第5单元 第7课时 基因在染色体上-【优化探究】2025年高考生物一轮复习高考总复习配套课件（人教版2019 单选）

基因传递的基本规律 第五单元 第7课时　基因在染色体上 [课标要求]　1.说出基因位于染色体上的理论依据。2.掌握摩尔根用假说—演绎法证明基因位于染色体上的过程。 内容索引 NEIRONGSUOYIN 萨顿的假说 基因位于染色体上的实验证据 考点二 考点一 课时作业 巩固训练 高考演练 素能提升 课堂落实——10分钟自纠自查 萨顿的假说 考点一 归纳 梳理必备知识 独立性　 形态结构　 父方 　母方　 非等位基因 拓展 深挖教材细节 基因都位于染色体上吗？并说明理由。 提示：并非所有的基因都位于染色体上。在真核生物中，细胞核基因位于染色体上，但细胞质基因位于线粒体和叶绿体的DNA上；在原核生物中，细胞内无染色体，其内的基因位于拟核区的DNA上或者质粒DNA上；病毒中有基因，但无染色体。 突破 强化关键能力 1．（2024·广东中山模拟）下列关于“基因位于染色体上”的说法，正确的是(　　) A．萨顿利用蝗虫为材料证明了上述说法 B．萨顿运用假说—演绎法使其得出的结论更可信 C．摩尔根利用果蝇为材料研究基因和染色体的关系 D．摩尔根利用假说—演绎法进行研究，结果是不可靠的 C 萨顿通过观察蝗虫细胞中的染色体提出了假说，并未证明，A错误；摩尔根利用果蝇作为实验材料发现红眼和白眼性状的遗传与性别相关联，进而发现相关基因位于X染色体上，C正确；摩尔根利用假说—演绎法证明了“基因位于染色体上”，结果非常可靠，B、D错误。 2．遗传学家萨顿用蝗虫作实验材料，通过研究精子和卵细胞的形成过程提出了“基因在染色体上”的假说。已知雌蝗虫(2n＝24)的性染色体组成为XX，雄蝗虫(2n＝23)的性染色体组成为XO。下列说法错误的是(　　) A．蝗虫卵巢一个细胞中最多可观察到4条X染色体 B．蝗虫初级精母细胞在减数分裂Ⅰ前期可观察到11个四分体 C．同一蝗虫个体有丝分裂中期细胞与减数分裂Ⅱ后期细胞相比，染色体数目和核DNA数目均相同 D．萨顿提出假说的依据是基因与染色体的行为存在明显的平行关系 C 根据题意，雄性蝗虫染色体组成为22＋XO，产生的精子中染色体组成为11＋X或11＋O，雌性蝗虫染色体组成为22＋XX，产生的卵细胞中染色体组成为11＋X。雌果蝇体细胞中有2条X染色体，卵巢中既有有丝分裂也有减数分裂，有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，X染色体由2条加倍到4条，故蝗虫卵巢的一个细胞中最多可观察到4条X染色体，A正确；雄蝗虫在减数分裂时，常染色体可以正常联会并分离，能观察到四分体，其染色体组成为22＋XO，故可以观察到11个四分体，B 正确；减数分裂Ⅱ后期无同源染色体，由于着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，所以染色体数目与有丝分裂中期相同，但核DNA数目与有丝分裂中期不同，C错误；萨顿提出假说的依据是基因与染色体的行为存在明显的平行关系，如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，D正确。 基因位于染色体上的实验证据 考点二 归纳 梳理必备知识 1．观察现象，提出问题 (1)实验过程（摩尔根先做了杂交实验一，紧接着做了回交实验二） 红眼　 分离 为什么白眼性状的表现总是与性别相关联 2．提出假说，解释现象 (1)假说细胞学上的依据——果蝇体细胞中的染色体 项目 雌性 雄性 同源染色体 4对 4对 染色体组成 6＋XX 6＋XY 常染色体 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 性染色体 _____ _____ XX 　XY (2)假说 假说 假说1：控制果蝇眼色的基因位于X染色体的非同源区段上，X染色体上有，而Y染色体上没有 假说2：控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段，X染色体和Y染色体上都有 3.演绎推理 为了验证假说，摩尔根设计了多个新的实验，其中有一组实验最为关键，即白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配，最后实验的真实结果和预期完全符合，假说1得到了证实。依据上述的假说1和假说2，绘出“白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配”实验的遗传图解如表所示。 4.实验验证，得出结论：________________________________________。 5．基因与染色体的关系 (1)数量关系：一条染色体上有　　　　基因。 (2)位置关系：基因在染色体上呈　　　　　。 控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上 多个　 线性排列 拓展 深挖教材细节 1．（必修2 第30页“相关信息”改编）果蝇作为遗传学研究的实验材料有哪些优点？ 提示：①个体小，容易饲养；②繁殖速度快，在室温下10多天就繁殖一代；③后代数量大，一只雌果蝇一生能产生几百个后代；④有明显的相对性状，便于观察和统计；⑤染色体数目少（4对），便于观察。 2．（必修2 第31页“思考·讨论”）如果控制白眼的基因在Y染色体上，还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗？ 提示：如果控制白眼的基因在Y染色体上，红眼基因在X染色体上，因为X染色体上的红眼基因对白眼基因为显性，所以不会出现白眼雄果蝇，这与摩尔根的果蝇杂交实验结果不符；如果控制白眼的基因在Y染色体上，且X染色体上没有显性红眼基因，白眼雄果蝇与红眼雌果蝇的杂交后代中雄果蝇全为白眼，也不能解释摩尔根的果蝇杂交实验结果。 3．果蝇的直毛与分叉毛为一对相对性状（相关基因用F和f表示）。现有两只亲代果蝇杂交，F1的表型与比例如图所示。则： (1)控制直毛与分叉毛的基因位于　　　染色体上，判断的主要依据是__________________________________________________________________________。 (2)两个亲本的基因型为_______________。 X 杂交子代中，雄性个体中直毛∶分叉毛＝1∶1，雌性个体中都是直毛，没有分叉毛 XFXf、XFY 突破 强化关键能力 1．摩尔根研究果蝇的眼色（受W/w控制）遗传实验过程如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律 B．摩尔根的果蝇杂交实验采用了“假说—演绎法” C.摩尔根认为控制白眼的基因位于X染色体上，Y 染色体不含有它的等位基因 D．F2中红眼雌果蝇的基因型只有XWXW D 根据F2性状分离比为3∶1可知，果蝇的眼色受一对 等位基因控制，其遗传遵循基因的分离定律，A正 确；摩尔根运用假说—演绎法，证明了基因在染色 体上，并且证明控制果蝇眼色的基因位于性染色体 上，B正确；F2白眼全为雄性，存在性别差异，摩 尔根认为控制白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因，C正确；F1均为红眼，说明红眼相对于白眼是显性性状，且控制白眼的基因只位于X染色体上，根据F2性状分离比为3∶1，可推出F1的基因型为XWXw、XWY，因此F2中红眼雌果蝇的基因型有XWXW和XWXw两种，D错误。 2．野生型果蝇存在以下隐性突变的类型，相关基因及位置关系如图。下列相关叙述正确的是(　　) 　 A．摩尔根等人测出了果蝇的上述基因在染色体上的具体位置 B．图中两条染色体上的所示基因均属于非等位基因 C．在减数分裂Ⅱ后期，上述基因不会位于细胞的同一极 D．白眼雄蝇与野生型杂交，可根据F1表型验证基因位于染色体上的假说 B 摩尔根等人测出了果蝇的上述基因在染色体上的相对位置，A错误；图示的两条染色体为非同源染色体，两者之间的基因关系为非同源染色体上的非等位基因，B正确；由于减数分裂Ⅰ过程中同源染色体分离、非同源染色体自由组合，故减数分裂Ⅱ过程中无同源染色体，在减数分裂Ⅱ后期，上述基因可能移向同一极，C错误；白眼雄蝇与野生型杂交，F1雌雄果蝇均为红眼，无法验证基因位于染色体上的假说，D错误。 高考演练 素能提升 2 3 5 1 4 1．（2022·江苏卷，11）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，F1全部为红眼，推测白眼对红眼为隐性 B．F1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 C．F1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 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 D 设相关基因用A、a表示。一对相对性状杂交，后代只表现出一种性状，这种性状为显性性状，白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全部为红眼，故推测红眼为显性性状，白眼对红眼为隐性，A正确；F1中红眼果蝇相互交配，F2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，推测红、白眼基因在X染色体上，B正确；F1中雌蝇(XAXa)与白眼雄蝇(XaY)回交，后代基因型为XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1，白眼果蝇中雌、雄比例为1∶1，后代雌雄个体中红白眼都 2 3 5 1 4 各半，结果符合预期，C正确；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。 2 3 5 1 4 2．（2022·北京卷，4）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 2 3 5 1 4 B 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；白眼为隐性性状，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；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；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。 2 3 5 1 4 3．（2023·北京卷，4）纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交，结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果，下列推测错误的是(　　) A．控制两对相对性状的基因都位于X染色体上 B．F1雌果蝇只有一种基因型 C．F2白眼残翅果蝇间交配，子代表型不变 D．上述杂交结果符合自由组合定律 2 3 5 1 4 A 白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，产生的F1中白眼均为雄性，红眼均为雌性，说明性状表现与性别有关，则控制眼色的基因位于X染色体上，同时说明红眼对白眼为显性；长翅雌果蝇与残翅雄果蝇杂交，无论雌雄均表现为长翅，说明长翅对残翅为显性，F2中无论雌雄均表现为长翅∶残翅＝3∶1，说明控制果蝇翅型的基因位于常染色体上，A错误；若控制长翅和残翅的基因用A/a表示，控制眼色的基因用B/b表示，则亲本的基因型可表示为 2 3 5 1 4 AAXbXb、aaXBY，二者杂交产生的F1中雌性个体的基因型为AaXBXb，B正确；亲本的基因型为AAXbXb、aaXBY，F1个体的基因型为AaXBXb、AaXbY，则F2白眼残翅果蝇的基因型为aaXbXb、aaXbY，这些雌雄果蝇交配的结果依然为白眼残翅，即子代表型不变，C正确；两对基因位于非同源染色体上，故上述杂交结果符合自由组合定律，D正确。 2 3 5 1 4 4．（2022·河北卷，7）研究者在培养野生型红眼果蝇时，发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，结果如图。下列叙述错误的是(　　) A.奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制 B．F2红眼雌蝇的基因型共有6种 C．F1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇杂交，得到 伊红眼雌蝇的概率为5/24 D．F2雌蝇分别与F2的三种眼色雄蝇杂交，均能得到奶油眼雌蝇 2 3 5 1 4 D 分析题意，子一代红眼果蝇相互交配，子二代的比例为8∶4∶3∶1，是9∶3∶3∶1的变形，说明奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制，A正确；根据F1互交所得F2中红眼雌∶红眼雄∶伊红眼雄∶奶油眼雄＝8∶4∶3∶1可知，眼色的遗传与性别相关联，若果蝇眼色受两对基因控 2 3 5 1 4 制，则一对基因位于常染色体上，另一对基因位于X染色体上。设相关基因为A/a、B/b，根据F2的性状分离比可知，F1红眼雌、雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY，而F2中红眼雌蝇占8/16，红眼雄蝇占4/16，伊红眼雄蝇占3/16，奶油眼雄蝇占1/16，可知F2中红眼雌蝇的基因型为A_XBX－、aaXBX－， 2 3 5 1 4 红眼雄蝇的基因型为A_XBY、aaXBY，伊红眼雄蝇的基因型为A_XbY，奶油眼雄蝇的基因型为aaXbY，则F2红眼雌蝇的基因型共有2×2＋2＝6种，B正确；F1红眼雌蝇(AaXBXb)与F2伊红眼雄蝇(1/3AAXbY、2/3AaXbY)杂交，得到伊红眼雌蝇(A_XbXb)的概率为1/3×1/4＋2/3×3/4×1/4＝5/24，C正确；若F2雌蝇的基因型为AAXBXB，则其与F2的三种眼色雄蝇杂交都不能得到奶油眼雌蝇，D错误。 2 3 5 1 4 5．（2023·新课标卷，34）果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状，翅型由等位基因T/t控制，眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，杂交子代的表型及其比例分别为：长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇＝1∶1（杂交①的实验结果）；长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇＝1∶1（杂交②的实验结果）。回答下列问题。 2 3 5 1 4 (1)根据杂交结果可以判断，翅型的显性性状是　　　，判断的依据是______________________________________________。 2 3 5 1 4 长翅 亲代是长翅和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅 (1)具有相对性状的亲本杂交，子代所表现出的性状是显性性状，分析题意可知，仅考虑翅型，亲代是长翅和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅，说明长翅对截翅是显性性状。 (2)根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是　　　　，判断的依据是______________________________。 杂交①亲本的基因型是　　　　　　　　　　，杂交②亲本的基因型是　　　　　　　　　。 2 3 5 1 4 翅型 翅型的正反交实验结果不同 RRXTXT、rrXtY rrXtXt、RRXTY (2)分析题意，实验①和实验②是正反交实验，两组实验中翅型在子代雌雄果蝇中表现不同（正反交实验结果不同），说明控制该性状的基因位于X染色体上，属于伴性遗传；眼色的正反交结果无差异，说明控制该性状的基因位于常染色体，且红眼为显性性状。根据①②互为正反交及结果可推知杂交①亲本的基因型是RRXTXT、rrXtY，杂交②的亲本基因型是rrXtXt、RRXTY。 2 3 5 1 4 (3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交，则子代翅型和眼色的表型及其比例为__________________________ _________________________________________________________________________________________________________________。 2 3 5 1 4 红眼长翅雌蝇∶红眼截翅雌蝇∶红眼长翅雄蝇∶红眼截翅雄蝇∶紫眼长翅雌蝇∶紫眼截翅雌蝇∶紫眼长翅雄蝇∶紫眼截翅雄蝇＝3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1 (3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇(RrXTXt)与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇(RrXtY)杂交，两对基因逐对考虑，则Rr×Rr→R_∶rr＝3∶1，即红眼∶紫眼＝3∶1，XTXt×XtY→XTXt∶XtXt∶XTY∶XtY＝1∶1∶1∶1，即表现为长翅雌蝇∶截翅雌蝇∶长翅雄蝇∶截翅雄蝇＝1∶1∶1∶1，则子代中红眼长翅雌蝇∶红眼截翅雌蝇∶红眼长翅雄蝇∶红眼截翅雄蝇∶紫眼长翅雌蝇∶紫眼截翅雌蝇∶紫眼长翅雄蝇∶紫眼截翅雄蝇＝3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1。 2 3 5 1 4 课堂落实——10分钟自纠自查 情境长句设问 （2024·辽宁本溪高三质检）果蝇是研究遗传实验的经典模式生物。已知等位基因A、a控制果蝇翅型中卷翅与正常翅，等位基因B、b控制眼型的大眼与小眼（大眼为显性性状，且等位基因B/b位于常染色体上）。为了研究这两对相对性状的遗传机制（不考虑基因位于X、Y染色体同源区段情况），实验小组选择卷翅大眼雌果蝇与正常翅小眼雄果蝇杂交，得到F1雌果蝇为正常翅大眼∶正常翅小眼＝1∶1，雄果蝇为卷翅大眼∶卷翅小眼＝1∶1。请分析回答下列问题。 (1)果蝇卷翅和正常翅相对性状中，显性性状为　　　　。两对等位基因A/a与B/b在遗传中　　　（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律。荧光原位杂交的方法也可以快速准确判定控制两对相对性状的基因是否遵循基因的自由组合定律，已知等位基因A和a被标记为黄色，B和b被标记为绿色，对亲本雄果蝇四分体时期的细胞进行荧光标记后在荧光显微镜下观察，记录四分体中荧光的颜色和数量。若控制翅型和眼型这两对相对性状的基因遗传遵循基因的自由组合定律，则会有一个四分体中出现　　个黄色荧光点，另一个四分体出现　　个绿色荧光点。 正常翅　 遵循　 2　 4 (1)只考虑翅型，亲代雌果蝇为卷翅，雄果蝇为正常翅，后代雌果蝇全是正常翅，雄果蝇全是卷翅，说明基因位于X染色体上，正常翅是显性，据题意可知，等位基因B、b控制眼型的大眼与小眼，基因位于常染色体上，两对基因位于两对同源染色体上，说明遵循基因的自由组合定律。亲代卷翅大眼雌果蝇(B_XaXa)与正常翅小眼雄果蝇(bbXAY)杂交，得到F1雌果蝇为正常翅大眼∶正常翅小眼＝1∶1，雄果蝇为卷翅大眼∶卷翅小眼＝1∶1，因此亲代基因型为BbXaXa和bbXAY，亲本雄果蝇四分体时 期基因型为bbbbXAXAYY，bbbb所在染色体形成一个四分体，XAXAYY形成一个四分体，等位基因A和a被标记为黄色，B和b被标记为绿色，因此一个四分体中出现2个黄色荧光点，另一个四分体出现4个绿色荧光点。 (2)让子一代雌、雄果蝇相互交配，则F2果蝇的表型及比例为_____________________________________________________________。 正常翅大眼∶正常翅小眼∶卷翅大眼∶卷翅小眼＝7∶9∶7∶9 (2)亲代基因型为BbXaXa和bbXAY，只考虑翅型，子一代雌、雄果蝇基因型为XAXa、XaY，子一代雌、雄果蝇相互交配，F2果蝇正常翅(XAXa、XAY)∶卷翅(XaXa、XaY)＝1∶1；只考虑眼型，子一代雌、雄果蝇基因型都为1/2Bb、1/2bb，都能产生1/4B和3/4b的配子，子一代雌、雄果蝇相互交配，F2果蝇小眼(bb)占3/4×3/4＝9/16，大眼(B_)为1－9/16＝7/16，两对性状综合考虑，F2果蝇的表型及比例为正常翅大眼∶正常翅小眼∶卷翅大眼∶卷翅小眼＝7∶9∶7∶9。 (3)若子一代雌、雄果蝇相互交配，F2果蝇的表型及比例为正常翅大眼∶正常翅小眼∶卷翅大眼∶卷翅小眼＝2∶3∶2∶3，则原因可能是 　　　　　　　　　　　　　　（仅考虑某种基因型受精卵致死情况）。请以F2果蝇为实验材料，设计一代杂交实验证明该原因，简要写出实验方案和预期结果。 答案：实验方案：从F2果蝇中选择表型为大眼的雌、雄个体相互交配，观察后代的表型和比例。预期结果：子代的表型及比例为大眼∶小眼＝2∶1。 基因型为BB的果蝇致死 (3)据(2)分析可知，只考虑眼型，子一代雌、雄果蝇都能产生1/4B和3/4b的配子，子一代雌、雄果蝇相互交配，F2果蝇中BB∶Bb∶bb＝1∶6∶9，若F2果蝇的表型及比例为大眼∶小眼＝2∶3＝6∶9，说明基因型为BB的果蝇致死。若要设计一代杂交实验证明基因型为BB的果蝇致死，可以从F2果蝇中选择表型为大眼的雌、雄个体相互交配，观察后代的表型和比例，若BB致死，子代的表型及比例为大眼∶小眼＝2∶1。 课时作业 巩固训练 61 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 一、选择题 1．（2024·福建龙岩联考）萨顿推测，父本和母本的染色体联会配对以及通过减数分裂进行分离构成了孟德尔遗传规律的物质基础。随后，他提出遗传因子是由染色体携带的。下列叙述与萨顿所做推测不相符的是(　　) A．染色体和遗传因子均是通过受精作用从亲代传到子代的 B．形成配子时，非等位基因自由组合，非同源染色体也自由组合 C．形成配子时，遗传因子和染色体分别进入不同的配子且是独立进行的 D．受精卵中成对的遗传因子一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 根据假说内容可知，染色体和遗传因子都是通过受精作用从亲代传到子代的，A正确；“形成配子时，遗传因子自由组合，非同源染色体也自由组合”，属于萨顿所做推测的一个依据，B正确；根据假说内容，染色体是遗传因子的载体，因此形成不同配子时遗传因子和染色体是一起进行的，C错误；精子和卵细胞结合形成受精卵，受精卵中成对的遗传因子一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也如此，D正确。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 2．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)。如图左侧是一张蝗虫细胞减数分裂过程中的照片，研究人员对其染色体进行分析后得出右侧所示图示。下列相关分析错误的是(　　) A．这张照片展示的是减数分裂Ⅰ后期的初级精母细胞 B．减数分裂Ⅰ前期的初级精母细胞中会出现11个四分体 C．该蝗虫体内细胞的染色体数目共有46、23、12、11四种可能情况 D．萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中，提出了“基因在染色体上”的假说 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 题图左侧细胞中同源染色体分离，处于减数分裂Ⅰ后期，右侧所示图示中该蝗虫的染色体组成为22＋X，故该细胞应为雄性蝗虫的细胞，细胞名称为初级精母细胞，A正确；雄蝗虫体细胞内染色体数为2n＝23(22＋X)，由于X染色体只有一条，无法联会，故减数分裂Ⅰ前期的初级精母细胞中会出现11个四分体，B正确；该蝗虫体细胞染色体数为23条，进 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 行分裂时，可能出现的染色体数目有46（有丝分裂后期、末期）、23（细胞分裂前的间期，体细胞或减数分裂Ⅰ）、12（减数分裂Ⅱ前期、中期）、11（减数分裂Ⅱ前期、中期）、24（减数分裂Ⅱ后期、末期）、22（减数分裂Ⅱ后期、末期）六种可能情况，C错误；萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中，提出了“基因在染色体上”的假说，D正确。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 3．摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时，经历了若干过程，其中：①白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关；②白眼由隐性基因控制，仅位于X染色体上；③对F1红眼雌果蝇进行测交。上面三个叙述中(　　) A．①为假说，②为结论，③为验证 B．①为观察，②为假说，③为结论 C．①为问题，②为假说，③为验证 D．①为结论，②为假说，③为验证 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 假说—演绎法的一般步骤是提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证→获取结论。摩尔根根据现象提出的问题是白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关？提出的假说是白眼由隐性基因控制，仅位于X染色体上；利用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交，验证假说，最后得出“基因位于染色体上”的结论。故选C。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 4．假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法，利用该方法孟德尔发现了两大遗传定律，摩尔根证明了基因位于染色体上。下列有关分析错误的是(　　) A．孟德尔提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交的实验基础上 B．摩尔根做出的假设为控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因 C．孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程是若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则F2中三种基因型个体之比接近1∶2∶1 D．摩尔根让F1自由交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性，由此判断基因可能位于X染色体上 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程是若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，比例为1∶1，C错误。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 5．摩尔根用偶然发现的白眼雄果蝇与野生红眼雌果蝇杂交，F1全为红眼，F1雌雄果蝇杂交，F2中雌果蝇全为红眼，雄果蝇中一半为红眼，一半为白眼。摩尔根为解释为什么只有雄蝇出现白眼，假设了白眼基因位于X染色体上。后来摩尔根又做了四个实验，能证明摩尔根假设的最关键的实验是(　　) A．让F1雌果蝇与亲代白眼果蝇回交 B．让F2雌果蝇与亲代白眼果蝇杂交 C．让F1雄果蝇与白眼雌果蝇杂交 D．让F1雌果蝇与亲代白眼果蝇回交所得F2中白眼雌雄果蝇杂交 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 让F1雄果蝇(XWY)与白眼雌果蝇(XwXw)杂交产生的后代中雌性均为红眼，雄性均为白眼，其比例为1∶1，与性别有关，若相关基因位于常染色体上，则产生的后代中无论雌、雄果蝇，均为红眼，显然该杂交实验是证明摩尔根假说的最关键的，C正确。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 6．如图为摩尔根证明基因位于染色体上的果蝇杂交实验过程的部分图解。下列相关叙述错误的是(　　) A．依据杂交后代的性状分离比可知， 果蝇红、白眼色的遗传遵循分离定律 B．F2红眼果蝇中，纯合子雌果蝇占1/2 C．摩尔根运用假说—演绎法证明了控制果蝇眼色的基因位于性染色体上 D．让F2中的红眼雌雄果蝇自由交配，后代中出现白眼果蝇的概率为1/8 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 F2中性状分离比为3∶1，说明眼色基因由一对等位基因控制，遵循基因的分离定律，A正确；F2中雌果蝇有两种基因型（相关基因用B、b表示），即1/2XBXB和1/2XBXb，红眼雄果蝇只有XBY一种基因型，所以F2红眼果蝇中，纯合子雌果蝇占1/3，B错误；摩尔根运用假说—演绎法， 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 证明了基因在染色体上，并且证明控制果蝇眼色的基因位于性染色体上，C正确；让F2中的红眼雌果蝇(1/2XBXB、1/2XBXb)与红眼雄果蝇(XBY)自由交配，前者产生的雌配子是XB∶Xb＝3∶1，后者产生的雄配子是XB∶Y＝1∶1，后代中出现的白眼果蝇必是雄果蝇，概率为1/2×1/4＝1/8，D正确。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 7．（2024·江苏南京高三模拟）果蝇的性别决定是XY型，已知果蝇眼色的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表所示。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 下列有关分析不正确的是(　　) A．F1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 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 C．摩尔根等人的设想可以通过让F2中的雌果蝇和纯合红眼雄果蝇杂交去进一步验证 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 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 摩尔根等人的设想可以通过测交实验验证，即让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，C错误。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 8．若红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼；F1的雌雄个体相交所得的F2中有红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只，白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只。关于上述杂交实验，下列叙述不正确的是(　　) A．亲代的雌果蝇一定是纯合子 B．F1雄果蝇体细胞中没有白眼基因r C．这对眼色基因只位于X染色体上 D．这对眼色基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律 13 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 亲代雌果蝇的基因型为XRXR，是纯合子，A正确；F1中红眼雄果蝇的基因型为XRY，没有白眼基因，B正确；位于性染色体上的基因的遗传遵循孟德尔遗传规律，C正确，D错误。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 9．红眼长翅雌雄果蝇相互交配，子一代表型及比例如表： 设控制眼色的基因为A、a，控制翅型的基因为B、b。亲本的基因型是(　　) A．AaXBXb、AaXBY　　　　　 B．BbXAXa、BbXAY C．AaBb、AaBb D．AABb、AaBB 13 表型 红眼长翅 红眼残翅 白眼长翅 白眼残翅 雌蝇 550 180 0 0 雄蝇 270 100 280 90 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 分析果蝇的翅型，长翅∶残翅在雄蝇和雌蝇后代中的比例都是3∶1，无性别差异，为常染色体遗传，且长翅是显性性状，残翅是隐性性状，则亲本的基因型都是Bb。再分析果蝇的眼色，红眼∶白眼在雄蝇和雌蝇后代中的比例分别是1∶1和1∶0，有性别差异，则相关基因位于X染色体上，母本的基因型是XAXa，父本的基因型是XAY。故亲本的基因型是BbXAXa、BbXAY，B正确。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 10．（2024·湖南岳阳高三模拟）图甲为摩尔根 等人研究并绘出的果蝇X染色体上几个基因的 相对位置图，图乙为利用荧光标记各个基因， 得到基因在染色体上的位置图。据图分析，下 列叙述正确的是(　　) A．图甲和图乙都能说明一条染色体上有多个 基因，且呈线性排列 B．图甲中朱红眼基因和深红眼基因的遗传遵循基因的自由组合定律 C．图乙中方框内的四个荧光点所在的基因所含遗传信息一定不同 D．图乙中从荧光点的分布来看，图中是两条含有染色单体的非同源染色体 13 A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 据图甲可知，一条染色体上有多个基因，基 因在染色体上呈线性排列；据图乙不同荧光 点的位置分布可以说明，基因在染色体上呈 线性排列，A正确；图甲中朱红眼基因和深 红眼基因位于同一条染色体上，不能自由组 合，B错误；由图乙可知，图示为两条染色体，二者形态大小相似、基因位点相同，是一对同源染色体，同时每条染色体的同一位置有两个基因（荧光点），据此可推测染色体中有染色单体，因此，图乙是一对含 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 有染色单体的同源染色体，方框内的四个荧光点位置相同，说明这四个基因可能是相同基因（遗传信息相同），也可能是等位基因（遗传信息不同），因此，方框内的四个荧光点所在的基因所含遗传信息不一定不同，C、D错误。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 11.如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，下列有关叙述正确的是(　　) A．从性染色体组成情况上看，该果蝇只能形成一种配子 B．e基因所在的染色体是Y染色体 C．形成配子时，基因A、a与D、d之间不能自由组合 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，并且各种配子数量相等 13 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 由图可知，该果蝇为雄性个体，图中7为X染色体，8为 Y染色体，因此，从性染色体组成情况上看，它能形成 X、Y两种配子，A、B错误；A、a与D、d位于两对同 源染色体上，减数分裂时，A、a与D、d之间能够自由 组合，C错误；只考虑3、4与7、8两对同源染色体时，该果蝇基因型可写成DdXeY，能产生DXe、dXe、DY、dY四种配子，且数量相等，即各占1/4，D正确。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 二、非选择题 12．果蝇的性状表型极其丰富，有较多的突变类型，并且有很多易于分析的遗传特征，这也是奠定果蝇在遗传学中重要地位的一个主要原因。果蝇的体细胞中有4对同源染色体，其中3对为常染色体，1对为性染色体。现有多只红眼雌果蝇（控制果蝇红眼和白眼的基因分别是A、a），雌果蝇的卵原细胞经减数分裂可以形成卵细胞。回答下列问题。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)在卵原细胞减数分裂Ⅰ的前期可观察到的染色体的行为是　　　　　　　　　　　　　　　　；在减数分裂Ⅱ过程中，次级卵母细胞中含有的染色体数最多为　　　　条。 13 同源染色体联会，形成四分体 8 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)卵原细胞减数分裂Ⅰ的前期发生同源染色体联会配对，形成四分体。果蝇体细胞染色体数目为8条，在减数分裂Ⅱ过程中，次级卵母细胞中含有的染色体数最多的时候为后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数变成8条。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)若多只红眼雌果蝇与红眼雄果蝇分别杂交，F1中有少量的白眼果蝇出现，且白眼果蝇均为雄性，占子代的比例为1/8，由此推测这些红眼雌果蝇的基因型（纯合子与杂合子）及比例为　　　　　　　　　　　。若利用F1的白眼雄果蝇与某只红眼雌果蝇杂交，子代中的雌雄果蝇均有红眼和白眼，则该红眼雌果蝇的基因型为　　　　。 13 XAXA∶XAXa＝1∶1　 XAXa 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)红眼雌果蝇基因型为XAXA或XAXa，红眼雄果蝇基因型为XAY。F1中有少量的白眼果蝇出现，说明亲本红眼雌果蝇两种基因型都有。假设亲本红眼雌果蝇基因型为XAXA的占x，则基因型为XAXa的占(1－x)，后代白眼雄果蝇占比1/2(1－x)×1/2＝1/8，所以x＝1/2，即亲本红眼雌果蝇为1/2XAXA和1/2XAXa。若利用F1的白眼雄果蝇与某只红眼雌果蝇杂交，子代中的雌雄果蝇均有红眼和白眼，则该红眼雌果蝇的基因型为XAXa。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)设计果蝇杂交实验，验证(2)中控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上，若选择纯合白眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇正交，则反交应选择　　　　　　　　　　　进行杂交。两次杂交后代表型分别为______________________________ __________，可证明控制眼色的基因只位于X染色体上。 答案：正交子代中雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼；反交子代中雌雄果蝇均为红眼 13 纯合红眼雌果蝇和（纯合）白眼 雄果蝇 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上，则以纯合白眼雌果蝇(XaXa)和纯合红眼雄果蝇(XAY)为正交，则反交为纯合红眼雌果蝇和（纯合）白眼雄果蝇杂交。正交子代中雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼；反交子代中雌雄果蝇均为红眼。以上即可证明控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13．科学的发展是曲折的，每一项重大发现都需要科学工作者历经千辛万苦，通过无数次的实验，从复杂、烦琐的数据中提炼出科学结论。下面两位生物学家关于基因和染色体关系的研究就是最好的例证。请回答以下问题。 (1)萨顿根据________________________________________________提出假说“基因在染色体上”。 13 基因的行为与染色体的行为存在明显的平行关系 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)萨顿根据基因与染色体行为存在明显的平行关系提出假说“基因在染色体上”。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)摩尔根对萨顿的假说持怀疑态度，后来他偶然在一群野生型红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇，将其与多只红眼雌果蝇杂交，F1都是红眼，F2中红眼∶白眼＝3∶1，且雌果蝇都是红眼。为排除基因在Y染色体上的可能性，他进一步的杂交实验过程为____________________________ _____________________________________________________________。 13 用F2中白眼雄果蝇和F1中红眼雌果蝇杂交得到的白眼雌果蝇和野生型雄果蝇杂交，统计子代表型 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)摩尔根为了排除基因在Y染色体上的可能性，进一步的杂交实验为让F2中白眼雄果蝇和F1中红眼雌果蝇杂交得到的白眼雌果蝇和野生型雄果蝇杂交，统计子代表型。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)如图是果蝇的四对相对性状及其基因位置和显隐性关系。 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 用BbDd雄性与黑体色残翅雌性交配（正交），后代表型及比例为　　　　　　　　　　　　　　　　　，可说明正交雄性亲本基因B与d、b与D位于一条染色体，且在形成配子时不发生互换；研究人员进行了反交实验，后代表型及比例现为正常体色残翅∶黑体色正常翅∶正常体色正常翅∶黑体色残翅＝0.42∶0.42∶0.08∶0.08，说明反交雌性亲本　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。以上正反交结果不同的现象　　　（填“是”或“不是”）伴性遗传，理由是________________________________________________________ ___________________。 13 正常体色残翅∶黑体色正常翅＝1∶1 基因B与d、b与D位于一条染色体上，且在形成配子时发生互换 不是 基因均位于2号染色体上；正反交各自的杂交后代雌雄的表型及比例没有差异 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)由题图可知，Bd、bD连锁，BbDd的雄蝇在减数分裂过程中若不发生互换，可以产生2种配子即Bd∶bD＝1∶1，其与黑体色残翅雌蝇即bbdd交配（正交），后代中正常体色残翅(Bbdd)∶黑体色正常翅(bbDd)＝1∶1；若反交的后代中正常体色残翅∶黑体色正常翅∶正常体色正常翅∶黑体色残翅＝0.42∶0.42∶0.08∶0.08，子代出现了bbdd和BbDd，说明反交时，雌性亲本BbDd的B与d、b与D位于一条染色体，且卵原细胞在减数分裂过程中发生了互换，产生了部分BD和bd的配子。由于B/b和D/d均位于2号染色体上且正反交各自的杂交后代雌雄的表型及比例没有差异，故该现象不是伴性遗传。 13 $$