第2章 第2节 基因在染色体上-【名师导航】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化教师用书word（人教版）

该高中生物学课件围绕“基因在染色体上”核心内容，系统呈现萨顿假说（基因与染色体行为平行关系）、摩尔根果蝇杂交实验（假说-演绎验证）及孟德尔遗传规律现代解释，通过表格对比基因与染色体行为作为学习支架，衔接孟德尔定律与基因定位探索，构建完整知识脉络。 其亮点在于融合生命观念（结构与功能观，如基因与染色体平行关系分析）、科学思维（假说-演绎法，如摩尔根实验的问题提出与验证）和探究实践（设计测交实验、遗传图解绘制），含判断题辨析、实验设计题等实例。助力学生深化理解，培养科学探究能力，为教师提供结构化教学素材与互动设计，提升教学效率。

第2节　基因在染色体上 概述性染色体上的基因传递和性别相关联。 知识点1　萨顿的假说 1．假说内容 基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上。 2．依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。 项目 基因 染色体 传递中的性质 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，具有相对稳定的形态结构 存在形式 在体细胞中基因成对存在，在配子中只有成对的基因中的一个 在体细胞中染色体成对存在，在配子中只有成对的染色体中的一条 体细胞中来源 体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方 体细胞中成对的染色体(即同源染色体)一条来自父方，一条来自母方 形成配子时 的组合方式 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的后期自由组合 1．首先提出基因在染色体上的是摩尔根。 (　　) 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．蝗虫的所有遗传物质都位于染色体上。 (　　) 提示：1．×　在摩尔根之前，萨顿就提出了基因在染色体上的假说。 2．×　体细胞中基因成对存在，配子中只有成对基因中的1个。 3．√ 4．×　蝗虫细胞的细胞质(如线粒体)中也含有少量遗传物质，这些遗传物质不位于染色体上。 分析基因与染色体的平行关系 1．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：如图所示 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．(不定项)(链接P29正文)基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，下列能为这一观点提供证据的是(　　) A．在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的 B．间期蛋白质的合成 C．在配子中只有成对的基因中的一个，染色体也只有成对的染色体中的一条 D．受精卵中成对的基因分别来自父方和母方，染色体也是如此 ACD　[在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的，在配子中只有成对的基因中的一个，同样，也只有成对的染色体中的一条，说明基因与染色体存在平行关系，A、C正确；间期蛋白质的合成，不能说明基因与染色体存在平行关系，B错误；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，说明基因与染色体存在平行关系，D正确。] 2．已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体，根据萨顿的假说，下列有关说法中正确的是(　　) A．果蝇的精子中含有成对的基因 B．果蝇的体细胞只含有一个基因 C．果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方，也可以同时来自母方 D．萨顿研究蝗虫的减数分裂，根据染色体和基因的平行关系提出假说“基因在染色体上” D　[果蝇的精子中含有成对基因中的一个基因，A错误；果蝇的体细胞中含有成对的许多基因，B错误；果蝇的4对同源染色体上含有的基因一半来自父方，另一半来自母方，C错误。] 知识点2　基因位于染色体上的实验证据 1．实验者：美国生物学家摩尔根。 2．实验材料——果蝇 1．(P30相关信息)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；③成本低；④易饲养；⑤染色体数目少，便于观察。 2．(P31图2-9)果蝇体细胞内染色体的组成：果蝇的体细胞中有4对染色体，3对是常染色体，其中Ⅳ号染色体为点状染色体；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，且Y染色体比X染色体大。 3．实验现象 分析： (1)果蝇的红眼和白眼是一对相对性状； (2)F1全为红眼，红眼是显性性状； (3)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； (4)F2中只有雄果蝇出现白眼性状，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)现象解释 6．测交验证：F1中的红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交→子代雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼。 7．实验结论：控制白眼性状的基因只位于X染色体上，即基因在染色体上。 1．现有红、白眼色的雌雄果蝇若干只，现请你帮忙设计一组杂交实验，通过观察子代眼色就可以确定果蝇的性别。(写出亲本果蝇即可) 提示：白眼雌果蝇×红眼雄果蝇。 8．基因和染色体的关系 摩尔根进一步证明了：一条染色体上有许多个基因；基因在染色体上呈线性排列。 2．(P32图2-11)果蝇X染色体上控制眼睛性状的多个基因属于等位基因还是非等位基因？ 提示：非等位基因。 1．摩尔根的果蝇杂交实验利用了假说—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．X染色体上的基因控制的性状遗传不遵循孟德尔遗传规律。 (　　) 5．染色体和基因并不是一一对应关系，一条染色体上含有很多基因。 (　　) 提示：1．√　2．√　3．√ 4．×　X染色体上的基因控制的性状遗传遵循孟德尔遗传规律。 5．√ 摩尔根的果蝇杂交实验分析 结合下列摩尔根果蝇杂交实验图解及相关资料，回答下列相关问题。 资料　基因在性染色体上的分布情况及基因型的写法。 1．F1的表型说明果蝇的眼色性状中红眼是显性，红眼和白眼的遗传遵循(填“遵循”或“不遵循”)分离定律。 2．若假设控制果蝇眼色的基因只位于Y染色体上，则F1中应有白眼雄果蝇出现。 3．根据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染色体的同源区段上，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．摩尔根等人通过测交等方法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) 上述测交实验现象并不能充分验证其假设，原因是什么？请在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案(画出遗传图解)。 提示：若基因位于常染色体上，也会出现同样的结果。 如图 1．(链接P30图2-8)摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示。下列叙述中错误的是(　　) A．果蝇的眼色遗传遵循分离定律 B．摩尔根和孟德尔的豌豆杂交实验一样，都采用了“假说—演绎”的研究方法 C．F2的红眼雌果蝇中纯合子占1/2 D．选用自然界中的红眼雄果蝇与白眼雌果蝇进行实验不可以确定基因所在位置 D　[根据F2的性状分离比为3∶1可知，果蝇的眼色受一对等位基因控制，其遗传遵循分离定律，A正确；亲本基因型分别为XWXW、XwY，F1红眼雌、雄果蝇的基因型分别为XWXw、XWY，F2的基因型为XWXW、XWXw、XWY、XwY，F2的红眼雌果蝇中纯合子(XWXW)占1/2，C正确；选用自然界中的红眼雄果蝇与白眼雌果蝇进行实验可以确定基因所在位置，D错误。] 2．(不定项)摩尔根将野生型(红眼)雌果蝇与白眼突变体雄果蝇进行杂交，F1均为红眼，F1雌雄交配，在F2中红眼雌性∶红眼雄性∶白眼雄性＝2∶1∶1。下列相关说法错误的是(　　) A．野生型与白眼突变体杂交，F1全部表现为野生型，可以确定红眼为显性性状 B．根据F2表型可推断控制眼色的基因位于X染色体非同源区段，Y染色体没有其等位基因 C．摩尔根将白眼雄果蝇与F1测交，其结果为红眼雌性∶白眼雌性∶红眼雄性∶白眼雄性＝1∶1∶1∶1；根据该结果可以验证他的假设 D．该实验也证实了“基因在染色体上呈线性排列” BCD　[根据F1的表型，可知红眼为显性性状，A正确；F2表现出伴性遗传，根据结果只能推断眼色基因不在常染色体，“控制眼色的基因位于X染色体非同源区段，Y染色体没有其等位基因”还需要其他证据，还有可能位于X、Y染色体同源区段，B错误；若控制眼色基因在常染色体或X、Y染色体同源区段上也会出现题述实验结果，C错误；摩尔根实验结果只证实了果蝇的白眼基因在X染色体上，不能证明基因在染色体上呈线性排列，D错误。] 知识点3　孟德尔遗传规律的现代解释 1．基因的分离定律的实质 (1)在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性。 (2)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。 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。 基因的自由组合发生于什么时期？在该时期，所有的非等位基因都可以自由组合吗？ 提示：减数分裂Ⅰ后期。同源染色体上的非等位基因不能自由组合。 1．非等位基因都位于非同源染色体上。 (　　) 2．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。 (　　) 3．非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，说明核基因和染色体行为存在平行关系。 (　　) 提示：1．×　有些非等位基因也可以位于同源染色体上。 2．√　3．√ 分析孟德尔遗传定律的实质 1．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)A/a与B/b的遗传不遵循(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，原因是A/a与B/b位于一对同源染色体上。 (2)图中能自由组合的基因是A/a与C/c或B/b与C/c，原因是它们位于两对同源染色体上。 (3)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4种配子，分别是ABC、ABc、abC、abc。 2．一个基因型为EeFf的个体，其自交后代的表型之比不是9∶3∶3∶1，而是3∶1。请用图示表示亲本个体的体细胞中两对基因的位置关系。 提示： [深化归纳] 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： 1．下列关于孟德尔的研究及两大遗传学定律的说法，正确的是(　　) A．研究分离定律时、选用子叶颜色比选用花瓣颜色需要的时间短 B．“两对相对性状的遗传实验中F2出现9∶3∶3∶1的性状分离比”属于假说内容 C．对F1测交后代同时出现4种表型的现象称为性状分离 D．孟德尔两大遗传学定律所对应的细胞学基础相同，且均发生在减数分裂Ⅰ后期 A　[子叶出苗就可以观察，花瓣需开花才能观察，研究分离定律时，选用子叶颜色比选用花瓣颜色需要的时间短，A正确；“两对相对性状的遗传实验中F2出现9∶3∶3∶1的性状分离比”属于孟德尔实验发现的问题(即实验现象)，B错误；杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象，叫性状分离，对F1测交后代同时出现4种表型的现象不能称为性状分离，C错误；基因的分离定律的实质是减数分裂Ⅰ后期同源染色体的分离，而基因的自由组合定律的实质是减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合，所以两者的细胞学基础不同，时期相同，D错误。] 2．下图中甲、乙表示哺乳动物产生配子的情况，丙、丁为哺乳动物细胞分裂的示意图，下列叙述正确的是(　　) A．甲图发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合 B．乙图一定是非同源染色体上非等位基因自由组合的结果 C．丙图非同源染色体自由组合，使所有非等位基因之间也自由组合 D．丁图处于有丝分裂后期，有8条染色体，没有姐妹染色单体 D　[甲图细胞含有1对等位基因，产生配子时，发生了等位基因的分离，A错误。乙图细胞含有2对等位基因，若2对等位基因在一对同源染色体上且基因A、B位于同一条染色体上、基因a、b位于同源染色体的另一条上，产生了2种配子(AB、ab)，是同源染色体发生分离的结果；若2对等位基因在2对同源染色体上，产生了2种配子(AB、ab)，是非同源染色体上非等位基因自由组合的结果，B错误。丙图非同源染色体自由组合，使非同源染色体上非等位基因之间也自由组合，C错误。丁图细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，有8条染色体，没有姐妹染色单体，D正确。] “基因的遗传”不一定遵循“遗传定律” (1)原核生物中基因的遗传都不遵循孟德尔遗传规律。 (2)真核生物细胞核中的基因有的遵循孟德尔的遗传规律，但叶绿体、线粒体中的基因都不遵循孟德尔的遗传规律。 (3)非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律，而同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律。 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．基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；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。 4．基因的自由组合定律的实质是：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；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。 5．摩尔根的果蝇杂交实验运用了假说—演绎法。 1．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 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。] 2．果蝇是生物学家常用作遗传学研究的实验动物。下列选项不属于果蝇作为遗传学实验材料的优点是(　　) A．易于饲养、繁殖快　　 B．能产生大量的子代 C．相对性状易于区分 D．自然状态下只能自交 D　[果蝇易于饲养且繁殖快，是作为遗传学材料的优点，A不符合题意；果蝇产生的子代数量多，具有统计学意义，是作为遗传学材料的优点，B不符合题意；果蝇具有多对易于区分的相对性状，是作为遗传学材料的优点，C不符合题意；果蝇是雌雄异体，在自然状态下杂交，D符合题意。] 3．决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中W基因控制红色，w基因控制白色。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代中不可能出现的是(　　) A．红眼雄果蝇 B．白眼雄果蝇 C．红眼雌果蝇 D．白眼雌果蝇 D　[红眼雌果蝇的基因型为XWXW或XWXw，红眼雄果蝇的基因型为XWY。①XWXW×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)；②XWXw×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWXw(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)、XwY(白眼雄果蝇)，后代中不可能出现白眼雌果蝇。] 4．(不定项)下列关于基因的自由组合定律的实质的说法，不正确的是(　　) A．有丝分裂过程中，相同基因随姐妹染色单体分开而分离 B．减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离 C．减数分裂过程中，同源染色体上的非等位基因自由组合 D．减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合 ABC　[基因的自由组合定律发生在减数分裂产生配子的过程中，A错误；减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离属于基因的分离定律，B错误；减数分裂过程中，同源染色体上的非等位基因存在连锁现象，不能自由组合，C错误；基因的自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数分裂产生配子的过程中，D正确。] 5．基因在哪里？悠悠百年，寻寻觅觅。基于大量的生物学发现，美国遗传学家萨顿做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。请回答下列相关问题： (1)萨顿之所以推论基因位于染色体上，是因为_____________________________ _____________________________________________________________________。 (2)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的相对位置的方法，并绘制出果蝇多种基因在染色体上的相对位置图(如图所示)，该图说明了基因在染色体上呈________排列。图中朱红眼与深红眼两个基因________(填“是”或“否”)为等位基因，理由是__________________________。 (3)摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，并让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇，这表明________是显性性状。摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3∶1，这说明果蝇眼色的遗传符合________定律。 (4)现有纯种的红眼雌、雄果蝇和白眼雌、雄果蝇，请从中选择合适的亲本，只做一次杂交实验，以确定果蝇的眼色基因与X、常染色体的关系。 杂交实验：________________________________________。 结果预期：若子代中______________________________，说明控制果蝇眼色的基因只在X染色体上；若子代中__________________，说明在常染色体上存在控制果蝇眼色的基因。 [解析]　(1)萨顿在研究蝗虫精母细胞减数分裂过程中发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，由此提出基因在染色体上的假说。(2)图示说明了基因在染色体上呈线性排列，图中朱红眼与深红眼两个基因不是等位基因，原因是两个基因位于同一条染色体的不同位置，而不是位于同源染色体的相同位置。(3)摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，并让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇，这表明红眼是显性性状；摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3∶1，这说明果蝇眼色的遗传符合分离定律。(4)若只做一次杂交实验，以确定果蝇的眼色基因与X、常染色体的关系，杂交实验应选择(纯种的)红眼雄果蝇与白眼雌果蝇作为亲本交配。若控制果蝇眼色的基因只在X染色体上，设相关基因为B、b，则亲本基因型为XbXb、XBY，子代基因型为XBXb、XbY，即子代中雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼。若常染色体上存在控制果蝇眼色的基因，即亲本基因型为bb、BB，则子代基因型为Bb，即子代中(雌、雄果蝇)全为红眼。 [答案]　(1)基因和染色体的行为存在着明显的平行关系　(2)线性　否　二者位于同一条染色体的不同位置　(3)红眼　分离　(4)选择(纯种的)红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配　雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼　(雌、雄果蝇)全为红眼 课时分层作业(8)　基因在染色体上 题组一　萨顿的假说 1．萨顿关于“基因位于染色体上”的假说是如何提出来的(　　) A．运用假说—演绎法提出来的 B．通过研究蝗虫配子的形成过程推理出来的 C．运用同位素示踪的方法提出来的 D．通过果蝇杂交实验提出的 B　[萨顿在观察蝗虫精子和卵细胞的形成时，注意到了减数分裂中染色体的行为与遗传中基因的行为具有平行的关系。他由此展开了适当的设想和推理，提出了“基因位于染色体上”的假说。A、C、D错误，B正确。] 2．下列不能体现基因与染色体之间具有平行关系的是(　　) A．基因在染色体上呈线性排列 B．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 C．在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的 D．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 A　[基因在染色体上呈线性排列不能体现基因与染色体的行为存在明显的平行关系，A符合题意；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，体现了基因与染色体的行为存在明显的平行关系，B不符合题意；基因和染色体在体细胞中均成对存在，体现了基因与染色体的行为存在明显的平行关系，C不符合题意；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，体现了基因与染色体的行为存在明显的平行关系，D不符合题意。] 题组二　基因位于染色体上的实验证据 3．1908年，遗传学家摩尔根把果蝇带上了遗传学的历史舞台，约在此后30年的时间中，果蝇成为经典遗传学的“主角”。下列有关叙述正确的是(　　) A．果蝇的染色体数目少，是摩尔根选择它作为遗传杂交实验材料的优点之一 B．果蝇X染色体上存在的基因，在Y染色体上一定没有对应的等位基因 C．在果蝇的某一条染色体上连锁有朱红眼、深红眼、短硬毛、截翅等基因，其中的朱红眼、深红眼基因是一对等位基因 D．雄果蝇细胞中染色体组成为XY，雌果蝇细胞中染色体组成为XX A　[果蝇的染色体数目少、具有多种易于区分的相对性状、容易饲养、成本较低、繁殖速度较快，这些都是摩尔根选择它作为遗传杂交实验材料的优点，A正确；果蝇X染色体与Y染色体存在同源区段和非同源区段，果蝇X染色体上存在的基因如果存在于同源区段，在Y染色体上有对应的等位基因，B错误；控制朱红眼和深红眼的基因位于同一条染色体上，即基因连锁，为非等位基因，C错误；果蝇体细胞内的染色体分为常染色体(3对)和性染色体(1对)，雄果蝇细胞中染色体组成为常染色体(3对)＋XY，雌果蝇细胞中染色体组成为常染色体(3对)＋XX，D错误。] 4．摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如下图所示，下列相关叙述正确的是(　　) A．摩尔根在完成该实验前预先作了“白眼基因位于X染色体上”的假设 B．摩尔根利用F2雌、雄果蝇随机交配完成了测交实验验证 C．果蝇白眼性状的遗传具有白眼雄果蝇多于白眼雌果蝇的特点 D．该实验的结论是基因在染色体上呈线性排列 C　[摩尔根在做完该实验之后，根据实验现象，作出“白眼基因位于X染色体上”的假设来解释遗传现象，A错误；白眼雌果蝇(XwXw)和红眼雄果蝇(XWY)杂交即测交，则子代雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼，子代性状与性别有关，其实验结果可验证摩尔根的假说，B错误；因为控制白眼的基因位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因，对于雄果蝇来说，只要X染色体上有白眼基因就表现为白眼，而雌果蝇需要两条X染色体上都有白眼基因才表现为白眼，所以果蝇白眼性状的遗传具有白眼雄果蝇多于白眼雌果蝇的特点，C正确；摩尔根运用假说—演绎法证明了基因在染色体上，不能证明基因在染色体上呈线性排列，D错误。] 5．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．一条染色体上有许多基因，且这些基因在染色体上呈线性排列 C．黄体基因和分叉毛基因的遗传遵循基因的自由组合定律 D．白眼和石榴红眼是一对相对性状 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；基因在染色体上呈线性排列，B正确；控制黄体和分叉毛的基因位于同一条染色体上，不属于非同源染色体上的非等位基因，因此在遗传中不遵循基因的自由组合定律，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，因此白眼和石榴红眼不是一对相对性状，D错误。] 题组三　孟德尔遗传规律的现代解释 6．下列关于分离定律和自由组合定律关系的叙述，正确的是(　　) A．两对基因中每对基因按分离定律遗传时，两对基因之间按自由组合定律遗传 B．两对基因之间按自由组合定律遗传时，每对基因按分离定律遗传 C．分离定律发生在有丝分裂过程中，自由组合定律发生在减数分裂过程中 D．分离定律和自由组合定律均发生在受精过程中 B　[两对基因分别位于两对同源染色体上才按自由组合定律遗传，A错误；分离定律是自由组合定律的基础，故两对基因之间按自由组合定律遗传时，每对基因按分离定律遗传，B正确；分离定律和自由组合定律都发生在减数分裂过程中，C、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，在两条染色体相同位置上的基因一定是等位基因 C．图中所示的每对等位基因彼此分离时，非等位基因都可以自由组合 D．该个体可能产生基因型为AB和ab的精子 D　[根据题干信息“如图是果蝇的一个初级精母细胞中的甲、乙两条染色体”可知，该果蝇为雄果蝇，雄果蝇中一对性染色体形态大小不同，A错误；由图可知，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，在两条染色体相同位置上的基因可能是等位基因也可能是相同基因，B错误；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的互换，则可形成AB、ab的精子，D正确。] 8．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 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，且红眼对白眼为显性，纯合长翅和残翅果蝇杂交，F1中雌雄个体均表现为长翅，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，说明控制果蝇翅形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AAXbXb、aaXBY，F1果蝇的基因型为AaXBXb、AaXbY，则F2中白眼残翅果蝇(基因型为aaXbXb、aaXbY)的雌雄个体交配，后代表型依然为白眼残翅，即子代表型不变，B、C正确；根据上述杂交结果可知，控制眼色的基因位于X染色体上，控制翅形的基因位于常染色体上，可见，题述杂交结果符合自由组合定律，D正确。] 9．(不定项)如图表示孟德尔揭示两个遗传定律时所选用的豌豆植株及其体内相关基因控制的性状、显隐性及其在染色体上的分布。下列叙述错误的是(　　) A．图甲、乙、丙、丁所示个体都可以作为验证基因分离定律的材料 B．图丁所示个体自交后代中表型为黄色皱粒与绿色皱粒的比例是1∶1 C．图甲、乙所示个体减数分裂时，都能揭示基因的自由组合定律的实质 D．图乙所示个体自交后代会出现3种表型，比例为1∶2∶1 BCD　[图甲、乙、丙、丁所示个体均含有等位基因，都可以作为研究基因分离定律的材料，A正确；图丁个体自交后代中表型为黄色皱粒与绿色皱粒的比例是3∶1，B错误；图甲、乙都只有一对等位基因，所表示个体减数分裂时，不能用来揭示基因的自由组合定律的实质，C错误；图乙所示个体(YYRr)自交，只会出现两种表型，黄色圆粒(YYR_)∶黄色皱粒(YYrr)＝3∶1，D错误。] 10．(11分)果蝇是一种小型蝇类，在室温下10多天就繁殖一代，一只雌果蝇一生能产生几百个后代，是遗传学研究常用的材料。下图是雌、雄果蝇体细胞染色体示意图。请回答下列问题： (1)摩尔根利用果蝇作实验材料，用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1全为红眼，F1雌雄交配，F2雌果蝇全为红眼，雄果蝇一半为红眼，一半为白眼，对于这种实验现象，摩尔根作出的主要解释是_______________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 为充分验证其假设，请你设计一个测交方案，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)。 (2)让(1)中的F2雌雄果蝇随机交配，得到的F3雌果蝇中红眼所占的比例为________。 (3)果蝇的刚毛有直毛和分叉毛两种相对性状，控制该性状的基因位于X、Y染色体同源区段上。表型均为直毛的雌、雄果蝇交配，子代雌性中既有直毛也有分叉毛。请写出子代的表型及比例：_______________________________________ _____________________________________________________________________。 [解析]　(1)用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1全为红眼，说明红眼对白眼为显性，F1雌雄交配，F2雌果蝇全为红眼，雄果蝇一半为红眼，一半为白眼，则F2中白眼只有雄果蝇，跟性别相关联，故摩尔根作出的解释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；为充分验证其假设，可以选择白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，子代中雌性都为红眼，雄性都为白眼，则可以验证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这一结论。遗传图解见答案。(2)据(1)题意红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1全为红眼，F1雌雄交配，F2雌果蝇全为红眼，雄果蝇一半为红眼，一半为白眼可知，亲本基因型为XBXB、XbY，F1基因型为XBXb、XBY，F1雌雄交配得到F2，故F2基因型及比例为1/4XBXB、1/4XBXb、 1/4XBY、1/4XbY，让(1)中的F2雌雄果蝇随机交配，雌果蝇产生的配子种类及比例为 3/4XB、 1/4Xb，雄果蝇产生的配子种类及比例为1/4XB、1/4Xb、2/4Y，则得到的F3雌果蝇基因型及比例为XBXB∶XBXb∶XbXb＝3∶4∶1，因此F3雌果蝇中红眼所占的比例为7/8。(3)果蝇的刚毛有直毛和分叉毛两种相对性状，控制该性状的基因位于X、Y染色体同源区段上。表型均为直毛的雌、雄果蝇交配，子代雌性中既有直毛也有分叉毛，说明直毛为显性性状，假设控制直毛的基因为A，分叉毛的基因为a，由于子代雌性中既有直毛(XAX－)也有分叉毛(XaXa)，则可推导出亲本基因型为XAXa、XaYA，因此子代的基因型为XAXa、XaXa、XAYA、XaYA，子代表型及比例为直毛雄性∶直毛雌性∶分叉毛雌性＝2∶1∶1。 [答案]　(除标注外，每空3分，共11分)(1)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(2分)　选择白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，子代中雌性都为红眼，雄性都为白眼，则可以验证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这一结论。遗传图解： (2)7/8　(3)直毛雄性∶直毛雌性∶分叉毛雌性＝2∶1∶1 (教师用书独具) 1．在萨顿假说的基础上，摩尔根通过实验研究基因的传递情况，能够验证白眼基因位于X染色体上的实验结果是(　　) A．亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1雌雄果蝇全部为红眼 B．F1红眼果蝇雌雄交配，F2红眼∶白眼＝3∶1，且白眼全部为雄性 C．白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，后代白眼全部为雄性，红眼全部为雌性 D．F1红眼雌果蝇与F2红眼雄果蝇杂交，后代出现白眼，且雌雄比例1∶1 C　[白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，后代白眼全部为雄性，红眼全部为雌性，这是验证白眼基因位于X染色体上的测交实验，C符合题意。] 2．(不定项)果蝇中，直翅(A)对弯翅(a)为显性，此对等位基因位于常染色体上；红眼(B)对白眼(b)为显性，此对等位基因位于X染色体上。现有一只纯合直翅白眼雌果蝇和一只纯合弯翅红眼雄果蝇杂交得F1，F1中雌雄果蝇自由交配得F2，下列叙述正确的是(　　) A．F1全是直翅，雌性全是红眼，雄性全是白眼 B．F2中的雌雄果蝇各有一半是白眼 C．F2中的雌雄果蝇各有一半是纯合子 D．F2雄果蝇中的红眼基因和白眼基因均来自F1中的母方 ABD　[两亲本果蝇相应的基因型为AAXbXb和aaXBY，所以F1中雌性个体基因型为AaXBXb，全为直翅红眼，雄性个体基因型为AaXbY，全为直翅白眼，A正确；F1雌雄果蝇自由交配，F2只考虑眼色时，雌果蝇的基因型为XBXb或XbXb，各占1/2，雄果蝇的基因型为XBY或XbY，各占1/2，F2只考虑翅的形状时，纯合子占1/2，杂合子占1/2，故F2中雌性纯合子占1/2×1/2＝1/4，雄性纯合子占1/2，B正确，C错误；F2只考虑眼色基因时，雄果蝇的基因型为XBY和XbY，Y染色体由父方提供，X染色体由母方提供，眼色基因位于X染色体上，因此，F2雄果蝇的眼色基因均来自F1中的母方，D正确。] 1/1 学科网（北京）股份有限公司 $