第二章 第二节 基因伴随染色体传递-（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高一生物必修2遗传与进化教师用书（浙科版2019）

第二节　基因伴随染色体传递 [学习目标]　1.运用归纳、概括、演绎推理等方法，阐明基因在染色体上。2.从基因和染色体关系的角度，对孟德尔遗传定律作出现代解释。 一、基因位于染色体上 1．提出者：美国遗传学家萨顿。 2．内容：细胞核内的染色体可能是基因载体。 3．依据：基因分离和自由组合的行为与减数分裂中染色体的行为之间存在着平行的关系，具体如下： 项目 基因 染色体 作为独立的 遗传单位 在杂交实验中始终保持完整性和独立性 在细胞分裂各期中，保持着一定的形态特征 体细胞中来源 等位基因在体细胞中成对存在，一个来自父方，一个来自母方 同源染色体成对存在，一条来自父方，一条来自母方 配子中 成对基因中的一个 同源染色体中的一条 形成配子时 等位基因分离，进入不同的配子中；非等位基因自由组合 同源染色体分离，进入不同的配子中；非同源染色体自由组合 　　　　　　　　　　　　　　　　 判断正误 (1)遗传的染色体学说认为在形成配子的过程中，同源染色体存在自由组合现象(　　) (2)体细胞中基因成对存在，配子中只含有1个基因(　　) (3)在配子形成和受精过程中，基因和染色体的行为之间存在着平行关系(　　) (4)萨顿提出并证明了以“基因位于染色体上”为主要内容的遗传的染色体学说(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)× 提示　(1)在形成配子的过程中，非同源染色体存在自由组合现象。(2)体细胞中基因成对存在，配子中含有成对基因中的1个，不是只有1个基因。(4)萨顿提出以“基因位于染色体上”为主要内容的遗传的染色体学说，并没有对该学说进行证明。 任务一：基因位于染色体上的分析 某同学以一对同源染色体及一对等位基因为例，绘制了两幅简图，分析了两者在遗传过程中的共性。请思考并回答下列问题： 1．在产生配子的过程中，同源染色体和等位基因的行为有什么共性？ 提示　在产生配子的过程中，同源染色体和等位基因均发生分离，分别进入不同的配子中，在配子中两者均成单存在。 2．从两者变化的相似性分析，为什么提出基因可能位于染色体上，而不是染色体位于基因上？ 提示　染色体由DNA、蛋白质和少量RNA构成，其组成范围相对基因较大，因此提出基因可能位于染色体上的假说。 　基因与染色体的平行关系在减数分裂中的体现 (1)F1形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离；F1配子随机结合产生F2，体现了基因和染色体的平行关系。(图中染色体上的横线代表基因的位置) (2)非同源染色体上的非等位基因自由组合导致基因重新组合，体现了基因和染色体的平行关系。在减数第一次分裂后期，因同源染色体分开而出现A与a分离、B与b分离，同时，因非同源染色体自由组合而出现A与B或A与b组合。 (3)同源染色体的非姐妹染色单体间染色体片段的交换导致基因重新组合，体现了基因和染色体的平行关系。在减数第一次分裂的四分体时期，如A原本与B组合、a与b组合，经重新组合，导致出现A与b组合、a与B组合的情况。 1．(2024·嘉兴高一期中)下列关于基因与染色体行为存在平行关系的叙述，正确的是(　　) A．基因和染色体都作为独立的遗传单位且成分相同 B．在体细胞中基因成对存在于同一条染色体上 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．在雌雄配子随机结合过程中，非同源染色体自由组合的同时非等位基因也自由组合 答案　C 解析　在减数分裂过程中，非同源染色体自由组合，位于非同源染色体上的非等位基因也自由组合，说明基因与染色体存在平行关系，D错误。 2．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离而分离 答案　A 解析　染色体是基因的主要载体的含义是真核生物的基因主要存在于染色体上，少数存在于细胞质中，上述图示不能说明，故选A。 二、摩尔根的果蝇眼色遗传实验 1．意义：摩尔根是首位利用实验的方法获得基因在染色体上相关证据的科学家。 2．实验材料——果蝇 优点：果蝇个体小、繁殖快、生育力强、容易饲养。 3．杂交操作 4．实验验证：通过测交实验进行验证。 5．结论：果蝇的白眼性状遗传确实与性别有关，而且控制该性状的基因确实位于性染色体上。 判断正误 (1)雄果蝇的X染色体来自亲本的雌果蝇，而Y染色体来自亲本的雄果蝇(　　) (2)含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子(　　) (3)摩尔根选用果蝇作为实验材料，证明了一个特定基因(白眼基因w)位于一条特定染色体(X染色体)上(　　) (4)摩尔根等人通过测交等方法，验证了自己的推测(　　) (5)关于果蝇红眼和白眼的基因型共有5种(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√ 提示　(2)父本可以产生含X染色体和含Y染色体的雄配子。 任务二：对摩尔根果蝇杂交实验的解释及其验证 摩尔根的果蝇杂交实验：用F2白眼雄果蝇与F1红眼雌果蝇作亲本测交，如图所示。 1．你认为这个测交实验能否证明摩尔根的假说？说明理由。 提示　否；因为此实验后代F1中，红眼∶白眼＝1∶1，雌雄红眼、白眼所占比例相同，若控制眼色的基因不位于性染色体上，结果与此实验也相同。 2．你能否利用上述杂交实验F1中的个体设计实验验证摩尔根假说，写出遗传图解与预期实验结果。 提示　遗传图解如下 杂交子代中，雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，性状表现与性别相关联。 　遗传的染色体学说与摩尔根实验的比较 项目 遗传的染色体学说 摩尔根实验 是否经历实验验证 否 是 证据来源 基于减数分裂过程中染色体的行为变化与孟德尔遗传定律中基因的行为变化的相似性得出 基于假说—演绎法，通过实验分析果蝇亲子代的遗传关系 意义 解释孟德尔定律，进一步认识孟德尔定律的重要性 第一次通过实验证明基因位于染色体上 3．(2024·嘉兴高一期中)摩尔根在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中发现，F1全为红眼、F2出现了白眼雄果蝇，以下对此实验过程及现象的分析总结，正确的是(　　) A．控制果蝇红眼与白眼的基因位于常染色体上 B．亲代红眼与F1雌性个体基因型相同的概率为50% C．F1雌雄交配，F2出现白眼雄性，该现象称为性状分离 D．F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，后代雌果蝇全是红眼 答案　C 解析　F2红眼有雌性和雄性，白眼只有雄性，说明眼色遗传与性别相关联，相关基因位于性染色体上，A错误；亲代红眼是显性纯合子，F1雌性个体为杂合子，所以亲代红眼与F1雌性个体基因型相同的概率为0，B错误；F1红眼雌果蝇(设相关基因型为X＋Xw)与白眼雄果蝇(设为XwY)交配，后代雌果蝇一半是红眼，一半是白眼，D错误。 4．果蝇的野生型眼色是红眼，摩尔根偶然发现了一只突变白眼雄果蝇。研究者以该白眼果蝇为父本进行了以下实验： 项目 亲本 F1 F2 雌性 野生型 红眼 红眼 雄性 白眼 红眼 红眼∶白眼＝1∶1 下列杂交组合中，通过观察子代表型，可支持“白眼基因仅位于X染色体上，Y染色体上不存在相关基因”的是(　　) A．F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交 B．F1红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交 C．亲本中雄果蝇与白眼雌果蝇杂交 D．野生型雄果蝇与白眼雌果蝇杂交 答案　D 解析　假设控制眼色的相关基因用W、w表示，则F1红眼雌果蝇(XWXw)与白眼雄果蝇(XwY或XwYw)杂交，F2中无论雌性和雄性均出现红眼和白眼，故不支持“白眼基因仅位于X染色体上，Y染色体上不存在相关基因”，A不符合题意；F1红眼雄果蝇(基因型可能为XWYw或XWY)与白眼雌果蝇(XwXw)杂交，则F2中雌性全为红眼，雄性全为白眼，故不支持“白眼基因仅位于X染色体上，Y染色体上不存在相关基因”，B不符合题意；亲本中白眼雄果蝇(XwYw或XwY))与白眼雌果蝇(XwXw)杂交，后代全为白眼，不支持“白眼基因仅位于X染色体上，Y染色体上不存在相关基因”，C不符合题意；野生型雄果蝇(XWYW或XWY)与白眼雌果蝇(XwXw)杂交，若F2雄性全为白眼，雌性全为红眼，则支持“白眼基因仅位于X染色体上，Y染色体上不存在相关基因”，若F2全为红眼，则支持“白眼基因位于X染色体和Y染色体上”，故野生型雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，通过观察子代表型，可支持“白眼基因仅位于X染色体上，Y染色体上不存在相关基因”，D符合题意。 三、遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律 1．对分离定律的解释 (1)控制一对相对性状的等位基因位于一对同源染色体上。 (2)在减数分裂时，同源染色体分离，位于同源染色体上的等位基因也发生分离。 (3)F1产生配子图解 (4)结果：F1的雌、雄配子随机结合，产生的F2有两种表型，其表型的数目比为3∶1，即产生性状分离现象。 2．对自由组合定律的解释 (1)控制一对相对性状的等位基因位于一对同源染色体上，控制另一对相对性状的等位基因位于另一对同源染色体上。 (2)在减数分裂的过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，处于非同源染色体上的非等位基因也自由组合。 (3)F1产生配子图解 (4)结果：F1产生4种雌配子，4种雄配子；雌、雄配子的结合是随机的。产生的F2有4种表型，其表型的数量比为9∶3∶3∶1，即表现为性状的自由组合现象。 判断正误 (1)分离定律的实质是等位基因随着同源染色体的分离而分离，进入不同的配子中(　　) (2)非等位基因都位于非同源染色体上(　　) (3)在减数分裂的过程中，非同源染色体自由组合，使所有的非等位基因也自由组合(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)× 提示　(1)分离定律的实质是在减数分裂时，同源染色体分离，位于同源染色体上的等位基因也发生分离。(2)非等位基因也可能位于同一条染色体或同源染色体上。(3)在减数分裂的过程中，非同源染色体自由组合，处于非同源染色体上的非等位基因也自由组合。 任务三：染色体学说解释孟德尔定律 控制果蝇展翅的基因(D)和控制果蝇粘胶眼的基因(G)都位于3号染色体上，D和G基因纯合都会导致个体死亡，现有M(展翅正常眼)、N(正常翅粘胶眼)两只果蝇，其染色体与基因的关系如图甲所示。 (1)控制果蝇展翅的基因和控制果蝇粘胶眼的基因是否遵循自由组合定律，为什么？ 提示　不遵循，因为控制果蝇展翅的基因和控制果蝇粘胶眼的基因位于一对同源染色体上。 (2)若不发生同源染色体的交叉互换，M、N两果蝇产生的配子类型有哪些？M、N果蝇杂交，F1中出现展翅粘胶眼果蝇的概率是多少？ 提示　图中M果蝇的基因型为Ddgg，且Dg连锁，dg连锁，其产生的配子为Dg和dg；N果蝇的基因型为ddGg，且dG连锁，dg连锁，其产生的配子为dG和dg。M、N果蝇杂交，F1中出现展翅粘胶眼果蝇的概率为1/2×1/2＝1/4。 (3)请在图乙中标出上述展翅粘胶眼果蝇的相关基因在染色体上的位置。 提示　如图所示 1．基因与孟德尔定律的关系 (1)并不是所有的非等位基因的遗传都遵循基因自由组合定律，只有非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循自由组合定律，如图所示，非等位基因A、D(或d)或a、D(或d)位于非同源染色体上，其遗传遵循基因自由组合定律；而非等位基因A、B(或b)或a、B(或b)位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律。 (2)并不是真核生物中所有的基因的遗传都遵循孟德尔定律，叶绿体、线粒体中的基因的遗传都不遵循孟德尔定律。 (3)原核生物中的基因的遗传都不遵循孟德尔定律。 2．模型化细胞分裂过程中的基因变化 3．“自由组合定律”与“连锁和互换定律”的比较 比较项目 自由组合定律 连锁和互换定律 完全连锁 不完全连锁 研究对象 不同对染色体上非等位基因之间的遗传关系 同源染色体上非等位基因间的遗传关系 遗传实质 非等位基因之间的分离或重组互不干扰 同一条染色体上的连锁基因相伴传递 交换区段上等位基因互换形成新的连锁关系 F1的配子种数及比例 22或2n；数量相等 2；1∶1 22或2n；亲本组合型多，新组合型少 F2的表型及比例 (3∶1)2或(3∶1)n － 亲本组合型多，新组合型少，不符合(3∶1)n规律 F1测交子代表型及比例 (1∶1)2或(1∶1)n 1∶1 亲本组合型多，新组合型少，不符合(1∶1)n规律 4.互换定律中互换率的计算 互换率(%)＝新组合的配子数/总配子数×100%(公式1) 具体计算互换率时，是以F1与双隐性亲本测交，并以测交后代的表型的数目来计算的，即表示为： 互换率(%)＝新组合的表型个体数/总个体数×100%(公式2) 当然，如果反过来要求计算出在减数分裂时发生互换的初级性母细胞占总数的百分率，也可以通过求出互换率而得解。因为根据四分体发生交换原理可以看出：一个初级性母细胞发生互换，结果产生了四种类型的配子，其中两种为亲本类型，另两种为新组合型，其比例为1∶1∶1∶1，也就是发生交换的配子只占1/2，所以推导关系式为： 发生交换的初级性母细胞百分率(%)＝2×互换率(公式3) 5．(2024·杭州浙里特色联盟高一期中)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 答案　B 解析　根据题干信息“初级精母细胞”可知该果蝇为雄果蝇，雄果蝇中的一对性染色体形态、大小不同，A错误；每条染色体上含有多个黑点，说明每条染色体上含有多个基因，故题图说明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，不能自由组合，C错误；甲、乙这对同源染色体在减数第一次分裂前期若发生了非姐妹染色单体的互换，则可能形成基因型为AB、ab的精子，D错误。 6．某动物细胞中位于染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1。则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是(　　) 答案　B 解析　F1测交，即F1×aabbcc，其中aabbcc个体只能产生abc一种配子，而测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1，说明F1产生的配子为abc、ABC、aBc、AbC，其中a和c、A和C总在一起，说明A和a、C和c两对等位基因位于同一对同源染色体上，且A和C在同一条染色体上，a和c在同一条染色体上，B正确。 课时对点练　[分值：100分] 第1～14题，每题5分，共70分。 题组一　遗传的染色体学说 1．(2023·金华高一期中)下列现象的发现，与遗传的染色体学说的建立最不相关的是(　　) A．染色体由DNA和蛋白质组成 B．减数分裂时同源染色体分离 C．减数分裂时非同源染色体自由组合 D．受精卵的染色体分别来自卵细胞和精子 答案　A 解析　染色体主要由DNA和蛋白质组成，这与遗传的染色体学说的建立不相关，A符合题意；减数分裂时同源染色体分离，同源染色体上的等位基因也随之分离，与遗传的染色体学说的建立相关，B不符合题意；减数分裂时非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合，与遗传的染色体学说的建立相关，C不符合题意。 2．(2024·浙江台金七校高一期中)遗传的染色体学说提出的依据是基因和染色体的行为存在明显的“平行”关系。下列不属于所依据的“平行”关系的是(　　) A．基因和染色体在体细胞中都成对存在，在配子中都只有成对中的一个 B．形成配子时等位基因分离，同时减数第二次分裂中姐妹染色单体分离 C．非等位基因与非同源染色体都随机组合进入配子中 D．在配子形成和受精过程中，基因和染色体都有一定的独立性和完整性 答案　B 解析　姐妹染色单体上的基因是相同基因，并不是等位基因，B符合题意。 3．(2024·绍兴诸暨中学高一期中)下列关于“遗传的染色体学说”的叙述，错误的是(　　) A．该学说是孟德尔定律的实质 B．该学说能圆满解释孟德尔定律 C．该学说的内容是染色体可能是基因载体 D．该学说的依据是基因和染色体行为的一致性 答案　A 解析　该学说提出了细胞核内的染色体可能是基因载体，可以圆满地解释孟德尔定律，但并不是孟德尔定律的实质，A错误。 题组二　摩尔根的果蝇眼色遗传实验 4．果蝇作为遗传实验材料的优点不包括(　　) A．有易于区分的相对性状 B．繁殖快，后代数量多 C．取材容易，便于饲养 D．自然状态下都是纯种 答案　D 解析　果蝇在自然状态下不一定都是纯种，D符合题意。 5．摩尔根研究雄果蝇白眼基因的显隐性及其在染色体上的位置时，经历了若干过程。①白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关？②白眼性状由隐性基因控制，仅位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。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为推论，③为验证 B．①为观察，②为假说，③为推论 C．①为问题，②为假说，③为验证 D．①为推论，②为假说，③为验证 答案　C 6．(2024·浙江嘉兴五中高一期中)摩尔根研究果蝇眼色遗传的实验过程如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律 B．摩尔根和孟德尔(豌豆杂交实验)一样，都采用了“假说—演绎”的方法 C．让F2中的雌雄果蝇杂交，可得到白眼雌果蝇 D．若用红眼雄果蝇和白眼雌果蝇作亲本进行杂交，子代表型与图中F1相同 答案　D 解析　设控制红眼的基因为B，控制白眼的基因为b，则亲本基因型为XBXB、XbY，F1的基因型为XBXb、XBY，F2的基因型为XBXb、XBXB、XbY、XBY，让F2中的雌雄果蝇(XBXb、XbY)杂交，可得到白眼雌果蝇，C正确；若用红眼雄果蝇(XBY)和白眼雌果蝇(XbXb)作亲本进行杂交，子代为红眼雌果蝇和白眼雄果蝇，子代表型与图中F1不同，D错误。 7．摩尔根用一只白眼突变体的雄果蝇进行一系列杂交实验后，证明了基因位于染色体上。其杂交实验过程中，最快获得白眼雌果蝇的途径是(　　) A．亲本白眼雄果蝇×亲本雌果蝇 B．亲本白眼雄果蝇×F1雌果蝇 C．F2白眼雄果蝇×F1雌果蝇 D．F2白眼雄果蝇×F2雌果蝇 答案　B 解析　白眼为隐性性状，且控制该性状的基因位于X染色体上；雌果蝇要表现白眼性状，必须用白眼雄果蝇和带有白眼基因的雌果蝇杂交。A选项中亲本雌果蝇不携带白眼基因，不符合题意；B选项的F1雌果蝇携带白眼基因，与亲本白眼雄果蝇交配能得到白眼雌果蝇，符合题意；C、D选项所用时间较长，不符合题意。 题组三　遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律 8．据图分析，下列选项中不遵循基因自由组合定律的是(　　) 答案　A 解析　A和a、D和d位于同一对同源染色体上，两对等位基因属于同源染色体上的非等位基因，它们的遗传不遵循基因自由组合定律，A项与题意相符。 9．(2023·绍兴高一期中)某生物有三对同源染色体，假设每一对同源染色体上各有一对等位基因。根据遗传的染色体学说，从基因组成看，这种生物产生的配子有多少种类型(　　) A．4 B．8 C．16 D．32 答案　B 解析　每对等位基因都可产生2种配子，根据孟德尔的自由组合定律，这种生物产生的配子有2×2×2＝8(种)类型。 10．(2024·绍兴稽山中学高一期中)根据减数分裂过程和孟德尔遗传定律的现代解释，基因的分离和自由组合在减数分裂过程中的发生时期分别是(　　) A．减数第一次分裂前期、减数第二次分裂中期 B．减数第二次分裂中期、减数第一次分裂后期 C．减数第一次分裂后期、减数第一次分裂后期 D．减数第二次分裂后期、减数第二次分裂末期 答案　C 解析　等位基因分离发生在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，等位基因分离；非同源染色体上的非等位基因自由组合同样发生在减数第一次分裂后期。 11．(2024·台州高一期中)1903年，美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，并提出遗传的染色体学说，下列有关该假说的叙述，错误的是(　　) A．萨顿用测交的方法对假说进行验证 B．遗传的染色体学说使人们进一步认识到孟德尔定律的重要意义 C．摩尔根对果蝇伴性遗传的研究为“基因位于染色体上”的假说提供了证据 D．根据基因的行为和染色体行为的一致性，萨顿提出“基因位于染色体上”的假说 答案　A 解析　摩尔根用测交的方法对假说进行验证，演绎推理的结果和实验结果一致，证明假说正确，A错误。 12．(2024·金华高一期中)如图表示某生物的精原细胞，该生物正常减数分裂得到的次级精母细胞的基因型是(　　) A．AaBb B．AAaa、BBbbA C．AB、Ab、aB、ab D．AAbb、aaBB、AABB、aabb 答案　D 解析　该生物的基因型是AaBb，且两对基因分别位于两对同源染色体上。精原细胞在减数第一次分裂前的间期会发生复制，复制后的基因型为AAaaBBbb，在减数第一次分裂过程中，等位基因随同源染色体的分离而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以该生物分裂后得到的次级精母细胞的基因型是AAbb、aaBB、AABB和aabb，D符合题意。 13．(2024·浙江精诚联盟高一检测)美国遗传学家发现，将红眼雄果蝇(X＋Y)和白眼雌果蝇(XwXw)杂交，子代出现少量白眼雌果蝇。用显微镜观察发现它们具有2条X染色体和1条Y染色体。下列叙述错误的是(　　) A．含有Y染色体的果蝇不一定是雄果蝇 B．出现少量白眼雌果蝇的原因是减数分裂时性染色体异常分离 C．异常原因可能是亲本雄果蝇在后期Ⅰ时两条性染色体未分离 D．异常原因可能是亲本雌果蝇在后期Ⅱ时两条性染色体未分离 答案　C 解析　由题意“子代出现少量白眼雌果蝇，用显微镜观察发现它们具有2条X染色体和1条Y染色体”可知，含有Y染色体的果蝇不一定是雄果蝇，A正确；出现少量白眼雌果蝇(XwXwY)的原因可能是亲本雌果蝇在减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期两条性染色体未分离，因此出现少量白眼雌果蝇的原因是减数分裂时性染色体异常分离，B、D正确；子代少量白眼雌果蝇的基因型为XwXwY，是由XwXw的卵细胞与含有Y的精子结合产生的，C错误。 14．基因型为AaBb的植株，自交后代有AAbb、AaBb和aaBB 3种基因型，比例为1∶2∶1，不考虑交叉互换，其中等位基因在染色体上的位置应是(　　) 答案　D 解析　同源染色体上相同位置一般为等位基因或相同基因，不考虑交叉互换，不可能为非等位基因，A不符合题意；如果两对等位基因位于非同源染色体上，则两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，后代应出现3×3＝9(种)基因型，B不符合题意；如果两对基因连锁，并且A、B基因位于一条染色体上，则后代的基因型及比例应为AABB∶AaBb∶aabb＝1∶2∶1，C不符合题意；A和b基因连锁，则AaBb能产生Ab和aB两种比例相等的配子，则后代有AAbb、AaBb和aaBB 3种基因型，比例为1∶2∶1，D符合题意。 15．(每空3分，共15分)果蝇的灰身与黑身是一对相对性状，由基因A、a控制；直毛与分叉毛是另一对相对性状，由基因B、b控制，两对基因独立遗传。现选取1对雌雄亲本进行杂交获得F1，F1的表型比例如图。回答下列问题： (1)控制果蝇直毛与分叉毛的基因位于________________染色体上，且显性性状为________。 (2)亲本雄果蝇的基因型为________，F1灰身直毛雌果蝇中纯合子占________。 (3)若让F1中的全部黑身直毛雌果蝇与全部灰身分叉毛雄果蝇随机交配，获得F2，则F2雌果蝇中灰身直毛∶灰身分叉毛∶黑身直毛∶黑身分叉毛＝________________________。 答案　(1)X　直毛　(2)AaXBY　1/6 (3)6∶2∶3∶1 解析　(2)由分析可知，亲本雄果蝇的基因型为AaXBY，亲本雌果蝇的基因型为AaXBXb，则F1中灰身直毛雌果蝇的基因型及其比例为1AAXBXB、2AaXBXB、1AAXBXb、2AaXBXb，可见灰身雌果蝇中纯合子占1/6。(3)亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY，群体中F1的全部黑身直毛雌果蝇的基因型为aaXBXB、aaXBXb，灰身分叉毛雄果蝇的基因型为(1AA、2Aa)XbY，若F1中的全部黑身直毛雌果蝇与全部灰身分叉毛雄果蝇随机交配，获得F2，先分析体色，雄果蝇灰身分叉毛群体产生的配子比例为A∶a＝2∶1，则F2群体中灰身与黑身的比例为2∶1，再分析翅形，由于直毛雌果蝇群体产生的配子比例为XB∶Xb＝3∶1，说明F2中雌果蝇个体的性状比例为直毛∶分叉毛＝3∶1，则F2雌果蝇个体的基因型和表型为(2灰身Aa∶1黑身aa)×(3直毛XBXb、1分叉毛XbXb)，即灰身直毛∶灰身分叉毛∶黑身直毛∶黑身分叉毛＝6∶2∶3∶1。 16．(每空3分，共15分)萨顿提出“染色体可能是基因的载体”的假说，摩尔根起初对此假说持怀疑态度，他和同事设计果蝇杂交实验对此进行研究，杂交实验如图所示。请回答下列问题： (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________(填“遵循”或“不遵循”)基因的分离定律。请写出判断的理由：________________________________________________________________。 (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，请你设计一个测交方案，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)。 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染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上，测交实验结果都相同　②如图所示 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，说明果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律。(3)①由该测交实验可知，测交后代在雌雄个体间的性状分离比是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也是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是1∶1，因此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，应该选择白眼雌果蝇与野生型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。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二节 基因伴随染色体传递 第二章 染色体与遗传 <<< 学习目标 1.运用归纳、概括、演绎推理等方法，阐明基因在染色体上。 2.从基因和染色体关系的角度，对孟德尔遗传定律作出现代解释。 内容索引 一、基因位于染色体上 三、遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律 二、摩尔根的果蝇眼色遗传实验 课时对点练 基因位于染色体上 一 4 1.提出者：美国遗传学家 。 2.内容：细胞核内的 可能是基因载体。 梳理　教材新知 萨顿 染色体 3.依据：基因分离和自由组合的行为与减数分裂中染色体的行为之间存在着 的关系，具体如下： 项目 基因 染色体 作为独立的 遗传单位 在杂交实验中始终保持_______和独立性 在细胞分裂各期中，保持着一定的 特征 体细胞中来源 等位基因在体细胞中_____存在，一个来自 ，一个来自_____ 同源染色体 存在，一条来自 ，一条来自_____ 配子中 成对基因中的一个 同源染色体中的一条 完整性 平行 形态 成对 父方 母方 成对 父方 母方 项目 基因 染色体 形成配子时 等位基因 ，进入不同的配子中；非等位基因________ 同源染色体 ，进入不同的配子中；非同源染色体_________ 分离 自由组合 分离 自由组合 (1)遗传的染色体学说认为在形成配子的过程中，同源染色体存在自由组合现象(　　) (2)体细胞中基因成对存在，配子中只含有1个基因(　　) (3)在配子形成和受精过程中，基因和染色体的行为之间存在着平行关系(　　) × × √ 提示　在形成配子的过程中，非同源染色体存在自由组合现象。 提示　体细胞中基因成对存在，配子中含有成对基因中的1个，不是只有1个基因。 判断正误 8 (4)萨顿提出并证明了以“基因位于染色体上”为主要内容的遗传的染色体学说(　　) × 提示　萨顿提出以“基因位于染色体上”为主要内容的遗传的染色体学说，并没有对该学说进行证明。 判断正误 9 任务一：基因位于染色体上的分析 某同学以一对同源染色体及一对等位 基因为例，绘制了两幅简图，分析了 两者在遗传过程中的共性。请思考并 回答下列问题： 1.在产生配子的过程中，同源染色体 和等位基因的行为有什么共性？ 探究　核心知识 提示　在产生配子的过程中，同源染色体和等位基因均发生分离，分别进入不同的配子中，在配子中两者均成单存在。 2.从两者变化的相似性分析，为什么提出基因可能位于染色体上，而不是染色体位于基因上？ 提示　染色体由DNA、蛋白质和少量RNA构成，其组成范围相对基因较大，因此提出基因可能位于染色体上的假说。 基因与染色体的平行关系在减数分裂中的体现 核心归纳 (1)F1形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离；F1配子随机结合产生F2，体现了基因和染色体的平行关系。(图中染色体上的横线代表基因的位置) 基因与染色体的平行关系在减数分裂中的体现 核心归纳 (2)非同源染色体上的非等位基因自由组合导致基因重新组合，体现了基因和染色体的平行关系。在减数第一次分裂后期，因同源染色体分开而出现A与a分离、B与b分离，同时，因非同源染色体自由组合而出现A与B或A与b组合。 基因与染色体的平行关系在减数分裂中的体现 核心归纳 (3)同源染色体的非姐妹染色单体间染色体片段的交换导致基因重新组合，体现了基因和染色体的平行关系。在减数第一次分裂的四分体时期，如A原本与B组合、a与b组合，经重新组合，导致出现A与b组合、a与B组合的情况。 1.(2024·嘉兴高一期中)下列关于基因与染色体行为存在平行关系的叙述，正确的是 A.基因和染色体都作为独立的遗传单位且成分相同 B.在体细胞中基因成对存在于同一条染色体上 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.在雌雄配子随机结合过程中，非同源染色体自由组合的同时非等位基 因也自由组合 √ 落实　思维方法 在减数分裂过程中，非同源染色体自由组合，位于非同源染色体上的非等位基因也自由组合，说明基因与染色体存在平行关系，D错误。 2.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离而分离 √ 染色体是基因的主要载体的含义是真核生物的基因主要存在于染色体上，少数存在于细胞质中，上述图示不能说明，故选A。 二 摩尔根的果蝇眼色遗传实验 18 1.意义：摩尔根是首位利用 的方法获得基因在染色体上相关证据的科学家。 2.实验材料——果蝇 优点：果蝇个体小、 快、 强、容易饲养。 梳理　教材新知 实验 繁殖 生育力 3.杂交操作 卵细胞 精子 卵细胞 精子 3∶1 均为红眼 红眼∶白眼＝1∶1 4.实验验证：通过 实验进行验证。 5.结论：果蝇的白眼性状遗传确实与 有关，而且控制该性状的基因确实位于 上。 测交 性别 性染色体 (1)雄果蝇的X染色体来自亲本的雌果蝇，而Y染色体来自亲本的雄果蝇(　　) (2)含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子(　　) (3)摩尔根选用果蝇作为实验材料，证明了一个特定基因(白眼基因w)位于一条特定染色体(X染色体)上(　　) (4)摩尔根等人通过测交等方法，验证了自己的推测(　　) (5)关于果蝇红眼和白眼的基因型共有5种(　　) × √ √ 提示　父本可以产生含X染色体和含Y染色体的雄配子。 √ √ 判断正误 22 任务二：对摩尔根果蝇杂交实验的解释及其验证 摩尔根的果蝇杂交实验：用F2白 眼雄果蝇与F1红眼雌果蝇作亲本 测交，如图所示。 1.你认为这个测交实验能否证明 摩尔根的假说？说明理由。 探究　核心知识 提示　否；因为此实验后代F1中，红眼∶白眼＝1∶1，雌雄红眼、白眼所占比例相同，若控制眼色的基因不位于性染色体上，结果与此实验也相同。 2.你能否利用上述杂交实验F1中的个体设计实验验证摩尔根假说，写出遗传图解与预期实验结果。 提示　遗传图解如下   杂交子代中，雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，性状表现与性别相关联。 遗传的染色体学说与摩尔根实验的比较 核心归纳 项目 遗传的染色体学说 摩尔根实验 是否经历实验验证 否 是 证据来源 基于减数分裂过程中染色体的行为变化与孟德尔遗传定律中基因的行为变化的相似性得出 基于假说—演绎法，通过实验分析果蝇亲子代的遗传关系 意义 解释孟德尔定律，进一步认识孟德尔定律的重要性 第一次通过实验证明基因位于染色体上 3.(2024·嘉兴高一期中)摩尔根在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中发现，F1全为红眼、F2出现了白眼雄果蝇，以下对此实验过程及现象的分析总结，正确的是 A.控制果蝇红眼与白眼的基因位于常染色 体上 B.亲代红眼与F1雌性个体基因型相同的概 率为50% C.F1雌雄交配，F2出现白眼雄性，该现象称为性状分离 D.F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，后代雌果蝇全是红眼 √ 落实　思维方法 F2红眼有雌性和雄性，白眼只有雄性， 说明眼色遗传与性别相关联，相关基 因位于性染色体上，A错误； 亲代红眼是显性纯合子，F1雌性个体 为杂合子，所以亲代红眼与F1雌性个体基因型相同的概率为0，B错误； F1红眼雌果蝇(设相关基因型为X＋Xw)与白眼雄果蝇(设为XwY)交配，后代雌果蝇一半是红眼，一半是白眼，D错误。 4.果蝇的野生型眼色是红眼，摩尔根偶然发现了一只突变白眼雄果蝇。研究者以该白眼果蝇为父本进行了以下实验： 下列杂交组合中，通过观察子代表型，可支持“白眼基因仅位于X染色体上，Y染色体上不存在相关基因”的是 A.F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交 B.F1红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交 C.亲本中雄果蝇与白眼雌果蝇杂交 D.野生型雄果蝇与白眼雌果蝇杂交 √ 项目 亲本 F1 F2 雌性 野生型 红眼 红眼 雄性 白眼 红眼 红眼∶白眼＝1∶1 假设控制眼色的相关基因用W、w表示，则F1红眼雌果蝇(XWXw)与白眼雄果蝇(XwY或XwYw)杂交，F2中无论雌性和雄性均出现红眼和白眼，故不支持“白眼基因仅位于X染色体上，Y染色体上不存在相关基因”，A不符合题意； F1红眼雄果蝇(基因型可能为XWYw或XWY)与白眼雌果蝇(XwXw)杂交，则F2中雌性全为红眼，雄性全为白眼，故不支持“白眼基因仅位于X染色体上，Y染色体上不存在相关基因”，B不符合题意； 亲本中白眼雄果蝇(XwYw或XwY))与白眼雌果蝇(XwXw)杂交，后代全为白眼，不支持“白眼基因仅位于X染色体上，Y染色体上不存在相关基因”，C不符合题意； 野生型雄果蝇(XWYW或XWY)与白眼雌果蝇(XwXw)杂交，若F2雄性全为白眼，雌性全为红眼，则支持“白眼基因仅位于X染色体上，Y染色体上不存在相关基因”，若F2全为红眼，则支持“白眼基因位于X染色体和Y染色体上”，故野生型雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，通过观察子代表型，可支持“白眼基因仅位于X染色体上，Y染色体上不存在相关基因”，D符合题意。 三 遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律 31 1.对分离定律的解释 (1)控制一对相对性状的等位基因位于一对 上。 (2)在减数分裂时，同源染色体分离，位于同源染色体上的 也发生分离。 梳理　教材新知 同源染色体 等位基因 (3)F1产生配子图解 (4)结果：F1的雌、雄配子随机结合，产生的F2有两种表型，其表型的数目比为 ，即产生性状分离现象。 3∶1 2.对自由组合定律的解释 (1)控制一对相对性状的等位基因位于一对 上，控制另一对相对性状的等位基因位于另一对 上。 (2)在减数分裂的过程中，同源染色体分离， 自由组合，处于非同源染色体上的 也自由组合。 同源染色体 同源染色体 非同源染色体 非等位基因 (3)F1产生配子图解 (4)结果：F1产生4种雌配子，4种雄配子；雌、雄配子的结合是随机的。产生的F2有 种表型，其表型的数量比为 ，即表现为性状的自由组合现象。 4 9∶3∶3∶1 (1)分离定律的实质是等位基因随着同源染色体的分离而分离，进入不同的配子中(　　) (2)非等位基因都位于非同源染色体上(　　) × √ 提示　分离定律的实质是在减数分裂时，同源染色体分离，位于同源染色体上的等位基因也发生分离。 提示　非等位基因也可能位于同一条染色体或同源染色体上。 判断正误 37 (3)在减数分裂的过程中，非同源染色体自由组合，使所有的非等位基因也自由组合(　　) × 提示　在减数分裂的过程中，非同源染色体自由组合，处于非同源染色体上的非等位基因也自由组合。 判断正误 38 任务三：染色体学说解释孟德尔定律 控制果蝇展翅的基因(D)和控制果蝇粘胶眼的基因(G)都位于3号染色体上，D和G基因纯合都会导致个体死亡，现有M(展翅正常眼)、N(正常翅粘胶眼)两只果蝇，其染色体与基因的关系如图甲所示。 探究　核心知识 (1)控制果蝇展翅的基因和控制果蝇粘胶眼的基因是否遵循自由组合定律，为什么？ 提示　不遵循，因为控制果蝇展翅的 基因和控制果蝇粘胶眼的基因位于一对同源染色体上。 (2)若不发生同源染色体的交叉互换，M、N两果蝇产生的配子类型有哪些？M、N果蝇杂交，F1中出现展翅粘胶眼果蝇的概率是多少？ 提示　图中M果蝇的基因型为Ddgg，且Dg连锁，dg连锁，其产生的配子为Dg和dg；N果蝇的基因型为ddGg，且dG连锁，dg连锁，其产生的配子为dG和dg。M、N果蝇杂交，F1中出现展翅粘胶眼果蝇的概率为1/2×1/2＝1/4。 (3)请在图乙中标出上述展翅粘胶眼果蝇的相关基因在染色体上的位置。 提示　如图所示 核心归纳 1.基因与孟德尔定律的关系 (1)并不是所有的非等位基因的遗传都遵循基因自由组合定律，只有非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循自由组合定律，如图所示，非等位基因A、D(或d)或a、D(或d)位于非同源染色体上，其遗传遵循基因自由组合定律；而非等位基因A、B(或b)或a、B(或b)位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律。 核心归纳 (2)并不是真核生物中所有的基因的遗传都遵循孟德尔定律，叶绿体、线粒体中的基因的遗传都不遵循孟德尔定律。 (3)原核生物中的基因的遗传都不遵循孟德尔定律。 2.模型化细胞分裂过程中的基因变化 核心归纳 3.“自由组合定律”与“连锁和互换定律”的比较 比较项目 自由组合定律 连锁和互换定律 完全连锁 不完全连锁 研究对象 不同对染色体上非等位基因之间的遗传关系 同源染色体上非等位基因间的遗传关系 遗传实质 非等位基因之间的分离或重组互不干扰 同一条染色体上的连锁基因相伴传递 交换区段上等位基因互换形成新的连锁关系 核心归纳 比较项目 自由组合定律 连锁和互换定律 完全连锁 不完全连锁 F1的配子种数及比例 22或2n；数量 相等 2；1∶1 22或2n；亲本组合型多，新组合型少 F2的表型及比例 (3∶1)2或(3∶1)n － 亲本组合型多，新组合型少，不符合(3∶1)n规律 F1测交子代表型及比例 (1∶1)2或(1∶1)n 1∶1 亲本组合型多，新组合型少，不符合(1∶1)n规律 核心归纳 4.互换定律中互换率的计算 互换率(%)＝新组合的配子数/总配子数×100%(公式1) 具体计算互换率时，是以F1与双隐性亲本测交，并以测交后代的表型的数目来计算的，即表示为： 互换率(%)＝新组合的表型个体数/总个体数×100%(公式2) 核心归纳 当然，如果反过来要求计算出在减数分裂时发生互换的初级性母细胞占总数的百分率，也可以通过求出互换率而得解。因为根据四分体发生交换原理可以看出：一个初级性母细胞发生互换，结果产生了四种类型的配子，其中两种为亲本类型，另两种为新组合型，其比例为1∶1∶1∶1，也就是发生交换的配子只占1/2，所以推导关系式为： 发生交换的初级性母细胞百分率(%)＝2×互换率(公式3) 5.(2024·杭州浙里特色联盟高一期中)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 √ 落实　思维方法 根据题干信息“初级精母细胞”可知该果蝇为雄果蝇，雄 果蝇中的一对性染色体形态、大小不同，A错误； 每条染色体上含有多个黑点，说明每条染色体上含有多个 基因，故题图说明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，不能自由组合，C错误； 甲、乙这对同源染色体在减数第一次分裂前期若发生了非姐妹染色单体的互换，则可能形成基因型为AB、ab的精子，D错误。 6.某动物细胞中位于染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶ AabbCc＝1∶1∶1∶1。则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是 √ F1测交，即F1×aabbcc，其中aabbcc个体只能产生abc一种配子，而测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1，说明F1产生的配子为abc、ABC、aBc、AbC，其中a和c、A和C总在一起，说明A和a、C和c两对等位基因位于同一对同源染色体上，且A和C在同一条染色体上，a和c在同一条染色体上，B正确。 网络构建 课时对点练 四 54 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A B A D C D B A 题号 9 10 11 12 13 　14 答案 B C A D C 　D 题号 15 答案 (1)X　直毛　(2)AaXBY　1/6　(3)6∶2∶3∶1 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 55 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 题号 16 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染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上，测交实验结果都相同　 56 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 题号 16 答案 ②如图所示 57 题组一　遗传的染色体学说 1.(2023·金华高一期中)下列现象的发现，与遗传的染色体学说的建立最不相关的是 A.染色体由DNA和蛋白质组成 B.减数分裂时同源染色体分离 C.减数分裂时非同源染色体自由组合 D.受精卵的染色体分别来自卵细胞和精子 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 染色体主要由DNA和蛋白质组成，这与遗传的染色体学说的建立不相关，A符合题意； 减数分裂时同源染色体分离，同源染色体上的等位基因也随之分离，与遗传的染色体学说的建立相关，B不符合题意； 减数分裂时非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合，与遗传的染色体学说的建立相关，C不符合题意。 16 答案 对点训练 2.(2024·浙江台金七校高一期中)遗传的染色体学说提出的依据是基因和染色体的行为存在明显的“平行”关系。下列不属于所依据的“平行”关系的是 A.基因和染色体在体细胞中都成对存在，在配子中都只有成对中的一个 B.形成配子时等位基因分离，同时减数第二次分裂中姐妹染色单体分离 C.非等位基因与非同源染色体都随机组合进入配子中 D.在配子形成和受精过程中，基因和染色体都有一定的独立性和完整性 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 姐妹染色单体上的基因是相同基因，并不是等位基因，B符合题意。 答案 对点训练 3.(2024·绍兴诸暨中学高一期中)下列关于“遗传的染色体学说”的叙述，错误的是 A.该学说是孟德尔定律的实质 B.该学说能圆满解释孟德尔定律 C.该学说的内容是染色体可能是基因载体 D.该学说的依据是基因和染色体行为的一致性 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 该学说提出了细胞核内的染色体可能是基因载体，可以圆满地解释孟德尔定律，但并不是孟德尔定律的实质，A错误。 答案 对点训练 题组二　摩尔根的果蝇眼色遗传实验 4.果蝇作为遗传实验材料的优点不包括 A.有易于区分的相对性状 B.繁殖快，后代数量多 C.取材容易，便于饲养 D.自然状态下都是纯种 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 果蝇在自然状态下不一定都是纯种，D符合题意。 答案 对点训练 5.摩尔根研究雄果蝇白眼基因的显隐性及其在染色体上的位置时，经历了若干过程。①白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关？②白眼性状由隐性基因控制，仅位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。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为推论，③为验证 B.①为观察，②为假说，③为推论 C.①为问题，②为假说，③为验证 D.①为推论，②为假说，③为验证 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 对点训练 6.(2024·浙江嘉兴五中高一期中)摩尔根研究果蝇眼色遗传的实验过程如图所示。下列叙述错误的是 A.果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律 B.摩尔根和孟德尔(豌豆杂交实验)一样， 都采用了“假说—演绎”的方法 C.让F2中的雌雄果蝇杂交，可得到白眼雌果蝇 D.若用红眼雄果蝇和白眼雌果蝇作亲本进行杂交，子代表型与图中F1相同 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 对点训练 设控制红眼的基因为B，控制白眼的基因为b， 则亲本基因型为XBXB、XbY，F1的基因型为 XBXb、XBY，F2的基因型为XBXb、XBXB、 XbY、XBY，让F2中的雌雄果蝇(XBXb、XbY) 杂交，可得到白眼雌果蝇，C正确； 若用红眼雄果蝇(XBY)和白眼雌果蝇(XbXb)作亲本进行杂交，子代为红眼雌果蝇和白眼雄果蝇，子代表型与图中F1不同，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 对点训练 7.摩尔根用一只白眼突变体的雄果蝇进行一系列杂交实验后，证明了基因位于染色体上。其杂交实验过程中，最快获得白眼雌果蝇的途径是 A.亲本白眼雄果蝇×亲本雌果蝇 B.亲本白眼雄果蝇×F1雌果蝇 C.F2白眼雄果蝇×F1雌果蝇 D.F2白眼雄果蝇×F2雌果蝇 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 白眼为隐性性状，且控制该性状的基因位于X染色体上；雌果蝇要表现白眼性状，必须用白眼雄果蝇和带有白眼基因的雌果蝇杂交。A选项中亲本雌果蝇不携带白眼基因，不符合题意； B选项的F1雌果蝇携带白眼基因，与亲本白眼雄果蝇交配能得到白眼雌果蝇，符合题意； C、D选项所用时间较长，不符合题意。 16 答案 对点训练 题组三　遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律 8.据图分析，下列选项中不遵循基因自由组合定律的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 √ 答案 对点训练 A和a、D和d位于同一对同源染色体上，两对等位基因属于同源染色体上的非等位基因，它们的遗传不遵循基因自由组合定律，A项与题意相符。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 对点训练 9.(2023·绍兴高一期中)某生物有三对同源染色体，假设每一对同源染色体上各有一对等位基因。根据遗传的染色体学说，从基因组成看，这种生物产生的配子有多少种类型 A.4 B.8 C.16 D.32 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 每对等位基因都可产生2种配子，根据孟德尔的自由组合定律，这种生物产生的配子有2×2×2＝8(种)类型。 答案 对点训练 10.(2024·绍兴稽山中学高一期中)根据减数分裂过程和孟德尔遗传定律的现代解释，基因的分离和自由组合在减数分裂过程中的发生时期分别是 A.减数第一次分裂前期、减数第二次分裂中期 B.减数第二次分裂中期、减数第一次分裂后期 C.减数第一次分裂后期、减数第一次分裂后期 D.减数第二次分裂后期、减数第二次分裂末期 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 对点训练 等位基因分离发生在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，等位基因分离；非同源染色体上的非等位基因自由组合同样发生在减数第一次分裂后期。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 对点训练 11.(2024·台州高一期中)1903年，美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，并提出遗传的染色体学说，下列有关该假说的叙述，错误的是 A.萨顿用测交的方法对假说进行验证 B.遗传的染色体学说使人们进一步认识到孟德尔定律的重要意义 C.摩尔根对果蝇伴性遗传的研究为“基因位于染色体上”的假说提供了 证据 D.根据基因的行为和染色体行为的一致性，萨顿提出“基因位于染色体 上”的假说 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 综合强化 摩尔根用测交的方法对假说进行验证，演绎推理的结果和实验结果一致，证明假说正确，A错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 综合强化 12.(2024·金华高一期中)如图表示某生物的精原细胞，该生物正常减数分裂得到的次级精母细胞的基因型是 A.AaBb B.AAaa、BBbbA C.AB、Ab、aB、ab D.AAbb、aaBB、AABB、aabb √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 综合强化 该生物的基因型是AaBb，且两对基因分别位于两对同 源染色体上。精原细胞在减数第一次分裂前的间期会 发生复制，复制后的基因型为AAaaBBbb，在减数第一 次分裂过程中，等位基因随同源染色体的分离而分离， 非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以该生物分裂后得到的次级精母细胞的基因型是AAbb、aaBB、AABB和aabb，D符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 综合强化 13.(2024·浙江精诚联盟高一检测)美国遗传学家发现，将红眼雄果蝇(X＋Y)和白眼雌果蝇(XwXw)杂交，子代出现少量白眼雌果蝇。用显微镜观察发现它们具有2条X染色体和1条Y染色体。下列叙述错误的是 A.含有Y染色体的果蝇不一定是雄果蝇 B.出现少量白眼雌果蝇的原因是减数分裂时性染色体异常分离 C.异常原因可能是亲本雄果蝇在后期Ⅰ时两条性染色体未分离 D.异常原因可能是亲本雌果蝇在后期Ⅱ时两条性染色体未分离 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 综合强化 由题意“子代出现少量白眼雌果蝇，用显微镜观察发现它们具有2条X染色体和1条Y染色体”可知，含有Y染色体的果蝇不一定是雄果蝇，A正确； 出现少量白眼雌果蝇(XwXwY)的原因可能是亲本雌果蝇在减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期两条性染色体未分离，因此出现少量白眼雌果蝇的原因是减数分裂时性染色体异常分离，B、D正确； 子代少量白眼雌果蝇的基因型为XwXwY，是由XwXw的卵细胞与含有Y的精子结合产生的，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 综合强化 14.基因型为AaBb的植株，自交后代有AAbb、AaBb和aaBB 3种基因型，比例为1∶2∶1，不考虑交叉互换，其中等位基因在染色体上的位置应是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 √ 答案 综合强化 同源染色体上相同位置一般为等位基因或相同基因，不考虑交叉互换，不可能为非等位基因，A不符合题意； 如果两对等位基因位于非同源染色体上，则两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，后代应出现3×3＝9(种)基因型，B不符合题意；如果两对基因连锁，并且A、B基因位于一条染色体上，则后代的基因型及比例应为AABB∶AaBb∶aabb＝1∶2∶1，C不符合题意； A和b基因连锁，则AaBb能产生Ab和aB两种比例相等的配子，则后代有AAbb、AaBb和aaBB 3种基因型，比例为1∶2∶1，D符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 综合强化 15.果蝇的灰身与黑身是一对相对性状，由基因A、a控制；直毛与分叉毛是另一对相对性状，由基因B、b控制，两对基因独立遗传。现选取1对雌雄亲本进行杂交获得F1，F1的表型比例如图。回答下列问题： (1)控制果蝇直毛与分叉毛的基因位于 ___染色体上，且显性性状为_____。 (2)亲本雄果蝇的基因型为________， F1灰身直毛雌果蝇中纯合子占____。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 X 直毛 AaXBY 1/6 答案 综合强化 由分析可知，亲本雄果蝇的基因 型为AaXBY，亲本雌果蝇的基因 型为AaXBXb，则F1中灰身直毛雌 果蝇的基因型及其比例为1AAXBXB、 2AaXBXB、1AAXBXb、2AaXBXb，可见灰身雌果蝇中纯合子占1/6。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 综合强化 (3)若让F1中的全部黑身直毛雌果蝇与 全部灰身分叉毛雄果蝇随机交配，获 得F2，则F2雌果蝇中灰身直毛∶灰身 分叉毛∶黑身直毛∶黑身分叉毛＝ ___________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 6∶2∶3∶1 答案 综合强化 亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY， 群体中F1的全部黑身直毛雌果蝇的 基因型为aaXBXB、aaXBXb，灰身分 叉毛雄果蝇的基因型为(1AA、2Aa) XbY，若F1中的全部黑身直毛雌果蝇与全部灰身分叉毛雄果蝇随机交配，获得F2，先分析体色，雄果蝇灰身分叉毛群体产生的配子比例为A∶a＝2∶1，则F2群体中灰身与黑身的比例为2∶1， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 综合强化 再分析翅形，由于直毛雌果蝇群体 产生的配子比例为XB∶Xb＝3∶1， 说明F2中雌果蝇个体的性状比例为 直毛∶分叉毛＝3∶1，则F2雌果蝇 个体的基因型和表型为(2灰身Aa∶1黑身aa)×(3直毛XBXb、1分叉毛XbXb)，即灰身直毛∶灰身分叉毛∶黑身直毛∶黑身分叉毛＝6∶2∶ 3∶1。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 综合强化 16.萨顿提出“染色体可能是基因的载体”的假说，摩尔根起初对此假说持怀疑态度，他和同事设计果蝇杂交实验对此进行研究，杂交实验如图所示。请回答下列问题： (1)从实验的结果可以看出，显性性状是_____。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 红眼 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。 答案 综合强化 (2)根据实验判断，果蝇的眼色遗传____(填“遵循”或“不遵循”)基因的分离定律。请写出判断的理由：___________________ ___________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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 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，说明果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律。 答案 综合强化 (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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 ①该测交实验并不能充分验证其 假设，其原因是______________ ____________________________ _____________________________________________________________。 控制眼色的基因 无论位于常染色体上还是只位于 X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上，测交实验结果都相同 答案 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 由该测交实验可知，测交后代 在雌雄个体间的性状分离比是 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也是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是1∶1，因此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。 答案 综合强化 ②为充分验证其假设，请你设计一个测交方案，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)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案　如图所示 答案 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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，应该选 择白眼雌果蝇与野生型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 综合强化 第二章 染色体与遗传 <<< $$