第2章 第2节 基因在染色体上-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化 作业与测评课件PPT（人教版2019 不定项版）

　　　　　　　　　　　　　 第2章　基因和染色体的关系 第2节　基因在染色体上 目录 CONTENTS 01 概念检测 02 拓展提能 概念检测 01 知识点一　萨顿的假说 1．基因和染色体的行为存在平行关系。下列相关表述，错误的是(　　) A．复制的两个基因随染色单体分开而分开 B．同源染色体分离时，等位基因也随之分离 C．非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多 D．非同源染色体自由组合，使所有非等位基因也自由组合 解析　非等位基因位于非同源染色体和同源染色体的不同位置，非同源染色体自由组合并不能使所有非等位基因自由组合。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 4 知识点二　基因位于染色体上的实验证据 2．基因位于染色体上的实验证据是摩尔根的果蝇杂交实验，所用科学方法是假说—演绎法，摩尔根在实验中所发现的新问题是(　　) A．F1果蝇全是红色 B．F2果蝇出现性状分离 C．控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因 D．白眼性状的表现总是与性别相联系 解析　摩尔根在实验中所发现的新问题是F2中白眼果蝇只出现在雄性个体中，即白眼性状的表现总是与性别相联系，D正确。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5 3．在果蝇野生型与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键的实验是(　　) A．白眼突变体与野生型杂交，F1全部表现为野生型，且雌雄比例为1∶1 B．F1雌雄交配，后代出现性状分离，白眼全部为雄性 C．F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄比例为1∶1 D．白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 6 解析　白眼突变体与野生型杂交，F1全部表现野生型，雌雄比例1∶1，只能说明野生型相对于突变型是显性性状，不能判断白眼基因位于X染色体上，A不符合题意；F1中雌雄果蝇杂交，后代出现性状分离，且白眼全部为雄性，说明这一对性状的遗传与性别有关，说明控制该性状的基因位于X染色体上，B符合题意；F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄比例为1∶1，性别与性状无特殊联系，仍不能说明白眼基因位于X染色体上，C不符合题意；白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性，能证明控制该性状的基因位于X染色体上，但不是最早说明白眼基因位于X染色体上，D不符合题意。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 7 4．下列关于基因、DNA和染色体关系的叙述，错误的是(　　) A．基因在染色体上呈线性排列 B．一条染色体上有多个基因 C．非等位基因都位于非同源染色体 D．每条染色体上含有1或2个DNA分子 解析　一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列，A正确；基因通常是有遗传效应的DNA片段，一条染色体上有多个基因，B正确；非等位基因位于同源染色体和非同源染色体上，C错误；DNA复制前1条染色体上含有1个DNA分子，DNA复制后，着丝粒分裂前1条染色体上含有2个DNA分子，D正确。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 8 5．果蝇的红眼和白眼是由X染色体上一对等位基因A、a控制的，现有一对红眼果蝇交配，F1中出现了白眼果蝇。若F1的雌雄果蝇自由交配，则F2中红眼与白眼的比例为(　　) A．3∶1 B．5∶3 C．13∶3 D．7∶1 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 9 知识点三　孟德尔遗传规律的现代解释 6．结合遗传的染色体学说，我们发现孟德尔自由组合定律的实质是(　　) A．各类型雌雄配子之间的结合是自由的 B．F2发生9∶3∶3∶1的性状分离 C．非同源染色体在配子中自由组合 D．非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10 7．如图为某果蝇一个细胞中的三条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述正确的是(　　) A．该果蝇形成的精细胞中可能含有基因W和v B．朱红眼基因和暗栗色眼基因是一对等位基因 C．基因W与v、基因cn与cl的遗传均不遵循基因的分离定律 D．基因cn和v不可能同时存在于减数分裂Ⅱ后期的细胞中 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 11 解析　根据题图可知该果蝇含有两条X染色体，为雌性，不会产生精细胞，A错误；等位基因位于同源染色体上，朱红眼基因和暗栗色眼基因位于一条染色体上，不是一对等位基因，B错误；基因的分离定律为同源染色体上等位基因的分离，基因W与v，cn与cl分别都位于同一条染色体上，属于非等位基因，不遵循基因的分离定律，C正确；在减数分裂Ⅰ后期基因cn、cl所在的常染色体与基因v、w所在的X染色体能够进行自由组合，可能会进入到同一个次级卵母细胞或极体中，该次级卵母细胞或极体在减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，cn和v还可以在同一个细胞内，D错误。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8．已知果蝇基因B和b分别决定灰身和黑身，基因W和w分别决定红眼和白眼。B、b位于常染色体上，W、w位于X染色体上，一果蝇的基因型为BbXWXw，下列相关叙述中，错误的是(　　) A．果蝇的体细胞中有4对同源染色体 B．摩尔根通过实验证明果蝇的白眼基因位于X染色体上 C．果蝇是遗传学常用的实验材料，原因之一是果蝇繁殖快、子代数目多 D．该果蝇与多只灰身雄果蝇杂交，则子代灰身∶黑身＝3∶1 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 解析　果蝇的体细胞中有4对同源染色体，A正确；摩尔根通过假说—演绎法证明果蝇的白眼基因位于X染色体上，B正确；摩尔根选择果蝇作为实验材料是因为果蝇染色体数少、易观察、繁殖速度快、子代数目多，C正确；由于灰身雄果蝇的基因型可能有两种，若该果蝇(Bb)与多只灰身雄果蝇(BB或Bb)杂交，子代性状分离比可能不是灰身∶黑身＝3∶1，D错误。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 14 9．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(大写字母表示显性基因，小写字母表示隐性 基因)，下列叙述不正确的是(　　) A．只考虑性染色体，该果蝇能形成两种配子 B．e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等 C．形成配子时基因A、a与B、b之间自由组合 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，并且配子数量相等 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 15 解析　由题图可知，该果蝇为雄性个体，图中7为X染 色体，8为Y染色体，因此，只考虑性染色体，它能形成X、 Y两种配子，A正确；e基因位于X染色体上，Y染色体上没 有它的等位基因，所以e基因控制的性状在雄性个体中出现 的概率高于在雌性个体中出现的概率，B错误；基因A、a与 B、b位于一对同源染色体上，减数分裂时不能自由组合，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，可产生DXe、dXe、DY、dY四种配子，且四种配子数量相等，即各占1/4，D正确。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 16 10．萨顿提出“控制生物性状的基因位于染色体上” 的假说。摩尔根起初对此假说持怀疑态度。他和其他同 事设计果蝇杂交实验对此进行研究。杂交实验图解如下： 请回答下列问题： (1)上述果蝇杂交实验现象________(填“支持”或“不支持”)萨顿的假说。根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中有4对染色体(3对常染色体，1对性染色体)的事实，摩尔根等人提出以下假设：____________________________________，从而使上述遗传现象得到合理的解释。(不考虑眼色基因位于Y染色体上的情况) 支持 控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 17 (2)摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设。以下实验图解是他们完成的测交实验之一： 　　 (说明：测交亲本中的红眼雌果蝇来自杂交实验的F1) ①上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是_______________________________________________________________________。 控制眼色的基因无论位于常染色体上还是位于X染色体上，测交实验结果皆相同 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 18 ②为充分验证其假设，需在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。写出该实验中亲本的基因型：_________________。预期子代的基因型：雌性：________，雄性：________。(提示：控制眼色的等位基因为W、w，亲本从上述测交子代中选取) XwXw、XWY XWXw XwY 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 19 解析　 (1)在摩尔根的实验中，F2中只有雄性果蝇出现了白眼性状，这说明该对相对性状的遗传是与性别有关的，将控制眼色的基因定位于X染色体上可以圆满地解释相应的现象，这说明该实验是支持萨顿假说的。 (2)利用F1中的雌果蝇进行测交实验时，无论基因在X染色体上还是在常染色体上，后代均会出现1∶1∶1∶1的比例。根据性染色体传递的规律，可以选用显性的雄果蝇和隐性的雌果蝇杂交，如果控制眼色的基因在X染色体上，后代中的雄性与亲本中的雌性具有相同的性状，而后代中的雌性与亲本中的雄性的性状相同，与基因在常染色体上的情况是不同的。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 20 11．已知果蝇的黑身与灰身是一对相对性状(显性基因用A表示，隐性基因用a表示)；长硬毛与短硬毛是另一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)。现有两只果蝇杂交，所得子代的表型及其数量如表所示。 根据上面的结果，回答下列问题： (1)果蝇的黑身与灰身这对相对性状中，显性性状是________，理由是___________________________________________。 如果你的判断正确，那么用上表中一个灰身雌果蝇与一个灰身雄果蝇杂交，理论上应出现什么结果？ ________________________________________________。 灰身 灰身长硬毛 灰身短硬毛 黑身长硬毛 黑身短硬毛 雌性 315 0 104 0 雄性 157 158 52 53 子代中，灰身与黑身呈现出3∶1的分离比 全是灰身或者灰身与黑身呈现出3∶1的分离比 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 21 (2)果蝇短硬毛的遗传方式是__________________________。如果给你提供长硬毛雌果蝇、长硬毛雄果蝇、短硬毛雌果蝇、短硬毛雄果蝇，你将如何通过一次杂交对上述判断加以验证？(只要求写出遗传图解) 伴X染色体隐性遗传 答案　遗传图解如下图所示： 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 22 解析　(1)子代中灰身与黑身出现约3∶1的分离比，且这对性状的表现与性别无关联，因此灰身为显性性状，基因位于常染色体上，亲本的基因型为Aa×Aa；若选取子代中一个灰身雌果蝇与一个灰身雄果蝇杂交，选出的杂交组合有AA×AA、AA×Aa或Aa×Aa，因此杂交子代的结果为全部灰身或灰身与黑身呈现3∶1的分离比。 (2)子代中长硬毛与短硬毛出现约3∶1的分离比，因此长硬毛为显性性状，且短硬毛均为雄性，且雌雄性状表现不同，说明基因位于X染色体上，亲本的基因型为XBXb×XBY。基因位于X染色体上的验证方法是取隐性雌性与显性雄性杂交，即短硬毛雌果蝇与长硬毛雄果蝇杂交。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 23 拓展提能 02 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．下列有关基因和染色体的叙述错误的是(　　) 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同源染色体的相同位置上一定是等位基因　③一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因组成的　④性染色体上的基因仅在生殖细胞中表达，常染色体上的基因仅在体细胞中表达 A．①②④ B．①③④ C．②③④ D．①②③ 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 25 解析　同源染色体的相同位置上可能存在一对相同的基因(如A、A)，也可能存在一对等位基因(如A、a)，②错误；一条染色体上有许多基因，染色体主要是由DNA和蛋白质组成，③错误；性染色体上的基因也能在体细胞中表达，常染色体上的基因也能在生殖细胞中表达，④错误；综上分析，C符合题意，A、B、D不符合题意。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 26 2．从1909年开始，摩尔根潜心研究果 蝇的遗传行为，他偶然发现一群红眼果蝇中 出现了一只白眼雄果蝇，他和同事设想，如 果控制白眼的基因位于X染色体上，而Y染色 体上没有它的等位基因，可以证明基因与染色体的关系。摩尔根利用白眼雄果蝇和纯合的红眼雌果蝇进行如下杂交实验，下列分析正确的是(　　) A．上述实验过程可以合理解释基因位于染色体上 B．实验过程能直接证明红眼基因和白眼基因都位于X染色体上 C．如果假设基因在Y染色体上，也能合理解释摩尔根的解释 D．基因和染色体的行为存在平行关系，从理论上并不支持基因位于染色体上的假说 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 27 解析　摩尔根假设白眼基因只位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因，可以合理地解释上述遗传现象，A正确；该实验过程不能直接证明红眼基因和白眼基因都位于X染色体上，若Y染色体同源区段上存在w基因也符合杂交结果，B错误；如果假设基因在Y染色体上，则F1、F2中雄性都为白眼，与题意不符，C错误；基因和染色体的行为存在平行关系，从理论上支持基因位于染色体上的假说，D错误。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 28 3．已知果蝇红眼(A)和白眼(a)由位于X染色体Ⅰ 区段(与Y染色体非同源区段)上的一对等位基因控制， 而果蝇刚毛(B)和截毛(b)由X和Y染色体Ⅱ区段(同源区 段)上的一对等位基因控制，且突变型都表现隐性性状，如图所示。下列分析正确的是(　　) A．若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交，则F1中会出现截毛个体 B．若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交，则F1中会出现白眼个体 C．若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交，则F1中不会出现截毛个体 D．若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交，则F1中不会出现白眼个体 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 29 解析　亲本基因型是XBXB和XbYb，后代应全为刚毛个体，A错误；亲本基因型是XAXA和XaY，后代应全为红眼个体，B错误；亲本基因型是XBYB和XbXb，后代应全为刚毛个体，不会出现截毛个体，C正确；亲本基因型是XAY和XaXa，后代雌性全表现为红眼，雄性全表现为白眼，D错误。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 30 4．小鼠中有一对控制灰砂色的基因(T)和正常灰色的基因(t)，位于X染色体上。正常灰色但性染色体组成为XO的雌鼠与灰砂色雄鼠交配，预期后代表型及比例为(胚胎的存活至少要有一条X染色体)(　　) A．灰砂色♀∶正常灰色♂＝2∶1 B．灰砂色♀∶正常灰色♂＝1∶2 C．灰砂色♀∶正常灰色♂＝1∶1 D．灰砂色♀∶正常灰色♂＝3∶1 解析　根据题意，亲本小鼠的基因型分别为XtO和XTY，后代的基因型有XTXt、XtY、OY和XTO，由于胚胎的存活至少要有一条X染色体，故OY的个体死亡，后代表型及比例为灰砂色♀∶正常灰色♂＝2∶1。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 31 5．红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼，自由交配所得的F2中红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只，白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只，则F2卵细胞中具有R和具有r及精子中具有R和具有r的比例分别是(　　) A．卵细胞：R∶r＝1∶1　精子：R∶r＝3∶1 B．卵细胞：R∶r＝3∶1　精子：R∶r＝3∶1 C．卵细胞：R∶r＝1∶1　精子：R∶r＝1∶1 D．卵细胞：R∶r＝3∶1　精子：R∶r＝1∶1 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 32 解析　红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，F1全是红眼，说明红眼是显性性状，白眼为隐性性状，F1自由交配所得F2中雌雄表现明显不同，说明控制眼色的基因位于X染色体上。因F1全为红眼个体，所以亲代红眼雌果蝇的基因型只能为XRXR，亲代雄果蝇基因型为XrY，则F1中红眼雄果蝇基因型为XRY，红眼雌果蝇的基因型为XRXr，二者交配，F2的基因型及比例为XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY＝1∶1∶1∶1，雌果蝇产生的卵细胞中具有R和具有r的比例为R∶r＝3∶1，雄果蝇产生含R、r两种类型的精子，其比例为1∶1，D正确。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 33 6．果蝇的灰身和黑身由一对等位基因(A/a)控制，灰身对黑身为显性。让一只纯合的灰身雌果蝇与一只黑身雄果蝇交配得到子一代，子一代的雌雄个体随机交配得到子二代。为了确定A/a是位于常染色体上，还是位于X染色体上，可观察和统计子二代的下列指标，其中不能达到目的的是(　　) A．雌果蝇中灰身与黑身的比例 B．黑身果蝇中雌性与雄性的比例 C．雄果蝇中灰身与黑身的比例 D．灰身果蝇与黑身果蝇的比例 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 34 解析　根据题意分析，A、a基因可能在常染色体上，也可能在X染色体上，若在常染色体上，子二代雌雄果蝇中灰身与黑身的比例是相同的，都是3∶1，若在X染色体上，则雌性全部为灰身，雄性灰身∶黑身＝1∶1，A、C能达到目的；若在常染色体上，子二代黑身果蝇中雌性与雄性的比例为1∶1，若在X染色体上，后代雌性没有黑身，雄性有一半是黑身，B能达到目的；若在常染色体上，子二代灰身∶黑身＝3∶1，若在X染色体上，灰身∶黑身＝3∶1，无法区别，D不能达到目的。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 35 7．某实验室保存有纯合的甲、乙雌雄果蝇若干只，表型如下表所示。控制这三对相对性状的隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。某研究小组用多组甲和乙进行杂交，其中每组都是一只甲和一只乙为亲本进行杂交，得到F1，每组的F1雌雄个体相互交配得到F2。下列叙述中正确的是(　　) A．萨顿运用假说—演绎法证明果蝇红、白眼基因位于染色体上 B．每组所得F1均表现出显性性状，且F2中红眼∶白眼＝3∶1 C．可通过观察F2的翅型和体色的表型及比例来验证基因的自由组合定律 D．F1中的三对等位基因都遵循分离定律，则也都遵循自由组合定律 品种 表型 甲 长翅黑檀体红眼雌雄果蝇 乙 残翅灰体白眼雌雄果蝇 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 36 解析　萨顿只是提出基因位于染色体上的假说，而摩尔根以果蝇为实验材料，证明果蝇红、白眼基因位于X染色体上，A错误；分析题意可知，甲是长翅黑檀体红眼，乙是残翅灰体白眼，具有相对性状的纯合亲本杂交，每组所得F1均表现出显性性状，若组合形式是VVccXWY×vvCCXwXw，则F1基因型是VvCcXWXw、VvCcXwY，仅考虑眼色，则F2是XWXw∶XwXw∶XWY∶XwY＝1∶1∶1∶1，红眼∶白眼＝1∶1，B错误；仅考虑翅型和体色，则F1基因型是VvCc，可通过观察F2的翅型和体色的表型及比例来验证基因的自由组合定律：若两对基因能自由组合，则F2中应出现类似于9∶3∶3∶1的性状分离比，若两对基因不能自由组合，则结合题意可知，Vc连锁，vC连锁，子代中出现1∶2∶1的分离比，C正确；F1中的三对等位基因都遵循分离定律，但由于控制翅型和体色的基因都在Ⅲ号染色体上，两者属于连锁遗传，不遵循自由组合定律，D错误。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 37 8．美国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 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 38 解析　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。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 39 二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求) 9．选纯种果蝇进行杂交实验，正交：朱红眼♂×暗红眼♀，F1中只有暗红眼；反交：暗红眼♂×朱红眼♀，F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。与上述性状相关的基因为A和a，则下列说法正确的是(　　) A．正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型 B．反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上 C．正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXa D．若正、反交的F1中雌、雄果蝇均自由交配，则其后代表型的比例都是1∶1∶1∶1 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 40 解析　正反交实验常用于判断有关基因在常染色体上，还是在性染色体上，若正、反交结果相同，则基因位于常染色体上，若不同，则在性染色体上，A正确；反交后代中，性状与性别相关联，说明控制眼色的基因不位于常染色体上，B正确；纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂的正交实验中，F1只有暗红眼，说明暗红眼为显性性状，则亲本的基因型为XAXA、XaY，F1中雌果蝇的基因型为XAXa，雄果蝇的基因型为XAY，F1中雌雄果蝇自由交配，其后代表型的比例是1(XAY)∶2(XAXA、XAXa)∶1(XaY)，纯种朱红眼♀(XaXa)×纯种暗红眼♂(XAY)的反交实验中，F1雌性为暗红眼(XAXa)，雄性为朱红眼(XaY)，F1中雌雄果蝇自由交配，其后代表型的比例是1(XAXa)∶1(XaXa)∶1(XAY)∶1(XaY)，C正确，D错误。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 41 10．果蝇的灰身基因(B)对黑身基因(b)为显性，位于常染色体上；红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于X染色体上。现用一只灰身红眼果蝇与一只灰身白眼果蝇交配，F1的雌果蝇中有黑身白眼。下列说法正确的是(　　) A．亲本雌果蝇产生的配子中含Xr的占1/4 B．F1中雌果蝇是纯合子的概率为1/4 C．F1雄果蝇中灰身白眼的概率为3/8 D．F1中红眼果蝇随机交配，后代全是红眼 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 42 解析　根据等位基因的分离，XR、Xr分别进入不同的配子，因此亲本雌果蝇产生的配子中含Xr的占1/2，A错误；F1中雌果蝇基因型共3×2＝6种，是纯合子(BBXrXr、bbXrXr)的概率为1/4，B正确；F1雄果蝇中灰身白眼(B_XrY)的概率为3/4×1/2＝3/8，C正确；F1中红眼雌果蝇(XRXr)与红眼雄果蝇(XRY)交配，后代不全是红眼，可能出现白眼果蝇(XrY)，D错误。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 43 三、非选择题 11．已知果蝇红眼对白眼为显性，其基因位于X染色体上，用A或a表示。如图表示果蝇的减数分裂过程。请回答： (1)图Ⅱ的细胞叫_______________。每个细胞内有________对同源染色体，染色单体数目为________条。 (2)若图示的果蝇与白眼果蝇杂交，后代中出现了红眼，请在Ⅰ图中标出眼色基因。该果蝇基因型为________。 次级精母细胞 0 8或0 答案　如图所示： XAY 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 44 (3)如果图示的果蝇为红眼，图中Ⅲ的a与一只红眼果蝇的配子结合产生了一只白眼果蝇，该白眼果蝇的性别是________。若b与同一只红眼果蝇再次产生的配子结合，则发育成的果蝇表型为____________________________。 (4)请用遗传图解表示出(3)的过程。 雄性 红眼雄果蝇或白眼雄果蝇 答案　如图所示 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 45 解析　(1)从图Ⅰ可以看出，细胞内的性染色体为 异型的，该果蝇为雄性，经减数分裂Ⅰ后产生的细胞 Ⅱ名称是次级精母细胞。次级精母细胞内不存在同源 染色体，在减数分裂Ⅱ前期、中期有染色单体，为8条， 在后期、末期时不存在染色单体。 (2)因为已知此果蝇为雄性，且控制眼色的基因A或a位于X染色体上，所以与它杂交的另一只果蝇为雌性，又已知雌性果蝇表现为隐性性状，因此该雌性果蝇基因型为XaXa，又因为它们的后代出现了红眼果蝇(XAXa)，因此图示果蝇基因型为XAY。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 46 (3)图示果蝇为红眼雄性，其基因型为XAY，所以图中Ⅲ的a基因型为XA或Y，又因为图中Ⅲ的a(XA或Y)与红眼果蝇卵细胞结合产生了白眼果蝇，则该白眼果蝇基因型为XaY，所以图中Ⅲ的a含有Y染色体且红眼雌果蝇的基因型为XAXa。图中b与a同，即b含有Y染色体，与同一只红眼果蝇(XAXa)产生的卵细胞(含XA或Xa)结合，发育成的果蝇XAY表型为红眼雄，XaY表型为白眼雄。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 47 12．果蝇是遗传学研究中常用的实验材料。请回答下列有关问题： (1)果蝇作为遗传实验材料的优点有____________________________________ _______________________(写出2点)。 (2)若对果蝇基因组测序，需要测定________条染色体上的DNA的碱基序列。摩尔根应用_______________法证明了基因在染色体上，基因在染色体上呈________排列。 具有容易区分的相对性状，容易饲养，繁殖快，后代数量多 5 假说—演绎 线性 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 48 (3)果蝇体色的灰色(A)对黑色(a)为显性；长翅和残翅是一对相对性状，由一对等位基因(D、d)控制，这两对基因位于常染色体上。用甲、乙两只果蝇进行杂交实验，若F1中有灰色长翅109只，灰色残翅111只，黑色长翅105只，黑色残翅110只，据实验结果推断两只果蝇的基因型可能为______________或____________。若已证明两对基因A、a和D、d的遗传不遵循自由组合定律，在图中标出此种情况下基因在染色体上的位置(标出一种情况即可)。 AaDd、aadd Aadd、aaDd 答案　 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 49 (4)果蝇的红眼(A)和白眼(a)基因仅位于X染色体上。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代出现白眼雄蝇658只，红眼雌蝇670只，白眼雌蝇1只。对白眼雌蝇的来源，有人提出如下假设：①________(填“父本”“母本”或“父本和母本”)减数分裂异常导致产生XXY的白眼雌蝇(XXY雌蝇可育)；②将其他杂交组合的后代混入统计。请设计一次杂交实验以区分上述两种假设(写出杂交方案及相应结果分析)：________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________。 母本 将该白眼雌蝇与红眼雄蝇交配，观察后代雌雄个体的表型。若后代出现红眼雄蝇或白眼雌蝇，则符合假说①；若后代雌蝇全部红眼，雄蝇全部白眼，则符合假说② 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 50 解析　(3)甲、乙两只果蝇杂交，子代表型及比例为灰色长翅∶灰色残翅∶黑色长翅∶黑色残翅≈1∶1∶1∶1，因此两只果蝇的基因型可能是AaDd、aadd或Aadd、aaDd。如果基因A、d连锁，a、D连锁，且甲、乙果蝇的基因型为Aadd、aaDd，则甲、乙果蝇产生的配子类型及比例是Ad∶ad＝1∶1、aD∶ad＝1∶1，甲、乙果蝇杂交，后代的基因型及比例是AaDd∶Aadd∶aaDd∶aadd＝1∶1∶1∶1，表型及比例为灰色长翅∶灰色残翅∶黑色长翅∶黑色残翅＝1∶1∶1∶1。 (4)将该白眼雌蝇与红眼雄蝇交配，观察后代雌雄个体的表型。若符合假说①，白眼雌蝇的基因型为XaXaY，能产生Xa、XaY、XaXa、Y的配子，将该白眼雌蝇(XaXaY)与红眼雄蝇(XAY)交配，则后代出现红眼雄蝇(XAY)或白眼雌蝇(XaXaY)；若符合假说②，其他杂交组合的后代混入统计，则白眼雌蝇的基因型为(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)交配，后代雌蝇全部红眼(XAXa)，雄蝇全部白眼(XaY)。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 51 13．回答下列问题： Ⅰ.雄果蝇的X染色体来自亲本中的_____果蝇，并将其传给下一代中的_____果蝇。雄果蝇的白眼基因位于______染色体上，______染色体上没有该基因的等位基因，所以白眼这个性状表现为伴性遗传。 Ⅱ.已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上的一对等位基因控制，刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有基因型分别为XBXB、XBYB、XbXb和XbYb的四种果蝇。 (1)根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中，雄性全部表现为截毛，雌性全部表现为刚毛，则第一代杂交亲本中，雄性的基因型是________，雌性的基因型是________；第二代杂交亲本中，雄性的基因型是________，雌性的基因型是________，最终获得的后代中，截毛雄果蝇的基因型是________，刚毛雌果蝇的基因型是________。 雌 雌 X Y XbYb XBXB XBYb XbXb XbYb XBXb 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 52 (2)根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中雌性全部表现为截毛，雄性全部表现为刚毛，应如何进行实验？(用杂交实验的图解表示即可) 答案　实验过程如图所示： 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 53 解析　Ⅱ.(1)杂交两代得F2，要想F2雄性全部表现为截毛(XbYb)，雌性全部表现为刚毛(XBX－)，F1雌性应全为XbXb，可从提供的四种果蝇中直接选；F1雄性应为XBYb，即选择基因型为XBXB和XbYb的个体杂交产生的雄性(XBYb)。 (2)要使最终获得的后代中雌性果蝇全部为截毛(XbXb)，雄性果蝇全部为刚毛(XBY－或X－YB)，那么第二代杂交亲本中的雌性个体只能提供Xb，雄性个体提供的X染色体也只能是Xb，提供的Y染色体应为YB，因此第二代杂交亲本的基因型为XbYB和XbXb。要想获得XbYB的雄性个体，第一代杂交亲本的基因型为XBYB和XbXb。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 54 　　　　　　　　　　　　　 R 解析　果蝇眼色是X染色体上的基因控制的，红眼是显性性状，白眼是隐性性状。由题意可知，F1的基因型是XAXA、XAXa、XAY、XaY，其比例为1∶1∶1∶1，当XAXa、XAY或XAXa、XaY交配时，后代可出现白眼，概率为eq \f(1,2)×eq \f(1,2)×eq \f(1,4)＋eq \f(1,2)×eq \f(1,2)×eq \f(1,2)＝eq \f(3,16)，因此红眼的比例为1－eq \f(3,16)＝eq \f(13,16)，红眼与白眼的比例为13∶3。 $$