2.2 基因在染色体上-【正禾一本通】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019 单选）

第2章 基因和染色体的关系 第2节　基因在染色体上 任务一　萨顿的假说 自主预习 合作探究 学以致用 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 任务二　基因位于染色体上的实验证据 自主预习 合作探究 学以致用 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 任务三　孟德尔遗传规律的现代解释 自主预习 合作探究 学以致用 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 新情境命题 水稻的核质互作雄性不育系（科学思维） 课堂小结　巩固提升 课下巩固训练(九) 基因在染色体上 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 【学习目标】1.生命观念：通过性染色体上的基因决定的性状与性别有关等，理解生命的结构与功能观。 2.科学思维：利用推理法分析基因和染色体的平行关系。 3.科学探究：尝试运用“假说—演绎”法分析证明基因在染色体上的实验。 4.社会责任：认同科学研究需要丰富的想象力，敢于质疑、探索求真的科学精神，以及对科学的热爱。 独立 相对稳定 染色体 基因在染色体上 平行关系 1.内容：基因(遗传因子)是由 携带着从亲代传递给下一代的，即 。 2.依据：基因和染色体的行为存在着明显的 。 3.基因和染色体的平行关系 项目 基因 染色体 独立性 基因在杂交过程中保持 性和 性 染色体在配子形成和受精过程中，具有 的形态结构 完整 成对的染 色体中的一条 父方 父方 母方 母方 同源 非等位基因 非同源染色体 项目 基因 染色体 存在方式 在体细胞中基因 存在，在配子中只有 在体细胞中染色体 存在，在配子中只有 来源 体细胞中成对的基因一个来自 ，一个来自 体细胞中成对的染色体(即 染色体)一条来自 ，一条来自 分配 在形成配子时自由组合 在减数分裂Ⅰ的后期自由组合 成对 成对 成对的基因中的一个 下图表示豌豆的杂交实验图解： (1)豌豆的高茎和矮茎受一对等位基因D/d控制，高茎对矮茎为显性性状。根据萨顿的假说，请在图中染色体上标注基因符号，解释孟德尔一对相对性状的杂交实验(图中染色体上白色横线代表基因的位置)。 提示： (2)基因和染色体的行为存在平行关系。从理论上支持基因在染色体上的假说，但事实是否如此呢？为什么？ 提示：不一定；这样推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否还需要实验的验证。 1.下列相关叙述错误的是(　　) A.萨顿提出了基因位于染色体上的假说 B.萨顿发现了基因与染色体行为的平行关系 C.萨顿证明了基因位于染色体上 D.萨顿假说的提出并没有科学的实验依据作为支撑 解析：选C。萨顿提出了基因位于染色体上的假说，但并没有证明基因位于染色体上，该假说的提出在当时并没有科学的实验依据作为支撑。 2.(2024·山东泰安高一期中)下列说法不符合萨顿假说观点的是(　　) A.在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的 B.染色体在配子形成和受精过程中，具有相对稳定的形态结构 C.受精卵中成对的遗传因子分别来自父方和母方，同源染色体也是如此 D.在配子形成时非等位基因自由组合，非同源染色体也是自由组合的 解析：选B。在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的，这是基因和染色体存在平行关系的观点之一，A不符合题意；染色体在配子形成和受精过程中，有相对稳定的形态结构，不能说明基因与染色体之间存在平行关系，B符合题意；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，同源染色体也是如此，这说明基因与染色体之间存在平行关系，C不符合题意；非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期也是自由组合，这说明基因与染色体之间存在平行关系， D不符合题意。 3.如图表示孟德尔一对相对性状的杂交实验(图中染色体上的横线表示基因的位置)，图示不能说明(　　) A.染色体是基因的主要载体 B.基因是由染色体携带着从亲代传递给子代 C.基因在杂交过程中保持完整性和独立性 D.减数分裂过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离 解析：选A。该图表示了染色体上的基因在亲代和子代之间的传递情况，但不能说明染色体是基因的主要载体。 摩尔根 果蝇 常 性 红眼 红眼 1.实验者：美国生物学家 。 2.实验材料： 。果蝇的染色体分为 染色体和 染色体。 3.实验现象 Y 配子 1/2XW 1/2Y 1/2XW 1/4XWXW( ) 1/4 (红眼雄性) 1/2Xw 1/4 (红眼雌性) 1/4XwY( ) 红眼雌性 XWY XWXw 4.实验现象的解释 (1)控制白眼的基因(用w表示)在 染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。 (2)遗传图解 白眼雄性 X XWXW Xw 线性 5.实验验证：通过 的方法进行验证。 6.实验结论：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于 染色体上→基因位于染色体上。 7.基因与染色体的关系 (1)数量关系：一条染色体上有 个基因。 (2)位置关系：基因在染色体上呈 排列。 测交 X 许多 【深挖教材·P30～31】 1.果蝇的染色体组成分析 性别 雌性 雄性 图示 同源染色体 4对 4对 常染色体 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 性染色体 X、X X、Y 染色体组成 6＋XX(同型) 6＋XY(异型) 2.自然界中性别的决定方式 (1)XY型：性染色体组成XX为雌性，XY为雄性。 (2)ZW型：性染色体组成ZZ为雄性，ZW则为雌性。 (3)有些生物如蜜蜂由受精卵发育而来的为雌性，由卵细胞直接发育而来的为雄性。 3.X、Y染色体的同源区段与非同源区段 (2)摩尔根为何假设控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上而不是只位于Y染色体上？ 提示：只位于X染色体上能合理地解释实验现象，如果只位于Y染色体上，则F1中应有白眼雄果蝇出现。 摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇，他用这只白眼雄果蝇与多只红眼雌果蝇交配，获得F1，F1全为红眼，F1雌雄果蝇相互交配，得到F2，F2中红眼和白眼的数量比是3∶1。 (1)摩尔根果蝇杂交实验中，眼色这一相对性状符合什么遗传规律？ 提示：基因分离定律。 (3)果蝇的杂交实验结果能说明控制眼色的基因只位于X染色体上吗？ 提示：不能。如果控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体同源区段上，纯合红眼雌果蝇和纯合白眼雄果蝇杂交，F2中红眼∶白眼＝3∶1，也符合果蝇的杂交实验结果。 (4)可设计哪些测交实验以验证假说？ 提示： (5)若用纯合红眼(雄)与白眼(雌)果蝇杂交能否分析控制眼色的基因只位于X染色体上还是位于X、Y染色体同源区上？ 提示：①若控制眼色的基因只位于X染色体上，图解如下： 结果：子代中雌果蝇为红眼，雄果蝇为白眼。 ②若控制眼色的基因位于X、Y染色体同源区上，图解如下： 结果：子代雌雄果蝇全为红眼。 【易错警示】　生物体细胞中的基因不一定都位于染色体上 (1)真核生物的细胞核基因都位于染色体上，而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上。 (2)原核细胞中无染色体，原核细胞的基因在拟核DNA或细胞质的质粒DNA上。 1.(2024·湖北武汉高一期中)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相互交配所得后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半，推测控制眼色的基因可能在X染色体上 C.F1雌蝇与亲本白眼雄蝇杂交，后代雌、雄个体中红白眼都各半，结果符合预期 D.白眼雄蝇与红眼雌蝇的杂交，通过眼睛颜色能判断子代果蝇的性别 解析：选D。若相关基因用A/a表示，白眼雄蝇(XaY)与红眼雌蝇(XAXA)杂交，F1全部为红眼果蝇(XAXa、XAY)，雌、雄比例为1∶1，推测白眼对红眼为隐性，A不符合题意；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，推测眼色基因在X染色体上，B不符合题意；F1中雌蝇(XAXa)与亲本白眼雄蝇(XaY)杂交，后代出现四种基因型(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、白眼都各半，结果符合预期，C不符合题意；若白眼雄蝇(XaY)与红眼雌蝇(XAXa)杂交，子代中雌蝇和雄蝇红、白眼均各半，无法通过眼睛颜色判断子代果蝇的性别，D符合题意。 2.(2024·广西百色高一期末)摩尔根通过果蝇眼色的杂交实验，证明了萨顿的假说。如图为果蝇眼色遗传的某个杂交实验图解，下列相关叙述错误的是(　　) A.红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，可通过眼色辨别子代的性别 B.F2红眼∶白眼＝3∶1，说明控制该性状的等位基因遵循分离定律 C.F2中白眼的只有雄性，说明控制白眼的基因位于Y染色体上 D.F2的红眼雌果蝇中既有纯合子，也有杂合子，其比例为1∶1 解析：选C。控制果蝇红眼与白眼的基因位于X染色体上，且红眼对白眼为显性，若用W和w分别表示控制红眼与白眼的基因，则红眼雄果蝇与白眼雌果蝇的基因型分别为XWY和XwXw，二者杂交，子代雌果蝇均为红眼(XWXw)、雄果蝇均为白眼(XwY)，因此可通过眼色辨别子代的性别，A正确；亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇的基因型分别为XWXW和XwY，F1的基因型为XWXw和XWY，F2的基因型及其比例为XWXW∶XWXw∶XWY∶XwY＝1∶1∶1∶1, F2中的红眼∶白眼＝3∶1，F2的分离比可以间接说明控制该性状的等位基因遵循分离定律，B正确；F2中白眼的只有雄性，说明控制白眼的基因位于X染色体上，C错误；结合对B选项的分析可知：F2的红眼雌果蝇中既有纯合子(XWXW)，也有杂合子(XWXw)，其比例为1∶1，D正确。 3.(2024·湖北宜昌高一期中)假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。下图为摩尔根用果蝇作为材料，证明基因在染色体上的部分实验过程，其中属于假说—演绎法中演绎推理步骤的是(　　) 解析：选D。假说—演绎法中演绎推理步骤通常是测交的遗传图解，即用待测个体与隐性纯合子杂交，摩尔根用果蝇作为材料，证明基因在染色体上的实验中，测交是用白眼雌性与红眼雄性杂交，最终得出眼色的遗传与性染色体相关联，D符合题意。 独立性 同源染色体 互不干扰 等位基因 非等位基因 1.基因的分离定律的实质 (1)在杂合子的细胞中，位于一对 上的等位基因，具有一定的 。 (2)在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随 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。 2.基因的自由组合定律的实质 (1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是 的。 (2)在减数分裂过程中，同源染色体上的 彼此分离的同时，非同源染色体上的 自由组合。 同源染色体 【深挖教材·P32】 1.并不是所有生物中的基因都遵循孟德尔遗传规律，如原核生物细胞中的基因都不遵循孟德尔遗传规律。 2.并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德尔遗传规律，如叶绿体、线粒体中的基因。 3.并不是所有的非等位基因都遵循自由组合定律，只有非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律。 【点拨】　(1)同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上的非等位基因间的自由组合同时进行，都发生在减数分裂Ⅰ后期。 (2)同源染色体上每对等位基因的遗传均遵循基因的分离定律。 如图是某生物细胞内染色体和基因的分布图，①和②、③和④是两对同源染色体。 (1)图中属于等位基因的有哪些？ 提示：A与a、B与b、C与c。 (4)不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换，该生物能产生哪些配子？ 提示：ABC、ABc、abC、abc。 (2)图中非等位基因有哪些？ 提示：A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)、A(或a)和B(或b)。 (3)上述非等位基因中，哪些能自由组合？ 提示：A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)。 (5)孟德尔遗传规律中的遗传因子与染色体上的基因对应关系是怎样的？ 提示：①分离定律中的一对遗传因子指一对同源染色体上的一对等位基因。 ②自由组合定律中的不同对的遗传因子指位于非同源染色体上的非等位基因。 (6)等位基因和非等位基因在染色体上的分布位置有何区别？ 提示：等位基因位于一对同源染色体的相同位置；非等位基因位于非同源染色体上或同源染色体的不同位置。 【归纳提升】　1.分离定律的细胞学基础 2.自由组合定律的细胞学基础 3.等位基因与非等位基因的辨析 项目 等位基因 非等位基因 位置 同源染色体的同一位置 同源染色体的不同位置、非同源染色体 特点 控制一对相对性状 控制不同相对性状 行为 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，随非同源染色体的自由组合而自由组合 1.(2024·天津高一月考)自由组合定律的细胞学基础是(　　) A.减数分裂时同源染色体的分离 B.减数分裂时非同源染色体的自由组合 C.交配时雌雄个体之间的自由交配 D.受精作用时雌雄配子之间的随机结合 解析：选B。自由组合定律是指在减数分裂形成配子时，非同源染色上的非等位基因的自由组合，因此其细胞学基础是减数分裂时非同源染色体的自由组合，B符合题意。 2.(2024·福建厦门高一期中)下列关于基因和染色体的叙述，正确的是(　　) A.在减数分裂的过程中，非等位基因均能自由组合 B.正常情况下，人体细胞内成对的同源染色体一条来自母方，另一条来自父方 C.减数分裂Ⅰ前期同源染色体分离后，减数分裂Ⅰ后期非同源染色体进行自由组合 D.雌雄配子结合形成受精卵时，非同源染色体上的非等位基因自由组合 解析：选B。在减数分裂的过程中，非同源染色体上的非等位基因发生自由组合，A错误；人体细胞内的同源染色体一半来自母方，另一半来自父方，B正确；减数分裂Ⅰ后期，同源染色体彼此分离的同时，非同源染色体自由组合，C错误；减数分裂产生配子的过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合，D错误。 3.(2024·浙江杭州高一期中)如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的染色体示意图。下列相关叙述错误的是(　　) A.该个体的基因型为AaBbDd B.该细胞正在进行同源染色体的配对 C.该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子 D.A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律 解析：选C。图示雄性哺乳动物体内细胞中两对同源染色体大小相同，都是常染色体，该个体的基因型为AaBbDd，A正确；图示细胞中同源染色体两两配对，处于四分体时期(减数分裂Ⅰ前期)，B正确；由于该细胞发生互换，该细胞分裂完成后能产生4种基因型的精子，C错误；A、a和D、d基因分别位于两对同源染色体上，它们的遗传遵循自由组合定律，D正确。 水稻人工去雄进行杂交实验相对而言比较困难，而雄性不育系的出现使得水稻杂交实验变得简单。雄性不育系指的是不能产生正常雄配子，核基因有Ms和ms，质基因有N和S，在核基因(msms)和细胞质基因(S)共同控制下才表现为雄性不育。 【命题设计】 1.考查知识迁移能力 (1)雄性不育系植株在杂交过程中只能做________(填“父本”或“母本”)，不遵循分离定律的基因是____________，其不遵循的原因是__________________________。 2.考查科学思维 (2)就可育、不可育这一对相对性状而言共存在________种基因型，其中不育系基因型为________________。写出不育系与可育个体杂交，后代均可育的杂交方案：_________________________________________________________________________________________________________________。 解析：(1)雄性不育系不能产生精子，杂交过程中只能做母本，位于染色体上的基因遗传遵循分离定律，质基因(N、S)不在染色体上，其遗传不遵循分离定律。(2)就育性而言，有1种不育基因型和5种可育基因型。不育基因型S(msms)；可育基因型：N(MsMs)、N(Msms)、N(msms)、S(MsMs)、S(Msms)，由于不育系只能做母本，其产生的卵细胞提供了受精卵中的细胞质，基因型为S(ms)，父本需要提供一个Ms核基因，可供选择的有N(MsMs)、S(MsMs)两种。 答案：(1)母本　N、S　N、S不在染色体上　(2)5　S(msms)　S(msms)×N(MsMs)或S(msms)×S(MsMs) 【教材答疑】 问题探讨　　　　　　　　　　 P29 1.因为基因位于染色体上，要测定某个基因的序列，首先要知道该基因位于哪条染色体上。如果要测定人类基因组的基因序列，就要知道包含人类基因组的全部染色体由哪些染色体组成。 2.人有22对常染色体和1对性染色体。在常染色体中，每对同源染色体的形态、大小相同， 结构相似，上面分布的基因相同或是等位基因，所以只对其中1条进行测序就可以了。而性染色体X和Y的差别很大，基因也大不相同，所以需要对两条性染色体都进行测序，因此人类基因组计划测定了22条常染色体和两条性染色体X和Y，共24条。如果测定全部46条染色体，耗资巨大， 工作量会增加一倍，但得到的绝大多数基因序列都是重复的。 思考·讨论 P30 同意。假设控制高茎的显性基因用D表示，控制矮茎的隐性基因用d表示，分别标注在染色体上的横线旁(如图所示)。 P31 1.能。可用白眼雄果蝇与F1的红眼雌果蝇进行测交实验，如果后代中出现红眼雌果蝇、白眼雌果蝇、红眼雄果蝇和白眼雄果蝇这4种类型，且数量各占1/4；再选用其中的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，如果子代中雌果蝇都是红眼，雄果蝇都是白眼，则可以证明。 2.不能。如果控制白眼的基因在Y染色体上，控制红眼的基因在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，所以子代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。 [练习与应用·P32] 一、概念检测 1.(1)√　(2)×　2.B　3.D 二、拓展应用 1.红眼雌果蝇的基因型有XWXW和XWXw两种类型，白眼雄果蝇的基因型为XwY。如果基因型为XWXW的红眼雌果蝇与基因型为XwY的白眼雄果蝇杂交，则子一代无论雌雄全部为红眼；如果基因型为XWXw的红眼雌果蝇与基因型为XwY的白眼雄果蝇杂交，那么子代无论雌雄都是既有红眼，也有白眼，因此无法通过眼睛颜色判断子代果蝇的性别。眼睛颜色不同的果蝇杂交实验，共有红眼雌果蝇(XWXW或XWXw)与红眼雄果蝇(XWY)、红眼雌果蝇(XWXW或XWXw)与白眼雄果蝇(XwY)、白眼雌果蝇(XwXw)与白眼雄果蝇 (XwY)、白眼雌果蝇(XwXw)与红眼雄果蝇(XWY)杂交等组合。只有白眼雌果蝇(XwXw)与红眼雄果蝇(XWY)杂交的子代，红眼全为雌性，白眼全为雄性，能够通过眼睛颜色判断子代果蝇的性别。 2.这些生物虽然体细胞中的染色体数目减少了一半，但仍具有一整套非同源染色体，这一套染色体携带着控制该种生物所有性状的一整套基因。 3.人的体细胞中染色体数目的变异，会严重影响生殖、发育等生命活动，未发现其他常染色体数目变异的婴儿，很可能是发生这类变异后的受精卵不能发育，或发育至胚胎早期就死亡了。 【体系构建】 【核心语句】 1.基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。 2.基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有许多个基因。 3.基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离。 4.基因自由组合定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 5.摩尔根的果蝇杂交实验利用了假说—演绎法。 【基础巩固练】 一、选择题 1.(2024·山西临汾高一月考)下列关于基因发现过程中各位科学家的贡献的叙述，错误的是(　　) A.孟德尔为了解释豌豆杂交实验结果而提出了“遗传因子”的概念 B.约翰逊提出了表型和基因型的概念，并将控制相对性状的基因叫作等位基因 C.萨顿运用假说—演绎法提出了“基因在染色体上”的假说 D.摩尔根通过果蝇眼色性状杂交实验证实了“基因在染色体上” 解析：选C。孟德尔为解释豌豆杂交实验结果，提出了“生物的性状是由遗传因子控制的”的假说，A正确；1909年，约翰逊用“基因”一词代替了孟德尔的“遗传因子”，并提出了基因型和表型的概念，并将控制相对性状的基因叫作等位基因，B正确；萨顿运用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说，C错误；摩尔根通过果蝇眼色性状杂交实验，采用假说—演绎法证实了“基因在染色体上”，D正确。 2.(2024·辽宁沈阳高一期中)下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是(　　) A.所有的基因都在染色体上呈线性排列 B.同源染色体分离时，其携带的成对基因也随之分离 C.非同源染色体自由组合，所有非等位基因也自由组合 D.真核生物中所有的基因都遵循孟德尔遗传规律 解析：选B。基因主要分布在染色体上，线粒体和叶绿体基因不在染色体上，A错误；在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离的同时，同源染色体上的等位基因也随之分离，B正确；在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合，所以非同源染色体上的非等位基因之间发生自由组合，而同源染色体上的非等位基因之间不能自由组合，C错误；真核生物中线粒体、叶绿体中的基因不遵循孟德尔遗传规律，D错误。 3.(2024·天津高一期中)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇)，子代果蝇中长翅∶截翅＝3∶1。据此无法判断的是(　　) A.长翅是显性性状还是隐性性状 B.亲代雌蝇是杂合子还是纯合子 C.该等位基因位于常染色体上还是X染色体上 D.该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在 解析：选C。多只长翅果蝇单对交配子代出现性状分离，说明长翅为显性性状，截翅为隐性性状，A不符合题意；该杂交组合中没有体现性别与性状的关系，因此不能判断该等位基因位于常染色体上还是X染色体上，C符合题意；无论该等位基因位于常染色体上还是X染色体上，亲代雌蝇均是杂合子且该等位基因在雌蝇体细胞中均成对存在，B、D不符合题意。 4.(2024·湖北武汉高一期中)如图为果蝇X染色体上的部分基因分布示意图，下列叙述正确的是(　　) A.摩尔根运用同位素标记法将白眼基因定位在X染色体上 B.图示中所示的基因控制的性状遗传和性别有关 C.雄果蝇的体细胞中分叉毛基因最多有4个 D.白眼和石榴红眼是一对相对性状 解析：选B。摩尔根运用假说—演绎法进行一系列杂交实验，最终证明白眼基因位于X染色体上，A错误；图示中所示的基因位于X染色体上，会随着X染色体传递给子代，属于伴性遗传，因此其控制的性状遗传都和性别相关联，B正确；雄果蝇的体细胞只有一条X染色体，在细胞分裂过程中经过DNA复制后细胞内分叉毛基因最多有2个，C错误；控制白眼和石榴红眼的基因位于同一条染色体的不同位置上，不属于等位基因，白眼和石榴红眼不是一对相对性状，D错误。 5.(2024·河南周口高一月考)摩尔根通过果蝇眼色的杂交实验，证明了萨顿的假说。如图为果蝇眼色杂交实验图解，下列相关叙述错误的是(　　) A.摩尔根以果蝇为研究材料，通过统计后代雌雄个体眼色性状的分离比，认同了基因位于染色体上的理论 B.果蝇的眼色遗传遵循基因的自由组合定律 C.摩尔根的实验运用了假说—演绎法 D.摩尔根所作的假设是控制白眼的基因位于X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因 解析：选B。摩尔根以果蝇为研究材料，通过统计后代雌雄个体眼色性状的分离比，认同了基因位于染色体上的理论，A正确；果蝇红眼与白眼受一对等位基因控制，其遗传遵循基因的分离定律，B错误；摩尔根研究果蝇眼色遗传的过程用到了假说—演绎法，C正确；根据题图分析可知，控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，说明摩尔根所作的假设是控制白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因，D正确。 6.(2024·广东潮州高一期中)下列有关遗传定律的说法，正确的是(　　) A.基因型为Dd的雌雄个体产生配子(数量)的比例为1∶1 B.受精时雌雄配子结合的机会是均等的，受精过程中实现了基因的自由组合 C.在摩尔根的果蝇眼色杂交实验中，测交实验对推理过程中提出的假说进行了验证 D.基因型为AaBb的个体产生4种类型的配子，且比例为1∶1∶1∶1 解析：选C。雌雄个体产生的配子数一般不等，A错误；基因的自由组合发生于减数分裂产生配子的过程中，而不是配子的随机结合，B错误；在摩尔根的果蝇眼色杂交实验中，摩尔根运用了假说—演绎法，测交实验对推理过程中提出的假说进行了验证，C正确；当A/a、B/b位于两对同源染色体上时，基因型为AaBb的个体产生4种类型的配子，且比例为1∶1∶1∶1，D错误。 7.如图是果蝇的一个初级精母细胞中的甲、乙两条染色体，染色体上的黑点代表了部分基因(一个黑点就代表一个基因)，其中有两对基因用A/a、B/b表示，这部分基因的位置是通过现代生物学技术标记显示出来的，下列相关说法正确的是(　　) A.该细胞中还含有另外三对形态、大小相同的同源染色体 B.该图说明一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列 C.图中所示的每对等位基因彼此分离时，非等位基因可以自由组合 D.该个体一定不可能产生基因型为AB和ab的精子 解析：选B。初级精母细胞存在于雄果蝇中，雄果蝇中一对性染色体形态、大小不同，A错误；图中每条染色体上含有多个荧光点，说明每条染色体上含有多个基因，且基因在染色体上呈线性排列，B正确；图中的非等位基因位于同源染色体上，非等位基因不能自由组合，C错误；甲、乙这对同源染色体在减数分裂Ⅰ前期若发生了非姐妹染色单体间的互换，则可形成AB、ab的精子，D错误。 8.甲、乙、丙三图分别表示某植物A/a、B/b两对基因在染色体上的位置情况。假设在通过减数分裂产生配子时没有发生同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，则下列说法错误的是(　　) A.甲图所示个体自交，后代会出现9种基因型 B.乙图和丙图所示个体分别自交，它们的后代均出现3种基因型 C.乙图与丙图所示个体杂交，后代会出现9种基因型 D.若只考虑如图所示的基因，只有甲图所示个体的遗传遵循基因的自由组合定律 解析：选C。甲图中的两对基因位于非同源染色体上，个体自交后代会出现16种结合方式、9种基因型，A正确。乙图和丙图中的两对基因都位于同一对染色体上，不遵循基因自由组合定律，乙图个体自交后代会有3种基因型，丙图个体自交后代也有3种基因型，B正确。乙图与丙图个体杂交，后代会出现4种基因型，C错误。如果只考虑如图所示的基因，只有甲图的个体遗传遵循基因的自由组合定律，D正确。 二、非选择题 9.(2024·广西南宁高一月考)萨顿提出“基因在染色体上”的假说，摩尔根和同事设计果蝇杂交实验对此进行研究，杂交实验如下图所示。请回答下列问题： (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。 (1)从实验的结果可以看出，显性性状是________。 (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：____________________________________________________________。 解析：(1)红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1的表型无论雌雄都是红眼，即红眼为显性性状。(2)亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1的表型无论雌雄都是红眼，而子一代自由交配的后代出现性状分离，且分离比为3∶1，说明果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律。 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，请你设计一个杂交方案，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) (3)①由测交实验可知，测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是1∶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，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)，且比例为1∶1。遗传图解见答案。 答案：(1)红眼　(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 ② 【综合提升练】 1.(2024·河南濮阳高一月考)某雄果蝇的基因型为DdEeXAwYa，相关基因在染色体上的分布情况如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.染色体1与染色体3为非同源染色体 B.D、d基因在减数分裂Ⅰ后期随染色体1、2的分开而分离 C.减数分裂Ⅰ后期E基因和d基因不一定与a基因组合 D.该雄果蝇只能产生4种基因型的精细胞 解析：选D。染色体1、2为同源常染色体，染色体3、4为同源性染色体，常染色体与性染色体之间属于非同源染色体，A正确；D、d基因属于等位基因，等位基因位于同源染色体相同位置控制相对性状，在减数分裂Ⅰ后期随染色体1、2的分开而分离，B正确；E基因和d基因连锁，但由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合，故E基因和d基因不一定与a基因组合，C正确；若不考虑突变和互换等变异，该雄果蝇能产生4种基因型的精细胞，但若发生变异，该果蝇可能产生更多类型的精细胞，D错误。 2.(2024·广东广州高一期中)图1为摩尔根的果蝇杂交实验示意图，图2为果蝇XY性染色体的示意图。据图分析，下列假设中错误的是(　　) A.控制白眼的基因在同源区段Ⅰ B.控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ1 C.控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ2 D.红眼与白眼的遗传符合分离定律 解析：选B。若控制白眼的基因在同源区段Ⅰ，白眼基因用b表示，红眼基因用B表示，则亲代红眼雌(XBXB)与白眼雄(XbYb)杂交，子一代均为红眼(雌XBXb，雄XBYb)，子一代雌雄个体间相互交配，子二代中红眼既有雌果蝇也有雄果蝇(XBXB、XBXb和XBYb)，而白眼只有雄果蝇(XbYb)，与题图信息相符合，A正确；亲代红眼与白眼杂交，子一代均为红眼，说明红眼为显性性状，子一代雌雄个体间相互交配，子二代中红眼既有雌果蝇也有雄果蝇，而白眼只有雄果蝇，说明这对相对性状的遗传与性别有关，由于子一代雄果蝇为红眼，而亲本雄果蝇为白眼，二者表型不同，控制白眼的基因不可 能仅位于Y染色体上，B错误；若控制白眼的基因在同源区段Ⅱ2，则亲代红眼雌(XBXB)与白眼雄(XbY)杂交，子一代均为红眼(雌XBXb、雄XBY)，子一代雌雄个体间相互交配，子二代中红眼既有雌果蝇也有雄果蝇(XBXB、XBXb和XBY)，而白眼只有雄果蝇(XbY)，与所给信息相符，C正确；由于红眼为显性性状，且子一代雌雄个体间相互交配，子二代中红眼∶白眼＝3∶1，红眼与白眼的遗传符合分离定律，D正确。 3.(2024·山东聊城高一期中)研究表明，位于一对同源染色体上且相距非常远的两对非等位基因在染色体发生互换后产生的配子种类和比例，与两对非等位基因自由组合产生的配子种类和比例难以区分。雌果蝇的细胞在减数分裂过程中染色体发生互换，雄果蝇不发生。基因M/m和N/n控制不同的相对性状，下列能证明果蝇的基因M和N位于同一染色体上且相距非常远的杂交组合是(　　) A.MmNn(♀)×MmNn() B.MmNn(♀)×mmnn() C.MmNn(♀)×MMnn() D.MmNn(♀)×MMNN() 解析：选A。若M与N位于两对同源染色体上，MmNn的雌雄个体都能产生MN∶Mn∶mN∶mn＝1∶1∶1∶1四种配子，雌雄配子的结合方式有16种，子代会出现9∶3∶3∶1或其变形的表型及比例；若M和N位于同一染色体上且相距非常远，则MmNn(♀)能产生MN∶Mn∶mN∶mn＝1∶1∶1∶1四种配子，而MmNn()只能产生两种配子且其比例为1∶1，雌雄配子的结合方式有8种，产生的子代表型及比例不是9∶3∶3∶1或其变形。所以用MmNn(♀)×MmNn()杂交组合，根据子代的表型及比例，可以判断M和N是否位于同一染色体上，A符合题意；mmnn()只能产生 mn一种配子，不管M和N是位于非同源染色体上还是位于同一染色体上，MmNn(♀)都能产生MN∶Mn∶mN∶mn＝1∶1∶1∶1四种配子，MmNn(♀)×mmnn()杂交，子代表型相同，所以无法证明M和N位于同一染色体上，B不符合题意；MMnn()只能产生Mn一种配子，不管M和N是位于非同源染色体上还是位于同一染色体上，MmNn(♀)都能产生MN∶Mn∶mN∶mn＝1∶1∶1∶1四种配子，MmNn(♀)×MMnn()杂交，子代表型相同，所以无法证明M和N位于同一染色体上，C不符合题意；MMNN()只能产生MN一种配子，不管M和N是位于非同源染色体上还是位于同一染色体上，MmNn(♀)×MMNN()杂交后子代表型相同，D不符合题意。 $$