ，自由组合发生在减数分裂ⅡD．同时发生在减数分裂Ⅰ的后期答案 D解析在减数分裂Ⅰ的后期，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。
二、非选择题14．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)116(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)aabbccX d X d解析 (3)在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离非同源染色体自由组合，同时含有A 、B 、C 、D 基因的概率为⎝ ⎛⎭⎪⎫124＝116。
(5)测交即与隐性纯合子杂交。
15．萨顿提出“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：请回答下列问题：(1)上述果蝇杂交实验现象________(填“支持”或“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：(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)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②X w X w、X W Y X W X w X w Y解析(1)在摩尔根的实验中，F2中只有雄性果蝇出现了白眼性状，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。