2.2基因在染色体上导学案-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

2.2　基因在染色体上 学案 学习目标 1.说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。(科学思维) 2．利用果蝇作为实验材料，理解摩尔根等人通过假说—演绎的科学思维方法，证明基因位于染色体上的科学探究过程。(科学探究) 3．运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。(生命观念) 新知探究 任务驱动一　萨顿的假说 教材梳理 1．假说的内容：基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。 2．假说的依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。 【概念辨析】 (1)萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上，且基因都位于染色体上。(×) (2)体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因。(×) (3)蝗虫体细胞中的24条染色体，12条来自父方，12条来自母方。(√) (4)萨顿认为染色体和基因在杂交过程中均保持完整性和独立性。(√) 要点探究 1．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。 2．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： 归纳总结 1．图示基因与染色体的平行关系(类比推理) 2．并非所有的基因都位于染色体上 (1)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。 (2)在原核生物中，细胞内无染色体，其基因位于拟核区的DNA上或者质粒上。 (3)病毒中有基因，但无染色体。 对应训练 1．下列关于基因和染色体的叙述，错误的是(　　) A．体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性 B．受精卵中成对的等位基因或同源染色体一个(条)来自母方，另一个(条)来自父方 C．减数分裂时，成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子 D．雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合 解析：D　基因与染色体都作为独立的遗传单位，基因在杂交过程中保持独立性和完整性，而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，A正确；体细胞中成对的等位基因一个来自母方，另一个来自父方，同源染色体也是如此，B正确；减数分裂形成配子时，等位基因彼此分离，同源染色体也彼此分离进入不同的配子中，C正确；非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，D错误。 2．如图表示孟德尔一对相对性状的杂交实验(图中染色体上的点表示基因的位置)，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的 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，等位基因会随着染色体的分开而分离 解析：A　图示只能说明染色体是基因的载体，不能说明染色体是基因的主要载体，A符合题意。 任务驱动二　基因位于染色体上的实验证据 教材梳理 1．实验者：美国生物学家摩尔根。 2．实验材料：果蝇。 (1)果蝇作为实验材料的优点：①有许多易于区分的相对性状；②培养周期短，后代个体多；③成本低；④易饲养；⑤染色体数目少，便于观察。 (2)果蝇体细胞内染色体的组成：果蝇体细胞中共有4对染色体，其中3对是常染色体，1对是性染色体。雌果蝇的性染色体组成是XX，雄果蝇的性染色体组成是XY。 3．实验现象 (1)F1全为红眼，红眼是显性性状。 (2)F2中红眼∶白眼＝3∶1，符合分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。 (3)F2中只有雄性果蝇出现白眼性状，说明果蝇眼色的表现与性别相关联。 4．提出问题：白眼性状的表现为何总与性别相关联？ 5．作出假设，解释现象 (1)假设：白眼基因(用w表示)、红眼基因(用W表示)位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。 (2)对实验现象的解释 ♀配子 ♂配子 1/2XW 1/2Y 1/2XW 1/4XWXW(红眼雌性) 1/4XWY(红眼雄性) 1/2Xw 1/4XWXw(红眼雌性) 1/4XwY(白眼雄性) 6.验证方法——测交 7．实验结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，从而证明了基因在染色体上。 8．基因与染色体的关系 (1)数量关系：一条染色体上有多个基因。 (2)位置关系：基因在染色体上呈线性排列。 【概念辨析】 (1)摩尔根的果蝇杂交实验运用了假说—演绎法。(√) (2)摩尔根果蝇杂交实验中，F2发生了性状分离。(√) (3)果蝇杂交实验中，眼色遗传与性别有关。(√) (4)性染色体只存在于生殖细胞中，常染色体只出现在体细胞中。(×) 要点探究 根据摩尔根的果蝇杂交实验，回答下列问题： (1)控制果蝇红眼和白眼的基因在遗传时是否遵循基因的分离定律？为什么？ 提示：遵循。因为F1全部为红眼，F2中红眼和白眼的个体数量比为3∶1。 (2)如果控制白眼的基因仅位于Y染色体上，还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗？为什么？ 提示：不能。若控制白眼的基因位于Y染色体上，则遗传图解为： 与实验现象不符。 (3)摩尔根通过测交的方法验证了他的假说，以下是他完成的测交实验之一，该测交实验结果并不能充分验证其假说，需在该实验的基础上再补充设计一个实验方案。请用遗传图解表示你设计的实验方案。 提示：如图 归纳总结 摩尔根等人对实验现象可能的解释曾经提出四种假设 假设1：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因，可以合理解释摩尔根果蝇杂交实验中的白眼性状遗传现象。 假设2：控制白眼的基因在X染色体和Y染色体上，即Y染色体上含有它的等位基因，可以合理解释摩尔根果蝇杂交实验中的白眼性状遗传现象，如图1所示。 图1 假设3：控制白眼的基因在Y染色体上，而X染色体上不含有它的等位基因。该假设不能解释摩尔根果蝇杂交实验中的白眼性状遗传现象，如图2所示。 图2 假设4：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。 上述假设1和假设2均可以合理解释果蝇杂交实验中白眼性状与性别相关联的遗传现象。比较假设1和假设2，最大差异表现在Y染色体上是否存在控制眼色的等位基因，要进一步确定假设的正确与否，可以通过选择F1测交后代的白眼雌果蝇与野生红眼雄果蝇再测交进行验证。 图3 摩尔根等人进行的实验的结果与测交1一致，证明假设1正确。 对应训练 1．摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体的位置时，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。上面三个叙述中各属于哪一过程(　　) A．①为假说，②为推论，③为实验 B．①为观察，②为假说，③为推论 C．①为问题，②为假说，③为实验 D．①为推论，②为假说，③为实验 解析：C　摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体的位置时，采用的方法是假说—演绎法，根据观察现象提出的问题是“白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关？”；作出的假设是“白眼由隐性基因控制，仅位于X染色体上，Y染色体上无对应的等位基因”；然后利用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交，来验证假设是否正确，C符合题意。 2．摩尔根研究果蝇的眼色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和孟德尔的豌豆杂交实验一样，都采用了假说—演绎法 C．摩尔根所作的假设是控制白眼的基因只位于X染色体上，亲本中白眼雄果蝇的基因型是XwY D．F2中红眼雌果蝇的基因型只有XWXW 解析：D　F2中，红眼和白眼的比例为3∶1，说明果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律，A正确；摩尔根的果蝇杂交实验和孟德尔的豌豆杂交实验一样，都采用了假说—演绎法，B正确；摩尔根所作的假设是控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因，亲本中白眼雄果蝇的基因型是XwY，C正确；F2中红眼雌果蝇的基因型有XWXW和XWXw，D错误。 任务驱动三　孟德尔遗传规律的现代解释 教材梳理 1．基因的分离定律的实质 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互不干扰的。 (2)在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 提醒：同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律。 【概念辨析】 (1)基因的分离定律的实质是等位基因随非同源染色体的分开而分离。(×) (2)同源染色体上的非等位基因一定自由组合。(×) (3)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，说明该基因和染色体行为存在平行关系。(√) (4)等位基因随同源染色体的分开而分离，发生在减数分裂Ⅰ的后期。(√) 要点探究 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，请回答： (1)图中属于等位基因的有________________________。 提示：A与a、B与b、C与c (2)图中非等位基因有_________________________。 提示：除(1)之外，其他情况均属非等位基因 (3)上述非等位基因中，能自由组合的是_________________________ ____________________________________________________________。 提示：A/a与C/c、B/b与C/c可自由组合 (4)分离定律和自由组合定律发生在什么时期？ 提示：发生在减数分裂过程中，具体地说都发生在减数第一次分裂后期。 (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。 归纳总结 1．分离定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离，如图： 2．自由组合定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，如图： 对应训练 1．甲和乙都是某种开两性花的植物，甲、乙体细胞中的有关基因组成如图。若通过一代杂交达成目标，下列操作合理的是(　　) 　 甲　　　　　　乙 A．甲自交，验证A、a的遗传遵循基因的分离定律 B．甲、乙杂交，验证D、d的遗传遵循基因的分离定律 C．乙自交，验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律 D．甲、乙杂交，验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律 解析：A　甲细胞中含有Aa，故甲自交，能验证A、a的遗传遵循基因的分离定律，A合理；甲(dd)与乙(DD)杂交，子一代基因型为Dd，其杂交不能验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，要验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，需将子一代与甲测交或将子一代自交，B不合理；乙图中A、a与B、b位于一对同源染色体上，A、a与B、b的遗传不遵循基因的自由组合定律，C不合理；乙中D基因是纯合子，甲与乙杂交，不能验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律，D不合理。 2．下列关于孟德尔遗传规律的现代解释的叙述，正确的是(　　) A．只发生在杂合子细胞中 B．两对等位基因在遗传时必然遵循自由组合定律 C．非同源染色体上的非等位基因自由组合时，雌雄配子随机结合 D．真核细胞中所有基因的遗传都遵循孟德尔的遗传规律 解析：A　纯合子没有等位基因，不能发生等位基因的分离，也不会发生非等位基因的自由组合，因此孟德尔遗传规律只发生在杂合子细胞中，A正确；若两对等位基因位于一对同源染色体上，则这两对等位基因在遗传时不遵循自由组合定律，B错误；非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数分裂过程，而雌雄配子随机结合发生在受精作用时，C错误；真核细胞中只有细胞核的基因才遵循孟德尔的遗传规律，线粒体和叶绿体内的基因不遵循，D错误。 课堂小结 课堂练习 1．生命科学的发展离不开科学的方法和思维，遗传学家萨顿作出了基因位于染色体上的推论：生物学家摩尔根利用果蝇进行了长期的遗传学实验研究，最终证明了基因在染色体上。下列不能说明基因与染色体存在平行关系的是(　　) A．基因有完整性和独立性，但染色体形态会发生变化 B．在体细胞中基因与染色体都成对出现 C．非等位基因与非同源染色体都会发生自由组合 D．体细胞中成对的基因与同源染色体的来源相同 解析：A　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，A符合题意；在体细胞中，基因成对存在，染色体也成对出现，配子细胞中只有成对基因中的一个，成对染色体中的一条，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后期也自由组合，体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此，二者在体细胞中的来源相同，均能说明基因与染色体存在平行关系，B、C、D不符合题意。 2．萨顿以蝗虫为实验材料研究精子和卵细胞的形成过程，并对染色体和基因的关系进行了相关推论。下列关于萨顿所做实验的叙述，错误的是(　　) A．萨顿根据实验结果提出了“基因在染色体上呈线性排列”的假说 B．萨顿用类比推理法提出基因和染色体的行为存在着明显的平行关系 C．萨顿发现等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似 D．萨顿认为体细胞中的同源染色体一条来自父方，一条来自母方 解析：A　摩尔根等人绘制出了果蝇各种基因在染色体上的相对位置图，证明了基因在染色体上呈线性排列，A错误。 3．基于大量的生物学发现及相关推论，生物学家摩尔根通过将果蝇的野生型红眼个体与白眼突变体杂交，再通过进一步的实验得出白眼基因位于X染色体上的结论。下列能支撑该结论的实验结果为(　　) A．野生型红眼个体与白眼突变体杂交，F1均为红眼且雌雄比例为1∶1 B．F1雌性与白眼雄性杂交，F2雌雄个体中红眼与白眼的比例均为1∶1 C．F1雌雄个体自由交配，所得F2中红眼和白眼的数量比为3∶1 D．F1雌雄个体自由交配，F2出现性状分离且白眼果蝇全部为雄性 解析：D　野生型红眼个体与白眼突变体杂交，F1均为红眼且雌雄比例为1∶1，不能判断出白眼基因位于X染色体上，A不符合题意；F1雌性均为红眼，与白眼雄性杂交后，后代雌雄个体中红眼与白眼的比例均为1∶1，白眼基因在常染色体上也能得出该结果，不能说明白眼基因位于X染色体上，B不符合题意；F1雌雄个体交配，所得F2中红眼和白眼的数量比为3∶1，表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的，不能说明白眼基因位于X染色体上，C不符合题意；F1雌雄个体交配，F2出现性状分离且白眼果蝇全部为雄性，说明这一对性状的遗传与性别相关，进而说明控制该性状的基因位于X染色体上，D符合题意。 4．(教材P32图2­11改编)摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，下图为果蝇X染色体上一些基因的示意图。下列相关叙述错误的是(　　) A．果蝇的朱红眼基因和深红眼基因不是一对等位基因 B．位于一对同源染色体上的等位基因具有一定独立性 C．该果蝇的Y染色体上不存在与X染色体对应的基因 D．红宝石眼基因和短硬毛基因的遗传不遵循自由组合定律 解析：C　由题图可知，该果蝇的朱红眼基因和深红眼基因位于一条X染色体上，为非等位基因，A正确；基因分离定律的实质是在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代，B正确；果蝇的X染色体与Y染色体存在同源区段，故该果蝇的Y染色体上可能存在与X染色体对应的基因，C错误；红宝石眼基因和短硬毛基因位于一条染色体上，因此其遗传不遵循自由组合定律，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.2　基因在染色体上 学案 学习目标 1.说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。(科学思维) 2．利用果蝇作为实验材料，理解摩尔根等人通过假说—演绎的科学思维方法，证明基因位于染色体上的科学探究过程。(科学探究) 3．运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。(生命观念) 新知探究 任务驱动一　萨顿的假说 教材梳理 1．假说的内容：基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。 2．假说的依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。 【概念辨析】 (1)萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上，且基因都位于染色体上。( ) (2)体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因。( ) (3)蝗虫体细胞中的24条染色体，12条来自父方，12条来自母方。( ) (4)萨顿认为染色体和基因在杂交过程中均保持完整性和独立性。( ) 要点探究 1．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。 2．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： 归纳总结 1．图示基因与染色体的平行关系(类比推理) 2．并非所有的基因都位于染色体上 (1)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。 (2)在原核生物中，细胞内无染色体，其基因位于拟核区的DNA上或者质粒上。 (3)病毒中有基因，但无染色体。 对应训练 1．下列关于基因和染色体的叙述，错误的是(　　) A．体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性 B．受精卵中成对的等位基因或同源染色体一个(条)来自母方，另一个(条)来自父方 C．减数分裂时，成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子 D．雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合 2．如图表示孟德尔一对相对性状的杂交实验(图中染色体上的点表示基因的位置)，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的 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，等位基因会随着染色体的分开而分离 任务驱动二　基因位于染色体上的实验证据 教材梳理 1．实验者：美国生物学家摩尔根。 2．实验材料：果蝇。 (1)果蝇作为实验材料的优点：①有许多易于区分的相对性状；②培养周期短，后代个体多；③成本低；④易饲养；⑤染色体数目少，便于观察。 (2)果蝇体细胞内染色体的组成：果蝇体细胞中共有4对染色体，其中3对是常染色体，1对是性染色体。雌果蝇的性染色体组成是XX，雄果蝇的性染色体组成是XY。 3．实验现象 (1)F1全为红眼，红眼是显性性状。 (2)F2中红眼∶白眼＝3∶1，符合分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。 (3)F2中只有雄性果蝇出现白眼性状，说明果蝇眼色的表现与性别相关联。 4．提出问题：白眼性状的表现为何总与性别相关联？ 5．作出假设，解释现象 (1)假设：白眼基因(用w表示)、红眼基因(用W表示)位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。 (2)对实验现象的解释 ♀配子 ♂配子 1/2XW 1/2Y 1/2XW 1/4XWXW(红眼雌性) 1/4XWY(红眼雄性) 1/2Xw 1/4XWXw(红眼雌性) 1/4XwY(白眼雄性) 6.验证方法——测交 7．实验结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，从而证明了基因在染色体上。 8．基因与染色体的关系 (1)数量关系：一条染色体上有多个基因。 (2)位置关系：基因在染色体上呈线性排列。 【概念辨析】 (1)摩尔根的果蝇杂交实验运用了假说—演绎法。( ) (2)摩尔根果蝇杂交实验中，F2发生了性状分离。( ) (3)果蝇杂交实验中，眼色遗传与性别有关。( ) (4)性染色体只存在于生殖细胞中，常染色体只出现在体细胞中。( ) 要点探究 根据摩尔根的果蝇杂交实验，回答下列问题： (1)控制果蝇红眼和白眼的基因在遗传时是否遵循基因的分离定律？为什么？ (2)如果控制白眼的基因仅位于Y染色体上，还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗？为什么？ 与实验现象不符。 (3)摩尔根通过测交的方法验证了他的假说，以下是他完成的测交实验之一，该测交实验结果并不能充分验证其假说，需在该实验的基础上再补充设计一个实验方案。请用遗传图解表示你设计的实验方案。 提示：如图 归纳总结 摩尔根等人对实验现象可能的解释曾经提出四种假设 假设1：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因，可以合理解释摩尔根果蝇杂交实验中的白眼性状遗传现象。 假设2：控制白眼的基因在X染色体和Y染色体上，即Y染色体上含有它的等位基因，可以合理解释摩尔根果蝇杂交实验中的白眼性状遗传现象，如图1所示。 图1 假设3：控制白眼的基因在Y染色体上，而X染色体上不含有它的等位基因。该假设不能解释摩尔根果蝇杂交实验中的白眼性状遗传现象，如图2所示。 图2 假设4：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。 上述假设1和假设2均可以合理解释果蝇杂交实验中白眼性状与性别相关联的遗传现象。比较假设1和假设2，最大差异表现在Y染色体上是否存在控制眼色的等位基因，要进一步确定假设的正确与否，可以通过选择F1测交后代的白眼雌果蝇与野生红眼雄果蝇再测交进行验证。 图3 摩尔根等人进行的实验的结果与测交1一致，证明假设1正确。 对应训练 1．摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体的位置时，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。上面三个叙述中各属于哪一过程(　　) A．①为假说，②为推论，③为实验 B．①为观察，②为假说，③为推论 C．①为问题，②为假说，③为实验 D．①为推论，②为假说，③为实验 2．摩尔根研究果蝇的眼色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和孟德尔的豌豆杂交实验一样，都采用了假说—演绎法 C．摩尔根所作的假设是控制白眼的基因只位于X染色体上，亲本中白眼雄果蝇的基因型是XwY D．F2中红眼雌果蝇的基因型只有XWXW 任务驱动三　孟德尔遗传规律的现代解释 教材梳理 1．基因的分离定律的实质 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互不干扰的。 (2)在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 提醒：同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律。 【概念辨析】 (1)基因的分离定律的实质是等位基因随非同源染色体的分开而分离。( ) (2)同源染色体上的非等位基因一定自由组合。( ) (3)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，说明该基因和染色体行为存在平行关系。( ) (4)等位基因随同源染色体的分开而分离，发生在减数分裂Ⅰ的后期。( ) 要点探究 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，请回答： (1)图中属于等位基因的有________________________。 (2)图中非等位基因有_________________________。 (3)上述非等位基因中，能自由组合的是_________________________ ____________________________________________________________。 (4)分离定律和自由组合定律发生在什么时期？ (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？ 归纳总结 1．分离定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离，如图： 2．自由组合定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，如图： 对应训练 1．甲和乙都是某种开两性花的植物，甲、乙体细胞中的有关基因组成如图。若通过一代杂交达成目标，下列操作合理的是(　　) 　 甲　　　　　　乙 A．甲自交，验证A、a的遗传遵循基因的分离定律 B．甲、乙杂交，验证D、d的遗传遵循基因的分离定律 C．乙自交，验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律 D．甲、乙杂交，验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律 2．下列关于孟德尔遗传规律的现代解释的叙述，正确的是(　　) A．只发生在杂合子细胞中 B．两对等位基因在遗传时必然遵循自由组合定律 C．非同源染色体上的非等位基因自由组合时，雌雄配子随机结合 D．真核细胞中所有基因的遗传都遵循孟德尔的遗传规律 课堂小结 课堂练习 1．生命科学的发展离不开科学的方法和思维，遗传学家萨顿作出了基因位于染色体上的推论：生物学家摩尔根利用果蝇进行了长期的遗传学实验研究，最终证明了基因在染色体上。下列不能说明基因与染色体存在平行关系的是(　　) A．基因有完整性和独立性，但染色体形态会发生变化 B．在体细胞中基因与染色体都成对出现 C．非等位基因与非同源染色体都会发生自由组合 D．体细胞中成对的基因与同源染色体的来源相同 2．萨顿以蝗虫为实验材料研究精子和卵细胞的形成过程，并对染色体和基因的关系进行了相关推论。下列关于萨顿所做实验的叙述，错误的是(　　) A．萨顿根据实验结果提出了“基因在染色体上呈线性排列”的假说 B．萨顿用类比推理法提出基因和染色体的行为存在着明显的平行关系 C．萨顿发现等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似 D．萨顿认为体细胞中的同源染色体一条来自父方，一条来自母方 3．基于大量的生物学发现及相关推论，生物学家摩尔根通过将果蝇的野生型红眼个体与白眼突变体杂交，再通过进一步的实验得出白眼基因位于X染色体上的结论。下列能支撑该结论的实验结果为(　　) A．野生型红眼个体与白眼突变体杂交，F1均为红眼且雌雄比例为1∶1 B．F1雌性与白眼雄性杂交，F2雌雄个体中红眼与白眼的比例均为1∶1 C．F1雌雄个体自由交配，所得F2中红眼和白眼的数量比为3∶1 D．F1雌雄个体自由交配，F2出现性状分离且白眼果蝇全部为雄性 4．(教材P32图2­11改编)摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，下图为果蝇X染色体上一些基因的示意图。下列相关叙述错误的是(　　) A．果蝇的朱红眼基因和深红眼基因不是一对等位基因 B．位于一对同源染色体上的等位基因具有一定独立性 C．该果蝇的Y染色体上不存在与X染色体对应的基因 D．红宝石眼基因和短硬毛基因的遗传不遵循自由组合定律 学科网（北京）股份有限公司 $$