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第4讲 基因位于染色体上
一、单选题
1.生物学是一门实验科学,每一次重大发现,都浸透了科学家的汗水。下列有关科学史的说法正确的是
( )
A.如果摩尔根用豌豆做杂交实验也能发现伴性遗传
B.“孟德尔对F 进行测交,所得后代中高、矮茎数量比接近1:1”属于假说-演绎法中的演绎推理过程
1
C.赫尔希和蔡斯以T 噬菌体为实验材料,利用同位素标记技术,证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
2
D.达尔文除了提出自然选择学说外,还对植物的向光性进行了研究
【答案】D
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证
→得出结论。
①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);
②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因
子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);
③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两
种数量相等的类型);
④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);
⑤得出结论(就是分离定律)。
【详解】A、豌豆是无性别划分的生物,没有性染色体,因此,摩尔根用豌豆做杂交实验不可能发现伴性
遗传,A错误;
B、“孟德尔对F 进行测交,所得后代中高、矮茎数量比接近1:1”属于假说-演绎法中的实验验证阶段,
1
B错误;
C、赫尔希和蔡斯以T 噬菌体为实验材料,利用同位素标记技术,证明了DNA是噬菌体的遗传物质,C错
2
误;
D、达尔文除了提出自然选择学说外,还对植物的向光性进行了研究,并解释了向光性产生的原因,D正
确。
故选D。
2.对于孟德尔一对相对性状的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的相关叙述,不
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】正确的是( )
A.均采用了“假说-演绎”的研究方法
B.都设计了F 自交实验来验证其假说
1
C.都采用了统计学方法分析实验数据
D.实验涉及的等位基因均遵循分离定律
【答案】B
【分析】1、孟德尔以豌豆为实验材料,运用假说演绎法得出两大遗传定律,即基因的分离定律和自由组
合定律;
2、萨顿运用类比推理法提出基因在染色体上的假说,摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、两实验均采用了“假说—演绎”的研究方法,A正确;
B、两实验都设计了F 测交实验来验证其假说,B错误;
1
C、两实验都采用了统计学方法,通过统计后代的性状及比例,分析实验数据,C正确;
D、实验中涉及的性状均受一对等位基因控制,都遵循分离定律,D正确。
故选B。
3.下列有关基因和染色体的叙述正确的是( )
①染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列②摩尔根利用果蝇进行杂交实验,运用“假说-演
绎”法确定了基因在染色体上③同源染色体的相同位置上一定是等位基因④一条染色体上有许多基因,染
色体就是由基因组成的
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
【答案】C
【分析】1、基因的概念:基因是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。
2、基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
【详解】①染色体是基因的主要载体,一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,①正确;
②摩尔根利用果蝇进行杂交实验,运用“假说—演绎”法确定了基因在染色体上,②正确;
③同源染色体的相同位置上可能是等位基因,也可能是相同基因,③错误;
④一条染色体上有许多基因,染色体主要由蛋白质和DNA组成,④错误。
综上正确的选项有①②,C正确,ABD错误。
故选C。
4.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,不正确的是( )
A.基因通常是具有遗传效应的DNA片段B.DNA在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸
C.基因在染色体上呈线性排列
D.一条染色体上含有1个或2个DNA分子
【答案】B
【分析】基因通常是有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上有许多基因。在DNA复制过程中,首先
利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下把两条螺旋的双链解开,这个过程叫解旋。然后,DNA聚合酶等
以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成
与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其
对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
【详解】A、绝大多数生物的遗传物质是DNA,因此基因通常是具有遗传效应的DNA片段,A正确;
B、DNA在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,B 错误;
C.、染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列,C正确;
D、染色体在复制前,一条染色体上含有1个DNA分子,染色体在复制后与着丝粒分裂前,一条染色体上
含有2个DNA分子,D正确。
故选B。
5.果蝇的性别决定是XY型,已知果蝇的眼色红眼和白眼由一对等位基因控制,摩尔根通过果蝇杂交实验
(如图)证明基因在染色体上,现代科学家发现果蝇和人的性染色体组成和性别的关系如下表所示:
性染色体组成 XX XXY X XY
果蝇的性别 ♀ ♀ ♂ ♂
人的性别 ♀ ♂ ♀ ♂
下列有关分析不正确的是( )
A.F 中无论雌、雄果蝇均表现为红眼,说明红眼是显性性状,白眼是隐性性状
1
B.若让红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交,则可通过子代的眼色来判断性别
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】C.摩尔根等人的设想可以通过让F 中的雌果蝇和纯合红眼雄果蝇杂交去进一步验证
2
D.Y染色体在人的性别决定中具有决定性的作用,但对果蝇的性别决定没有决定性的影响
【答案】C
【分析】摩尔根用果蝇的眼色杂交实验证明基因位于染色体上。其实验过程是:亲代红眼(♀)和白眼
(♂)杂交,F 雌雄全是红眼,F 相互交配,F 中红眼:白眼接近3:1,F 中的白眼全是雄性。摩尔根假设
1 1 2 2
白眼基因在X染色体上,以上现象能合理解释,并设计杂交实验验证,证明假设成立。
【详解】A、亲本红眼和白眼杂交,F 中无论雌、雄果蝇均表现为红眼,只表现出一种性状,说明红眼是
1
显性性状,白眼是隐性性状,A正确;
B、假设该对性状是由A/a控制,若让红眼雄果蝇(XAY)与白眼雌果蝇(XaXa)杂交,子代是XAXa(红
眼)、XaY(白眼),则可通过子代的眼色来判断性别,B正确;
C、摩尔根等人的设想可以通过让白眼雌果蝇和纯合红眼雄果蝇杂交去进一步验证,C错误;
D、表格中XXY是雌蝇,而人只有含有Y染色体就为男性,故Y染色体在人的性别决定中具有决定性的
作用,但对果蝇的性别决定没有决定性的影响,D正确。
故选C。
1.下列叙述与事实相符 是( )
A.孟德尔提出“生物性状是由基因决定”的假说
B.格里菲思证明了加热杀死的R型细菌中有转化因子
C.摩尔根用荧光标记法证明基因在染色体上
D.克里克提出遗传信息传递的一般规律——中心法则
【答案】D
【分析】1、孟德尔以豌豆为实验材料,运用假说演绎法得出两大遗传定律,即基因的分离定律和自由组
合定律。
2、沃森和克里克运用建构物理模型的方法构成了DNA双螺旋结构模型,克里克最先预见了遗传信息传递
的一般规律,并将其命名为中心法则。
3、格里菲斯使用小鼠和肺炎双球菌进行实验,得出了S型菌中存在某种转化因子,可以使得R型菌转化
成S型细菌。
【详解】A、孟德尔提出“生物性状是由遗传因子决定”的假说,没有提出基因的概念,A错误;B、格里菲思只是证明存在某种转化因子使R型菌转化成S型细菌,没有证明加热杀死的R型细菌中有转
化因子,B错误;
C、摩尔根用假说-演绎法证明基因在染色体上,C错误;
D、克里克指出了遗传信息传递的一般规律,称为中心法则,D正确。
故选D。
2.果蝇的红眼、白眼是一对相对性状,下图为果蝇杂交实验示意图,下列叙述错误的是( )
A.果蝇的红眼对白眼为显性
B.控制眼睛颜色的基因位于X染色体上
C.果蝇眼睛颜色的遗传不遵循孟德尔遗传规律
D.用白眼雌性与红眼雄性果蝇杂交,通过眼睛的颜色可判断子代果蝇的性别
【答案】C
【分析】萨顿通过将染色体与基因的行为类比,推理出基因在染色体上,摩尔根通过假说-演绎法,用果蝇
做实验材料证明了控制果蝇白眼的基因位于X染色体上。果蝇的白眼的基因遗传属于伴X隐性遗传。
【详解】A、红眼雌果蝇和白眼雄果蝇的杂交实验,子一代全为红眼,说明红眼对白眼为显性,A正确;
B、F 雌雄果蝇相互交配,F 中白眼全为雄性,性状与性别相联系,说明其为伴性遗传,控制眼睛颜色的
1 2
基因位于X染色体上,B正确;
C、F 雌雄果蝇相互交配,F 中红眼:白眼=3:1,说明果蝇眼睛颜色的遗传遵循孟德尔分裂规律,C错误;
1 2
D、若用A/a表示控制红眼和白眼的基因,则白眼雌性(XaXa)与红眼雄性(XAY)杂交,子代雌性
(XAXa)都为红眼,雄性(XaY)都为白眼,故可通过眼睛的颜色可判断子代果蝇的性别,D正确。
故选C。
3.下列有关科学史的叙述正确的是( )
A.摩尔根通过果蝇杂交实验,运用假说-演绎法发现了基因在染色体上呈线性排列
B.噬菌体侵染大肠杆菌实验和证明DNA半保留复制的实验都用到了放射性同位素标记法
C.格里菲斯通过肺炎链球菌转化实验证明了DNA是遗传物质
D.DNA衍射图谱对沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型起到了重要作用
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】D
【分析】1、假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论。
2、肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验
证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA
是遗传物质。
3、T 噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵
2
染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。4、沃森和克里
克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
【详解】A、摩尔根通过果蝇杂交实验,运用假说-演绎法发现了基因在染色体上,A错误;
B、噬菌体侵染大肠杆菌实验实验用到了放射性同位素标记法,证明DNA半保留复制的实验用的是密度梯
度离心法和15N同位素标记法(但15N没有放射性),B错误;
C、格里菲斯通过肺炎链球菌转化实验提出了转化因子一词,并不知道是DNA,C错误;
D、DNA衍射图谱对沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型起到了重要作用,D正确。
故选D。
4.下列属于基因和染色体行为存在平行关系证据的是( )
A.基因有完整性和独立性,但染色体结构会发生变化,从染色体转变成染色质
B.原核生物细胞中没有染色体,但有基因的存在
C.成对的基因和同源染色体都是一个来自父方,一个来自母方
D.基因和染色体都分布在细胞核中
【答案】C
【分析】萨顿假说内容:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的.也就是说,基因在染色体上。假
说依据:基因和染色体存在着明显的平行关系。
(1)基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结
构。
(2)体细胞中基因,染色体成对存在,配子中成对的基因只有成单存在,同样,也只有成对的染色体中
的一条。
(3)基因,染色体来源相同,均一个来自父方,一个来自母方。
(4)减数分裂过程中基因和染色体行为相同。
【详解】A、基因具有完整性和独立性,染色体在配子形成和受精过程中,也具有相对稳定的形态结构,A
错误;
B、原核生物细胞中没有染色体,但有基因的存在,不能体现基因与染色体的平行行为,B错误;C、体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此,体现了基因与染色体的平
行行为,C正确;
D、染色体分布在细胞核,基因主要分布在细胞核,其次是线粒体和叶绿体,不能说明基因与染色体存在
平行关系,D错误。
故选C。
5.雌蝗虫体细胞内染色体数为2n=24(22+XX),雄蝗虫体细胞内染色体数为2n=23(22+X)。下图
左侧为某只蝗虫细胞减数分裂时的显微照片,研究人员对其染色体进行分析后得到右侧图示。下列相关分
析错误的是( )
A.萨顿曾在研究蝗虫减数分裂过程中,提出了“基因在染色体上”的假说
B.该蝗虫减数第一次分裂中期染色体的组成为22+X
C.该蝗虫体内细胞的染色体数目只有46、23、12、11、22五种可能情况
D.左侧照片不属于该蝗虫减数分裂特定时期的物理模型
【答案】C
【分析】减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体
成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱的排布与细胞内;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③
后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤
体和染色体消失。
【详解】A、萨顿运用类比推理法,即将基因与染色体进行类比,在研究蝗虫减数分裂的过程中,提出了
“基因在染色体上”这个假说,A正确;
B、根据题图可知,雄蝗虫只有1条X染色体,该蝗虫减数第一次分裂中期染色体的组成为22+X,B正确;
C、该蝗虫体细胞染色体数为23条,进行分裂时,可能出现的染色体数目共有46(有丝分裂后期、末期)、
23(细胞分裂的间期,体细胞或减数第一次分裂)、12(减数第二次分裂前期、中期)、11(减数第二次
分裂前期、中期)、24(减数第二次分裂后期、末期)、22(减数第二次分裂后期、末期)这6种可能情
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】况,C错误;
D、模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,左侧照片是实物图,
不属于模型,D正确。
故选C。
二、综合题
6.(2022秋·山东青岛·高三统考期中)玉米常用作遗传学的实验材料,某品种玉米体内含有A和B基因,
A基因决定花粉的育性,B基因决定植株是否存活。科研人员利用基因工程技术将抗病基因随机导入
AABB(甲)植株的受精卵,获得改造后的AaBB(乙)和AABb(丙)两种抗病植株(a和b分别指抗病
基因插入A和B基因)。请回答下列问题:
(1)玉米可作为遗传学实验材料的原因是 (答出两点即可)。
(2)从A和B基因的角度分析,插入抗病基因,引起其发生的变异为 。
(3)研究发现,A基因失活为a基因使“花粉”的育性减少了1/3。①请从甲、乙、丙中选择实验材料,设计
杂交实验进行验证。请写出相关的遗传图解 。
(4)为进一步研究这两对基因在同源染色体上的位置关系(不考虑基因突变和交叉互换),
科研人员提出了两种假设:
假设1:两对基因分别位于两对同源染色体上;
假设2:两对基因位于一对同源染色体上。
利用上述实验中的个体设计实验,探究两对基因在同源染色体上的位置关系。(写出简要思路、预期结果
和结论) 。
【答案】(1)易培养,后代籽粒多便于统计分析;有易于区分的相对性状;易于自交、杂交
(2)基因突变
(3)(4)实验思路:将AaBB和AABb杂交获得F,在F 中选择基因型为AaBb的植株自交,观察F2的植株中
1 1
抗病与不抗病性状的比例。
预期结果:
①若F 中抗病植株与不抗病植株的比例为9:1,则两对基因分别位于两对同源染色体上
2
②若F 中抗病植株与不抗病植株的比例为1:0,则两对基因位于一对同源染色体上
2
【分析】 自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同
一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合时互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上
的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
适用条件:有性生殖的真核生物;细胞核内染色体上的基因;两对或两对以上位于非同源染色体上的非等
位基因。
【详解】(1)由于玉米易培养,后代籽粒多便于统计分析;有易于区分的相对性状;单性花,易于自交、
杂交,所以玉米常用作遗传学的实验材料;
(2)根据题干信息:a和b分别指抗病基因插入A和B基因,由此判断从A和B基因的角度分析,插入抗
病基因,引起其发生的变异为基因突变;
(3)研究发现,A基因失活为a基因使“花粉”的育性减少了1/3。杂交实验的话,需要让带a基因的个
体做父本,进行杂交,可以让甲和乙进行杂交或者让乙自交。若让甲和乙进行杂交,甲做母本,产生AB
配子,乙做父本,产生AB和aB两种配子,其比例为3:2,雌雄配子随机结合,获得子代AABB(不抗
病):AaBB(抗病)=3:2;让乙自交,则母本产生AB和aB两种比例为1:1的配子,父本产生AB和aB
两种比例为3:2的配子,雌雄配子随机结合,获得子代AABB(不抗病):AaBB(抗病):aaBB(抗
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】病)=3:5:2。遗传图解如图所示: ;
(4)科研人员提出了两种假设:假设1:两对基因分别位于两对同源染色体上;假设2:两对基因位于一
对同源染色体上。可以利用双杂合子进行自交,或者双杂合子测交的实验来进行探究;
实验思路:将AaBB和AABb杂交获得F,在F 中选择基因型为AaBb的植株自交,观察F 的植株中抗病
1 1 2
与不抗病性状的比例。预期结果:①两对基因分别位于两对同源染色体上,则母本AaBb可以产生AB、
Ab、aB、ab四种比例为1:1:1:1的配子,父本AaBb可以产生AB、Ab、aB、ab四种比例为3:3:2:
2的配子,B基因决定植株是否存活,含有bb基因的个体(比例为1/4)不能存活,AABB的个体(比例为
1/4×3/10=3/40)为不抗病的,剩余的为抗病的(比例为27/40),即F 中抗病植株与不抗病植株的比例为
2
9:1;
若两对基因位于一对同源染色体上,则A和b基因连锁,a和B基因连锁,则母本AaBb可以产生Ab、aB
两种比例为1:1的配子,父本AaBb可以产生Ab、aB两种比例为3:2的配子,B基因决定植株是否存活,
含有bb基因的个体不能存活,没有AABB不抗病的个体,能存活的全部为抗病的,即F 中抗病植株与不
2
抗病植株的比例为1:0。
7.果蝇是经典遗传学的“主角”,被誉为“培养”诺贝尔奖得主的小昆虫。请回答下列问题:
(1)摩尔根运用假说—演绎法,通过果蝇杂交实验证明了 。请补全以下思路。①观察事实:将白眼雄果蝇与野生红眼雌果蝇进行杂交,F 全为红眼,F 雌雄交配,F 中红眼∶白眼=3∶1
1 1 2
且白眼果蝇均为雄性。
②提出问题:为什么F 中只有雄果蝇表现为白眼?
2
③提出假说: ,而Y染色体上不含它的等位基因。
④演绎推理:若让 杂交,后代中红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雌果蝇∶白眼
雄果蝇=1∶1∶1∶1。
⑤实验验证:实验结果与预期 (填“相符”或“不相符”)。
⑥得出结论:假说正确。
(2)为了进一步探究基因在染色体上的位置,科研人员将荧光蛋白基因整合到果蝇的常染色体上,检测到某
雄性果蝇的体细胞中同时含有黄色和绿色两种荧光蛋白基因Y、G,让该雄蝇与正常雌蝇交配产生F。
1
(假定荧光蛋白基因均能正常表达,不发生任何变异)。
①若F 中荧光个体占3/4,则控制两种荧光蛋白的基因位于 。
1
②若F 中荧光个体占1/2,则控制两种荧光蛋白的基因位于 。
1
【答案】(1) 基因位于染色体上 白眼基因位于X染色体上 F 白眼雄果蝇与F 红眼雌果蝇
2 1
相符
(2) 两条非同源染色体上 一条染色体上
【分析】1、自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定
同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
2、实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合时互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色
体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3、适用条件:有性生殖的真核生物;细胞核内染色体上的基因;两对或两对以上位于非同源染色体上的
非等位基因。
【详解】(1)摩尔根运用假说—演绎法,通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上;
由题干信息可知,F 红眼雌、雄果蝇相互交配后,所得F 中红眼∶白眼=3∶1,且白眼均为雄性,故果蝇的
1 2
眼色遗传符合分离定律,推测白眼基因只位于X染色体上,验证假说时应进行测交,让F 红眼雌果蝇与F
1 2
白眼雄果蝇杂交,后代中红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雌果蝇∶白眼雄果蝇=1∶1∶1∶1。实验结果与预期
相符,则可说明假说正确;
(2)该雄蝇(YyGg)与正常雌蝇(yygg)交配,若控制两种荧光蛋白的基因位于两条非同源染色体上,
雄蝇(YyGg)可以产生YG、Yg、yG、yg四种比例相同的配子,正常雌蝇(yygg)产生一种yg的配子,
雌雄配子随机结合,则后代中能产生荧光的个体(含Y或G)所占比例是3/4;若控制两种荧光蛋白的基
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】因位于一条染色体上,雄蝇(YyGg)可以产生YG、yg或者Yg、yG两种比例相同的配子,正常雌蝇
(yygg)产生一种yg的配子,雌雄配子随机结合,则后代中能产生荧光的个体所占比例是1/2或1。
8.(2023·河北沧州·统考二模)小鼠组织相容性复合体(MHC)是位于第17号染色体的一组连锁的基因
群(相关基因位于一条染色体上),其编码产物——主要组织相容性抗原(MHC分子)与特异性免疫应
答密切相关,对器官移植的成败起关键作用。回答下列相关问题:
(1)小鼠的MHC中的相关等位基因 (填“遵循”或“不遵循”)分离定律。
(2)现有MHC基因群组成为aa和bb的A、B两种品系小鼠,预通过杂交、多代回交(方框内容)和筛选,
实现将A品系的器官无排斥地移植到B品系的目的。实验如下:
①仅考虑MHC,F 的基因群组成为 ,F 中所需基因群的个体比例为
1 2
②利用皮肤移植的方法,从F 开始、到F 终止,选出每一代MHC基因群组成为ab小鼠的方法是
2 n
③F 中的F品系的遗传物质中,MHC和其他的遗传物质的组成特点是 。
n+1
(3)与特异性免疫应答相关的基因除MHC外,机体还存在对抗原物质GA和CT应答的一对等位基因(Ir和
ir)。其中A品系对GA应答,对CT不应答;B品系对GA不应答,对CT应答;F 对GA和CT均应答。
1
若Ir和ir不属于MHC,则F 中ab个体的基因组成为 ;若Ir和ir属于MHC,则F
2
品系的表型为
【答案】(1)遵循
(2) ab 1/2 将每代杂交小鼠的皮肤移植到A品系小鼠身上,选择会发生免疫排斥的小鼠
MHC与B品系一致,除MHC的其他遗传物质与A品系基本一致
(3) (ab)IrIr和(ab)Irir 对GA不应答,对CT应答
【分析】分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;
在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】(1)位于同源染色体上的等位基因遵循基因的分离定律;
(2)①仅考虑MHC,A品系(aa)和B品系(bb)杂交的F1的基因群组成为ab,F 与A品系(aa)回交,
1
所需个体的基因群组成为ab,占比为1/2;
②因MHC分子与特异性免疫应答有关,不同MHC个体间移植皮肤会发生免疫排斥,所以将每代杂交小鼠
的皮肤移植到A品系小鼠身上,选择会发生免疫排斥的小鼠即为MHC基因群组成为ab小鼠;
③F 中的F品系的遗传物质是MHC与B品系一致,除MHC的其他遗传物质与A品系基本一致,这样可
n+1
实现将A品系的器官无排斥地移植到B品系的目的
(3)根据题干信息:其中A品系对GA应答,对CT不应答;B品系对GA不应答,对CT应答;F 对GA
1
和CT均应答。若Ir和ir不属于MHC,F 为Irir,与A品系回交的F 的基因型为(ab)IrIr和(ab)Irir。
1 2
若Ir和ir属于MHC,F品系的遗传物质是MHC与B品系一致,则F品系的基因组成为bbirir,表型为对
GA不应答,对CT应答。
9.(2022秋·江西赣州·高三兴国中学校联考阶段练习)萨顿提出“染色体可能是基因的载体”的假说,摩
尔根起初对此假说持怀疑态度,他和同事设计果蝇杂交实验对此进行研究,杂交实验如图1所示,图2是
果蝇的染色体模式图。请回答下列问题。
(1)果蝇的性别决定方式属于 型,家养的鸡的性别决定方式属于 型。
(2)根据实验判断,果蝇的眼色遗传是否遵循基因的分离定律? (填“遵循”或“不遵循”)。
请写出判断的理由:
(3)根据上述果蝇杂交实验现象,摩尔根等人提出控制眼色的基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的
等位基因。摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设,下面的实验图解是他们完成的测交实验
之一(不考虑X、Y同源区段):
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】①该测交实验并不能充分验证其假设,其原因是 。
②为充分验证其假设,请你设计一个测交方案,并用遗传图解写出该过程(要求:需写出配子,控制眼色
的等位基因用B、b表示) 。
【答案】(1) XY ZW
(2) 遵循 杂种子一代自由交配的后代出现性状分离,且分离比为3:1
(3) ①控制眼色的基因无论位于常染色体上还是只位于X染色体上,测交实验结果都相同 选择白
眼雌果蝇与红眼雄果蝇进行测交,亲本的基因型分别是XbXb、XBY测交后代的基因型为XBXb(红眼雌果
蝇)、XbY(白眼雄果蝇),且比例都是1:1
【分析】1、萨顿运用类比推理法提出“基因位于染色体上”的假说,摩尔根利用“假说--演绎法”证明基
因位于染色体上。
2、遗传图解分析:红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F 的表现型无论雌雄都是红眼,F 的雌雄红眼杂交,F
1 1 2
中白眼占1/4,且都是雄果蝇,红眼雌雄都有,说明白眼性状的遗传与性别有关,可能位于XY染色体同源
区段,也可能位于X非同源区段。
【详解】(1)性别决定方式有XY型和ZW型,果蝇的性别决定方式属于XY型,家养的鸡的性别决定方
式属于ZW型。
(2)由遗传图解分析可知,红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F 的表现型无论雌雄都是红眼,即红眼为显
1
性性状。亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1的表现型无论雌雄都是红眼,杂种子一代自由交配的后代
出现性状分离,且分离比为3:1,所以果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律。
(3)①测交实验可知,测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同,都是l:1;假如基因位于常染色体上,
测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同,都是1:1,如果位于X染色体上,测交后代在雌雄个体间的性
状分离比也相同,都是1:1,因此该实验不能证明摩尔根提出的“控制眼色的基因只位于X染色体上”的
假说。
②为了充分验证摩尔根提出的“控制眼色的基因只位于X染色体上”的假说,应该选择白眼雌果蝇与红眼雄果蝇进行测交,亲本的基因型分别是XbXb、XBY测交后代的基因型为XBXb(红眼雌果蝇)、XbY(白眼
雄果蝇),且比例都是1:1。遗传图解为:
10.(2023·浙江·统考三模)蓝粒小麦是小麦(核型2n=42)与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的,其与小
麦的染色体差异为细胞中的一对4号染色体被来自长穗偃麦草的一对4号染色体(均带有蓝色素基因E)
代换。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。减数分裂过程中同源染色体正
常配对和分离,而来自小麦的和来自长穗偃麦草的两条4号染色体会随机分配到子细胞中,小麦5号染色
体上的h基因纯合则可诱导这两条4号染色体配对并发生交叉互换。为培育蓝粒和不育两种性状不分离的
小麦,研究人员设计了如图所示的杂交实验。回答下列问题:
(1)根据蓝粒小麦的染色体组成判断,其在减数分裂中可形成 个正常的四分体。该实验中,亲本选
用不育小麦作 ,可免去除去未成熟花的特定花蕊的操作,从而节约人力,便于杂交制种。亲本中
母本的基因型应为 (仅考虑T/t、H/h基因)。
(2)F 中的不育株与蓝粒小麦(HH)杂交得到F 代蓝粒不育株,该蓝粒不育株经减数分裂产生的配子类型
1 2
为 (仅考虑T/t、E基因,若不含上述基因可用“O”表示)。让F 中的蓝粒不育株与小麦(hh)
2
杂交,其目的是 。
(3)杂交得到的F 蓝粒不育株发生了染色体数目变异,其核型为 。F 中的蓝粒不育株与小麦
3 3
(HH)杂交,可在F 中得到符合育种要求的具有正常核型的蓝粒不育株(EHhTt),请用遗传图解表示该
4
蓝粒不育株与小麦(HHtt)的杂交过程 。
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】(1) 20 母本
TtHH
(2) TE、O、T、E 使T和E基因能够位于同一条姐妹染色单体上
(3) 2n+1=43
【分析】1、T/h,E分别位于小麦和长穗偃麦草的4号染色体上,属于特殊的非同源染色体,H/h基因位于
5号染色体上,两对染色体上的基因可以独立分析,例如F 中的不育株(Hh)与小麦(HH)杂交,则F 中基因
1 2
型及比例为HH:Hh=1:1,F 再与小麦(hh)杂交,F 中基因型及比例为Hh:hh=3:1。
2 3
2、育种过程中的各项操作和设计是为育种目的服务的。本育种过程的目的是获得蓝粒和不育两性状不分
离的小麦,最好的方案是使T和E基因能够位于同一条姐妹染色单体上。根据题目条件,一是T基因和E
基因位于不同植物的染色体上,二是h基因纯合的个体可以诱导细胞中T基因所在的染色体和E基因所在
的染色体联会配对,并发生交叉互换,得到T基因和E基因位于同一条染色体上的个体。
【详解】(1)分析题意,蓝粒小麦的染色体条数是42,而蓝粒小麦的4号染色体一条来自小麦,一条来
自长穗偃麦草,其余染色体(42 -1-1=40)均来自小麦,为同源染色体,故其减数分裂时理论上能形成20个
正常的四分体。该实验中,亲本选用不育小麦作母本,可免去除去未成熟花的特定花蕊的操作,从而节约
人力,便于杂交制种。亲本雄性不育小麦(HH)的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上,所以其
基因型为TtHH;
(2)不同来源的4号染色体在减数分裂中随机分配,仅考虑T/t,E基因,若两条4号染色体移向一极,
则同时产生基因型为TE和O(两基因均没有)的两种配子,若两条4号染色体移向两极,则产生基因型为T
和E的两种配子,所以蓝粒不育株共产生4种配子。
T基因和E基因分别来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体,而h基因纯合后,可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生交叉互换,使得T基因和E基因可以位于同一条姐妹染色单体上,从而
获得蓝粒和不育两种性状不分离的个体,所以让F 中的蓝粒不育株与小麦(hh)杂交,其目的是使T和E
2
基因能够位于同一条姐妹染色单体上。
(3)由F 中的蓝粒不育株产生的配子种类,可以确定形成的F3中的蓝粒不育株的卵细胞中应含有两条4
2
号染色体,且小麦染色体组成为2n=42,所以F3蓝粒不育株体细胞中有43条染色体,多了一条4号染色
体,即杂交得到的F3蓝粒不育株发生了染色体数目变异,其核型为2n+1=43;
F 中的蓝粒不育株基因型为TEtHh和TEthh,含hh基因的个体可形成T和E交换到同一条染色体上的卵细
3
胞,与小麦(ttHH)杂交,F4中得到符合育种要求的具有正常核型的蓝粒不育株(EHhTt),其中T和E
基因连锁,位于同一条染色体上,t基因位于另一条染色体上,与小麦(ttHH)杂交,后代表现型及比例
为蓝粒不育:非蓝粒可育=1:1,遗传图解,如图所示:
。
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】1.(2022·江苏·统考高考真题)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事
实不符的是( )
A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F 全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
1
B.F 互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因在X染色体上
1
C.F 雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红白眼都各半,结果符合预期
1
D.白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,显微观察证明为基因突变所致
【答案】D
【分析】摩尔根从培养的一群野生红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇,他将此白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂
交,F 全部表现为红眼,再让F 红眼果蝇雌雄交配,F 性别比为1:1;白眼只限于雄性中出现,占F 总数
1 1 2 2
的1/4,用实验证明了基因在染色体上,且果蝇的眼色遗传为伴性遗传;若用A和a表示控制红眼和白眼的
基因,则亲本白眼雄蝇(XaY)与红眼雌蝇(XAXA)杂交,F 全部为红眼果蝇(XAXa、XAY),雌、雄比
1
例为1:1;F 中红眼果蝇(XAXa、XAY)自由交配,F 代(XAXA、XAXa、XAY、XaY)中白眼性状只在雄
1 2
果蝇中出现,雌果蝇眼色全为红色。
【详解】A、白眼雄蝇(XaY)与红眼雌蝇(XAXA)杂交,F 全部为红眼果蝇(XAXa、XAY),雌、雄比
1
例为1:1,推测白眼对红眼为隐性,A正确;
B、F 中红眼果蝇相互交配,F 代出现性状分离,雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,雌雄表型不同,推
1 2
测红、白眼基因在X染色体上,B正确;
C、F 中雌蝇(XAXa)与白眼雄蝇(XaY)杂交,后代出现四种基因型(XAXa:XaXa:XAY:XaY=1:1:
1
1:1),白眼果蝇中雌、雄比例1:1,后代雌雄个体中红白眼都各半,结果符合预期,C正确;
D、白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交,后代雄蝇(XaY)全部为白眼,雌蝇全为红眼(XAXa),
若后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,可能是基因突变所致,但不能用显微观察证明,D错误。
故选D。
2.(2022·北京·统考高考真题)控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子
代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误
的是( )A.果蝇红眼对白眼为显性
B.亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子
C.具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性
D.例外子代的出现源于母本减数分裂异常
【答案】B
【分析】1、位于性染色体上的基因,其在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫伴性遗传。
2、摩尔根运用“假说—演绎法”,通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。
【详解】A、白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,可判断果蝇红眼对白眼为显性,
A正确;
B、白眼为隐性,因此正常情况下亲代白眼雌蝇只能产生1种类型的配子,B错误;
C、由图可知,XXY的个体为雌性,具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性,C正确;
D、例外子代的出现是源于母本减数分裂异常,出现了不含X染色体的卵细胞或含有两条X染色体的卵细
胞,D正确。
故选B。
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