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高中生物必修2第二章第2节基因在染色体上复习题


高中生物必修 2 第二章第 2 节基因在染色体上复习题
一、选择题 1.下列不 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,但染色体的结构会发生变化,从染色体转变成染色质 B.在体细胞中,基因和染色体都是成对存在的 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.在减数分裂过程中

,非等位基因与非同源染色体都会发生自由组合 2.下列关于科学方法和科学技术在经典实验和假说中运用的叙述,错误的是 A.孟德尔运用假说―演绎法,提出遗传的分离定律和自由组合定律 B.萨顿运用类比推理法,提出“基因在染色体上”的假说 C.科学家利用同位素标记法研究光合作用过程中 O2 的来源 D.科学家利用荧光标记的方法发现细胞膜为磷脂双分子层结构 3.图示为科学家对果蝇一条染色体上的基因测定结果,下列有关该图说法正确的是

A.控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因 B.控制白眼与朱红眼的基因在遗传时遵循着基因的分离定律 C.该染色体上的基因在后代中都能表现 D.该染色体上的碱基数 A=T,G=C 4.已知果蝇的长翅对残翅为显性、灰身对黑身为显性、红眼对白眼为显性。下列有关 果蝇的叙述错误的是 A.残翅雌果蝇与长翅(纯合)雄果蝇杂交,若 F1 雌雄均为长翅,则相关基因可能位于常 染色体上 B.灰身(纯合)雌果蝇与黑身雄果蝇杂交,若 F1 雌雄均为灰身,则相关基因位于常染色 体上或 X 染色体上 C.红眼(纯合)雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,若 F1 雌雄均为红眼,则相关基因一定位于常 染色体上 D. 萨顿提出了“基因在染色体上”的假说, 摩尔根通过实验证明了“基因在染色体上” 5.孟德尔的豌豆杂交实验,提出遗传规律;萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基 因在染色体上”;摩尔根进行果蝇杂交实验,证明基因位于染色体上。以上科学发现的 研究方法依次是( )。 A.类比推理法、类比推理法、假说—演绎法 B.假说—演绎法、类比推理法、类比推理法 C.假说—演绎法、类比推理法、假说—演绎法 D.类比推理法、假说—演绎法、类比推理法 6.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,不正确的是( ) A.基因一定位于染色体上 B.核基因在染色体上呈线性排列 C.四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了基因的多样性和特异性
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D.一条染色体上含有 1 个或 2 个 DNA 分子 7.遗传学检测两人的基因组成时,发现甲为 AaB,乙为 AABb,分析甲缺少一个基因的 原因,可能是( ) ①基因突变 ②染色体数目变异 ③染色体结构变异 ④甲可能是男性 A.①③④ B.①②③ C.②③④ D.①②④ 8.右图是果蝇细胞的染色体组成,以下说法正确的是 ( )

A.染色体 1、2、4、5 组成果蝇的一个染色体组 B.染色体 3、6 之间的交换属于基因重组 C.控制果蝇红眼或白眼的基因位于 2 号染色体上 D.果蝇基因组可由 l、2、3、6、7 的 DNA 分子组成 9. 如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图,从中得到的正确结论是 ()

A.R 基因中与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基 B.R、S、N、O 互为等位基因 C.果蝇的每个基因是由成百上千个核糖核苷酸组成的 D.基因具有遗传效应的 DNA 片段,一条染色体上可以有多个基因 10.下列关于科学史中研究方法和生物实验方法的叙述中,错误的是( ) A.分离各种细胞器和叶绿体中色素的分离——差速离心法 B.研究光合作用中卡尔文循环过程和噬菌体侵染细菌实验——同位素标记法 C.DNA 双螺旋结构的发现和研究某种群数量变化规律——模型建构法 D.孟德尔豌豆杂交实验提出遗传定律和摩尔根果蝇杂交实验证明基因在染色体上—— 假说一演绎法 二、综合题 11.1909 年摩尔根用纯合红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交,得到 F1 均为红眼,F1 雌雄个体杂 交,F2 雌蝇均为红眼,雄蝇中红眼与白眼各占 1/2。摩尔根假设控制果蝇眼色的基因只 A a 位于 X 染色体上(用 X 和 X 表示) ,并对上述杂交实验进行了解释。请回答下列问题: (1)依据摩尔根的假设,写出上述杂交实验得到的 F2 的相应基因型: 红眼雄蝇:_____________;白眼雄蝇:_____________;红眼雌蝇:_______________。 (2)为了验证上述设想的正确性,摩尔根等人选取______眼雌蝇与______眼雄蝇进行 了一次杂交实验,所得子代的表现型及比例为:_____________,即证明摩尔根的设想 是正确的。 12.假说演绎、建立模型与类比推理等是现代科学研究中常用的一种科学方法。利用假 说演绎法,孟德尔发现了两大遗传定律;利用建立模型法,沃森和克里克发现了 DNA 双 螺旋结构;利用类比推理,萨顿提出基因位于染色体上的假说。分析回答下列问题: (1)孟德尔以黄色圆粒纯种豌豆和绿色皱粒纯种豌豆做亲本,分别设计了纯合亲本的 杂交、F1 的自交、F1 测交三组实验,按照假说演绎法,包括“分析现象一作出假设一 检验假设一得出结论” ,最后得出了基因的自由组合定律。 ①孟德尔在基因的自由组合定律中提出的解释实验现象的“假说”是
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。(2 分) ②孟德尔三组杂交实验中,在现象分析阶段完成的实验是 ;在检验假设阶段 完成的实验是 。 (2)模型主要包括物理模型、数学模型、概念模型等,沃森和克里克所建立的 DNA 双 螺旋结构模型是 模型。包含有 n 个脱氧核苷酸的 DNA 分子片段,理论上最多 可排列出 种脱氧核苷酸序列。 (3)利用类比推理,萨顿提出基因位于染色体上的假说,提出该假说的理由 是 。请你运用类比推理的方法,推断基因 与 DNA 长链的关系是 。 13.在一个纯合白身家猫种群中,一只雌猫由于核基因突变,出现了黑身性状,该雌猫与 白身雄猫杂交,F1 中雌雄个体均既有黑身,也有白身。请回答: (1)白身性状是___________性状,理由是_____________________________________。 (2) 每对家猫产生的后代数量足够多, 请以 F1 为实验材料, 通过一次杂交,确定突变基 因在 X 染色体上还是常染色体上。 现在已选定 F1 中的白身雌猫作为母本, 请你写出父本 的表现型:__________________,并预测实验结果: ①若 , 则说明基因在 X 染色体 上; ②若 ,则说明基因在常染色体 上。 14. (11 分) 果蝇为生物实验常用材料,进一步研究发现果蝇的性别与染色体组成有关, 如下表,其中 XXY 个体能够产生正常配子。 染色体组成 性别 XY] 雄性 XYY XX 雌性 XXY XXX 不发育 YY

果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性,基因位于常染色体上;红眼(R)对白眼(r)是 显性,基因位于 X 染色体Ⅱ区域中(如右图,Ⅱ、Ⅲ为非同源区段) ,该区域缺失的 X - - - 染色体记为 X ,其中 XX 为可育雌果蝇,X Y 因缺少相应基因而死亡。用长翅红眼雄果 R r r 蝇(AaX Y)与长翅白眼雌果蝇(AaX X )杂交得到 F1,发现残翅中有一只例外白眼雌果 蝇(记为 W) 。现将 W 与正常红眼雄果蝇杂交产生 F2: (1)根据 F2 性状判断产生 W 的原因 ①若子代 ,则是由于亲代配子基因突变所致; ②若子代 ,则是由 X 染色体Ⅱ区段缺失所致; ③若子代 ,则是由性染色体数目变异所致。 (2)如果上述结论③成立,则 W 的基因型是 ,F2 中的果蝇有 种基因 型。 (3)若果蝇刚毛和截毛这对相对性状由 X 和 Y 染色体上一对等位基因控制(位于同源 区段Ⅰ上) ,刚毛(B)对截毛(b)为显性;控制果蝇的红眼和白眼性状的基因只位于 X 染色体Ⅱ区段上,果蝇的性别常常需要通过眼色来识别。若只考虑刚毛和截毛这对性 B B B b b B b b 状的遗传,果蝇种群中雄果蝇的基因型除了有 X Y 和 X Y 外,还有 X Y 、X Y 。种群中 RB B 有各种性状的雄果蝇,现有一只红眼刚毛雄果蝇(参考基因型为 X Y ) ,要通过一次杂 交实验判断它的基因型,应选择表现型为 雌果蝇与该只果蝇交配,然后观察 子代的性状表现。 BR B ①如果子代果蝇均为刚毛,则该雄果蝇基因型是 X Y ; ②如果子代红眼果蝇为刚毛,白眼果蝇为截毛。则该雄果蝇基因型为__________. bR B ③如果子代 ,则雄果蝇基基因型为 X Y 。 15. 二倍体动物缺失一条染色体称为单体。 大多数单体动物不能存活, 但在黑腹果蝇中,
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点状染色体(Ⅳ号染色体)缺失一条可以存活,而且能够繁殖后代。 (1)形成单体的变异属于___ _____,若要研究某雄性单体果蝇的基因组,则 需测定________条染色体上的碱基序列。水稻体细胞有 24 条染色体,那么水稻基因组 计划要研究的 DNA 分子数为 个。 (2)果蝇群体中存在无眼个体,无眼基因位于常染色体上,将无眼果蝇个体与纯合野生 型个体交配,子代的表现型及比例见表:据此判断,显性性状为 ________ ,理由是 __________________________________。 无眼 F1 F2 0 79 野生型 85 245

(3)根据上述判断结果,可利用正常无眼果蝇与野生型(纯合)单体果蝇交配,探究无眼 基因是否位于Ⅳ号染色体上。请完成以下实验设计:实验步骤: ①让正常无眼果蝇与野生型(纯合)单体果蝇交配,获得子代; ②统计子代的_____ __,并记录。 实验结果预测及结论: ①若子代中出现___ _____,则说明无眼基因位于Ⅳ号染色体 上; ②若子代全为_____ ___,说明无眼基因不位于Ⅳ号染色体上。

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参考答案 1.A 【解析】 试题分析:基因和染色体在杂交过程中都能保持完整性和独立性,A 错误;在体细胞中,基 因和染色体都是成对存在的,这说明基因和染色体行为存在平行关系,B 正确;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,这说明基因和染色体行为存在平行关系, C 正确;在减数第一次分裂后期,非同源染色体会发生自由组合,非同源染色体上的非等位 基因也自由组合,这也说明基因和染色体行为存在平行关系,D 正确。 考点: 本题主要考查基因在染色体上的探索历程相关知识, 意在考查考生能理解所学知识的 要点,把握知识间的内在联系的能力。 2.D 【解析】 试题分析: 假说―演绎法是指在观察和分析基础上提出问题以后, 通过推理和想像提出解释 问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论,如果实验结果与预 期结论相符, 就证明假说是正确的, 反之, 则说明假说是错误的。 孟德尔运用假说―演绎法, 提出了遗传的分离定律和自由组合定律,A 项正确;萨顿运用类比推理法,将看不见的基因 与看得见的染色体的行为进行类比, 根据其惊人的一致性, 提出了“基因在染色体上”的假 说,B 项正确;科学家利用同位素标记法研究光合作用过程中 O2 的来源,证明了光合作用 释放的氧气来自水,C 项正确;科学家利用荧光标记的方法发现了细胞膜具有流动性,D 项 错误。 考点: 本题考查科学方法和科学技术在经典实验和假说中运用的相关知识, 意在考查考生理 解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。 3.D 【解析】A.控制朱红眼与深红眼的基因位于同一条染色体上,故不是等位基因,A 错;控制 白眼与朱红眼的基因位于同一条染色体上, 在遗传时不遵循着基因的分离定律, 故 B 错; C. 该 染色体上的基因在后代中不一定都能表现,如隐性基因,故 C 错。 考点:本题考查 DNA 分子结构的主要特点、基因与染色体的关系,意在考察理解所学知识的 要点,能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。 4.C 【解析】 试题分析:残翅雌果蝇与长翅(纯合)雄果蝇杂交,若 F1 雌雄均为长翅,则相关基因可能位 于常染色体上,如果是性染色体上雄性应是残翅,雌蝇应是长翅,故 A 正确。灰身(纯合) 雌果蝇与黑身雄果蝇杂交,若 F1 雌雄均为灰身,因为母本是显性纯合的,无论位于常染色 体还是性染色体子一代都是灰身, 故 B 正确。 红眼(纯合)雌果蝇即显性纯合子与白眼雄果蝇 杂交,若 F1 雌雄均为红眼,则相关基因应位于常染色体上或性染色体上,故 C 错误。萨顿 运用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说,摩尔根运用假说-演绎法证明了“基因 在染色体上”,故 D 正确。 考点:本题考查伴性遗传相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度和分析能力。 5.C 【解析】 试题分析: 孟德尔的豌豆杂交实验是先通过实验发现了性状分离现象及其数值规律, 然后提 出了对解释性状分离现象原因的假说, 最后通过测交实验检验假说的正确性, 因此是假说— 演绎法;萨顿通过对比基因和染色体的行为,得出它们的行为之间存在着平行关系,故属于 类比推理法; 摩尔根先设想果蝇控制白眼的基因在 X 染色体上, 且 Y 染色体上不含有它的等
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位基因,然后通过测交实验证明设想是合理的,因此证明了基因在染色体上,所以采用的是 假说—演绎法。应选答案 C 考点:本题考查科学发现的研究方法的有关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把 握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。 6.A 【解析】真核生物细胞核内的基因位于染色体上,细胞质中的基因位于线粒体和叶绿体的 DNA 分子上,线粒体和叶绿体内无染色体,原核生物无染色体,基因分布在 DNA 上。染色体 上基因呈线性排列; 不同基因中四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序不同, 形成了基因的多样 性, 但对于每一个特定基因, 又有特定的脱氧核苷酸的数目和排列顺序, 即基因具有特异性; 染色体未复制时,一条染色体上含有 1 个 DNA 分子,复制后,一条染色体上含有 2 个 DNA 分子。 7.C 【解析】 试题分析:甲缺少一个基因可能是 B 基因只位于 X 染色体上,甲是男性个体,也可能是染色 体数目的变异,也可能是染色体结构变异中缺失;不可能是基因突变,基因突变通常为其等 位基因,C 正确。 考点:本题考查可遗传变异的知识。意在考查能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联 系的能力。 8.D 【解析】 试题分析:细胞中的一组非同源染色体,携带该生物的全部遗传信息,这样的一组染色体称 为一个染色体组,故 A 错误,D 正确;3 和 6 属于非同源染色体,它们之间片段互换属于染 色体结构变异,故 B 错误;控制果蝇白眼的基因位于 X 染色体,即 1 中,故 C 错误。 考点:本题主要考查性染色体和常染色体、基因组,意在考查考生能理解所学知识的要点, 把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构和识图的能力。 9.D 【解析】 试题分析:R 基因中与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸基和一个碱基,A 错误;R、S、N、 O 互为同一染色体上的非等位基因, B 错误; 果蝇的每个基因都是由脱氧核糖核苷酸组成的, C 错误;基因是具有遗传效应的 DNA 片段,基因在染色体可有多个也可有一个,D 正确。 考点:本题主要考查基因的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间的内在 联系的能力。 10.A 【解析】分离各种细胞器是差速离心法;叶绿体中色素的分离是纸层析法,A 错。研究光合 14 32 35 作用中卡尔文循环过程是选 C 的同位素进行标记研究,噬菌体侵染细菌实验是选 P 和 S 的同位素进行标记,B 正确。DNA 双螺旋结构的发现是通过物理模型建构 DNA 分子的双螺旋 结构;研究某种群数量变化规律是通过建构数学模型(公式和函数曲线)分析研究,C 正确。 孟德尔豌豆杂交实验提出遗传定律和摩尔根果蝇杂交实验证明基因在染色体上都是假说一 演绎法研究分析得出结论,D 正确。 A a A A A a A A A a 11. 1. (1)X Y;X Y;X X 、X X (或答:“X X ∕X X ”) (2)白;红;白眼雄蝇:红眼雌蝇=1:1 【解析】 试题分析: A A a A a A (1)亲本的基因型为 X X ×X Y,则得到的 F1 均为红眼,基因型为 X X 、X Y,F1 雌雄个体杂
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交,得到的 F2 代表现型和基因型为:红眼雄果蝇 X Y;白眼雄果蝇 X Y;红眼雌果蝇为 X X 、 A a XX。 (2)为了验证设想的正确,摩尔根等人选取了红眼雄果蝇和白眼雌果蝇进行交配,若红眼 白眼基因在 X 染色体上,则后代白眼雄蝇:红眼雌蝇=1:1。 考点: 本题考查基因在染色体上的证明实验的有关知识, 意在考查考生识记能力和理解所学 知识的要点,把握知识间的内在联系的能力;具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验 现象和结果进行解释、分析和处理。 12. (1)①F1 形成配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合;F1 产生 4 种比例相等的配子( 2 分) ②纯合的亲本杂交和 F1 的自交 F1 的测交( 2) 物 (n/2) 理 4 (3)基因与染色体行为存在明显的平行关系 不同的基因也许是 DNA 长链上不同的片断 (说法正确即可) 【解析】 试题分析: (1)①孟德尔在基因的自由组合定律中提出的解释实验现象的“假说”是: F1 形成配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合;F1 产生 4 种比例相等的 配子。②孟德尔将纯合的亲本杂交和 F1 的自交 ,根据子代性状分离比提出问题,作出假 设,再设计 F1 的测交验证假设。 (2)沃森和克里克所建立的 DNA 双螺旋结构模型是物理模型。含有 n 个脱氧核苷酸的 DNA (n/2) 分子片段,每条链有 n/2 个脱氧核苷酸,故理论上最多可排列出 4 种脱氧核苷酸序列。 (3)萨顿观察蝗虫减数分裂,发现基因和染色体行为存在明显的平行关系 ,在此基础上提 出基因在染色体上。因为 DNA 在染色体上,一条染色体有多个基因,故推断不同的基因也许 是 DNA 长链上不同的片断。 考点: 本题考查现代科学研究中常用的科学方法相关知识, 意在考查考生能运用所学知识与 观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或 得出正确的结论能力;具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括运用观察、实验与 调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法能力。 13. (1)隐性 该雌猫与纯种白身雄猫杂交,子代中雌雄个体均既有黑身,又有白身。 (2)黑身 ①若杂交子一代中白身性状只在雄猫中出现 ②杂交若子一代中黑身性状在雌雄猫中都出现 【解析】 试题分析: (1)白身性状是隐性性状,理由是该雌猫与纯种白身雄猫杂交,子代中雌雄个体 均既有黑身,又有白身,即该突变黑猫是杂合子。 b b (2)选定 F1 中的白身雌猫作为母本(即基因型为 bb 或 X X ),则父本为黑猫(基因型为 Bb B b b B b B b 或 X Y) ;若基因在 X 染色体上,则 X X x X Y,子代雄性为 X Y 全是白毛,子代雌雄为 X X 全是黑猫;若基因在常染色体上,则 bb x Bb,子代黑身性状在雌雄猫中都出现。 考点:本题考查基因突变类型及相关的实验设计,意在考查考生能运用所学知识与观点,通 过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确 的结论的能力。 14. (1)雄果蝇全为白眼,雌果蝇全为红眼且雌雄比值为 1:1 雄果蝇全为白眼,雌果 r r 蝇全为红眼且雌雄比值为 2:1 雌雄个体均有红白眼 (2)X X Y 6 RB b (3)白眼截毛 ②X Y ③红眼果蝇为截毛,白眼果蝇为刚毛 【解析】 R r r 试题分析: (1)红眼雄果蝇(X Y)与白眼雌果蝇(X X )杂交,正常情况下产生的后代是红 R r r 眼雌果蝇(X X ) :白眼雄果蝇(X Y)=1:1。现在出现 W 白眼雌果蝇,其染色体及其基因组
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A

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A A

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成可能为①X X 或②X X 或③X X Y,若为①X X ,则子代雄果蝇全为白眼,雌果蝇全为红眼且 r r r - 雌雄比值为 1:1,个体 W X X 是由于亲代配子基因突变所致;若为②X X , ,则子代雄果蝇全 r - 为白眼,雌果蝇全为红眼且雌雄比值为 2:1,个体 W X X 是由 X 染色体 C 区段缺失所致;若 r r r r 为③X X Y,则子代雌雄个体均有红眼和白眼,个体 W X X Y 是由性染色体数目变异所致。 r r (2)若结论③成立,则 W 是由母本产生的异常卵细胞(X X )和正常精子(Y)结合而成的 r r r r r r 受精卵发育的,其基因型是 X X Y,其产生的配子类型及比例为 X : Y: X X : X Y = 2:1:1:2, F2 中的果蝇有 6 种基因型。 RB B RB b (3)红眼刚毛雄果蝇基因型为 X Y 或 X Y ,要通过一次杂交实验判断它的基因型,应选择 rb rb 表现型为白眼截毛雌果蝇(X X )与该只果蝇交配,然后观察子代的性状表现;如果子代果 BR B 蝇均为刚毛,则该雄果蝇基因型是 X Y ;如果子代红眼果蝇为刚毛,白眼果蝇为截毛。则该 RB b 雄果蝇基因型为 X Y ;如果子代红眼果蝇为截毛,白眼果蝇为刚毛,则雄果蝇基基因型为 bR B X Y。 考点:本题考查生物遗传和变异的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知 识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力;能从图表及材料中获取有效信息,运用所学 知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理判 断或得出正确结论的能力; 能设计实验探究简单生物学事实, 并对实验现象和结果进行解释、 分析和处理的能力。 15 【答案】 (1)染色体(数目)变异 5 12 (2)野生型 F1 全为野生型(或 F2 中野生型∶无 眼约为 3∶1) (3)实验步骤:②性状表现 实验结果预测及结论:①野生型果蝇和无眼果 蝇且比例为 1∶1 ②野生型果蝇 【解析】(1)根据题干中“二倍体动物缺失一条染色体称为单体”,可知形成单体的变异属 于染色体(数目)变异。 雄性单体果蝇的体细胞中含有(2×2+1)条常染色体和 X、 Y 两条性染 色体,因此进行基因组测序时需要测定 3 条常染色体和 X、Y 染色体上的碱基序列。(2)由无 眼果蝇个体与纯合野生型个体交配, 子一代的表现型都是野生型, 可知野生型对无眼是显性 性状。(3)果蝇的Ⅳ号染色体是常染色体,假设野生型和无眼由基因 A、a 控制,如果该对基 因位于Ⅳ号染色体上,那么无眼果蝇的基因型是 aa,而野生型(纯合)单体的基因型是 A,所 以子代的基因型是 a(无眼)和 Aa(野生型),比例是 1∶1。因此,如果子代出现野生型果蝇 和无眼果蝇且比例为 1∶1,则说明无眼基因位于Ⅳ号染色体上;如果子代全是野生型,则 说明无眼基因不位于Ⅳ号染色体上。

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