基因和染色体的关系习题

基因和染色体的关系习题（1）该细胞处于减数分裂的哪个具体时期？（2）图中A与a、B与b、D与d分别是什么关系？A与B、A与b是什么关系？（3）该细胞分裂完成后，可形成几种类型的配子？请写出每种配子中含有的基因（仅考虑图中所示基因）。（4）若该细胞在减数第一次分裂前期，1号和2号染色体的非姐妹染色单体之间发生了A和a的交换，这属于什么变异类型？这种交换对配子的基因型有何影响？参考答案与解析一、核心知识点回顾与概念辨析1.选择题（1）C解析：基因是有遗传效应的DNA片段，DNA主要位于染色体上，因此染色体是基因的主要载体，但不是唯一载体（如线粒体、叶绿体中也有少量DNA和基因），A错误；一条染色体上含有多个基因，B错误；基因在染色体上呈线性排列，C正确；染色体主要由DNA和蛋白质组成，基因是DNA上的片段，D错误。（2）D解析：萨顿通过观察蝗虫的减数分裂，发现基因和染色体的行为存在明显的平行关系，从而提出了“基因在染色体上”的假说，D正确。基因和染色体都能复制传递，但这不是最主要依据；基因和染色体数量不相等；化学成分也不完全相同。（3）D解析：等位基因是指位于同源染色体相同位置，控制相对性状的基因，A、B正确；在体细胞中基因成对存在，位于同源染色体上，C正确；同一基因突变可能形成其等位基因，但并非必然，如某些突变可能导致终止密码子提前出现，形成无功能的蛋白质，但其等位基因的定义强调控制相对性状，D错误。2.简答题（1）参考答案：萨顿提出假说：通过类比推理，认为基因和染色体行为存在平行关系，推测基因在染色体上。摩尔根进行实验验证：通过果蝇眼色杂交实验，发现白眼性状的遗传与性别相关联，最终证明了基因位于染色体上。（2）参考答案：因为真核生物的遗传物质DNA主要存在于细胞核内的染色体上，基因是有遗传效应的DNA片段，所以说染色体是基因的主要载体。但在细胞质中的线粒体、叶绿体等细胞器内也含有少量DNA，这些DNA上也有基因（即细胞质基因），因此染色体不是基因的唯一载体。二、原理理解与应用1.选择题（1）B解析：等位基因位于同源染色体上，在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，导致等位基因分离，B正确。（2）A解析：AaBb的个体，两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律。减数分裂时，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，可产生AB、Ab、aB、ab四种配子，比例为1:1:1:1，A正确。2.分析题（1）亲代（P）：红眼雌果蝇X^WX^W，白眼雄果蝇X^wY；F1代：雌果蝇X^WX^w，雄果蝇X^WY。解析：F1代均为红眼，说明亲代红眼雌果蝇为纯合子（若为杂合子X^WX^w，则后代雄果蝇会有白眼）。（2）F2代：红眼雌果蝇（X^WX^W、X^WX^w）：红眼雄果蝇（X^WY）：白眼雄果蝇（X^wY）=2:1:1。解析：F1代雌雄交配，即X^WX^w×X^WY。雌配子有X^W、X^w，雄配子有X^W、Y。后代雌果蝇基因型为X^WX^W（红眼）、X^WX^w（红眼）；雄果蝇为X^WY（红眼）、X^wY（白眼）。（3）参考答案：该实验中，白眼性状的遗传与性别相关联（仅在雄性中出现或比例与性别相关），而性染色体的行为也与性别决定相关。这表明控制眼色的基因很可能位于性染色体（X染色体）上，从而为“基因在染色体上”提供了实验证据。三、综合识图与拓展识图分析题（1）减数第一次分裂后期解析：图中同源染色体正在分离，且细胞质尚未分裂，符合减数第一次分裂后期特征。（2）A与a、B与b、D与d均为等位基因；A与B、A与b为非等位基因。解析：等位基因位于同源染色体的相同位置，控制相对性状；非等位基因位于同源染色体不同位置或非同源染色体上。（3）2种类型：ABD、abd或ABd、abD（取决于非同源染色体的组合方式，即1号与3号、2号与4号组合，或1号与4号、2号与3号组合）。解析：该细胞中两对同源染色体，若无交叉互换，减数分裂形成配子时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，因此产生两种配子。（4）基因重组（交叉互换型）。这种交换会导致配子中出现新的基因组合，例如可能产生AbD、aBD等基因型的配子（具体取决于交换的位置和基因），增加了配子的多样性。结语通过上述习题的练习与思考，相信你对基因与染色体的关系已有了更