第一章 第四节 第1课时 基因位于染色体上的实验证据-【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（苏教版）

本高中生物学讲义聚焦“基因位于染色体上的实验证据”核心知识点，以摩尔根果蝇杂交实验为依托，通过假说-演绎法梳理基因与染色体关系，构建性染色体基因与性别关联的认知框架，提供实验分析、遗传图解及基因位置判断策略等学习支架。 该资料以科学思维培养为核心，融合态度责任教育，通过设计“基因位置判断实验方案”“遗传图解分析”等活动，引导学生体验科学探究过程，渗透摩尔根尊重事实的科学精神。课中助力教师实施探究式教学，课后分层练习帮助学生巩固假说-演绎法应用，提升实验设计与问题解决能力。

第四节　基因位于染色体上 第1课时　基因位于染色体上的实验证据 概述性染色体上的基因与性别相关联。 1．生命观念——从基因和染色体层面解释新情境下的简单遗传现象。 2．科学思维——尝试用假说—演绎法分析摩尔根的果蝇杂交实验。 3．社会责任——认同摩尔根等科学家尊重科学事实，勇于否定自我的科学精神。 一、积极思维：果蝇有什么“过人之处”呢？ 1．黑腹果蝇易培养，繁殖快。 2．黑腹果蝇易于遗传操作。 3．黑腹果蝇体细胞中只有四对染色体，其中一对为决定性别的性染色体，分别用X和Y表示。性染色体组成为XX的个体为雌性，性染色体组成为XY的个体为雄性。 二、基因位于染色体上的实验证据 1．在探索基因与染色体之间关系的道路上，摩尔根以果蝇为实验材料，为证明基因位于染色体上做出了重要的贡献。 2．实验过程 (1)白眼雄蝇和野生型红眼雌蝇的杂交实验及分析 实验 分析 ①红眼为显性性状。 ②果蝇眼色的遗传符合分离定律。 ③F2中白眼果蝇只有雄果蝇。 (2)测交实验 白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配→子代红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇＝1∶1∶1∶1。 3．分析推理 (1)摩尔根推测果蝇红眼和白眼性状的遗传与性染色体有关。 (2)他作出假设：控制白眼性状的基因w位于X染色体上，是隐性的；控制红眼性状的基因W是显性的，与基因w是一对等位基因。红眼雌雄果蝇的基因型分别为XWXW(或XWXw)和XWY，白眼雌雄果蝇的基因型分别为XwXw和XwY。根据假设，可以解释上述实验。 (3)遗传图解 4．验证实验 (1)子二代雌蝇虽然都是红眼，但一半是XWXW，一半是XWXw，因此，子二代这两种类型的雌蝇分别与白眼雄蝇交配时，前者所产生的后代表型全是红眼，如图A，后者所产生的后代结果如图B。 (2)白眼雌蝇和红眼雄蝇交配，子代中雌蝇表型全是红眼，雄蝇全是白眼(图C)。 (3)白眼雌蝇和白眼雄蝇交配，子代中雌雄表型都是白眼，而且能形成遗传稳定的品系。 5．摩尔根这项研究的重要意义是，首次把一个特定的基因和一条染色体联系起来，证明了基因位于染色体上。此后，摩尔根和他的学生一起将许多基因定位在染色体上，并发现基因在染色体上呈线性排列。 (正确的打“√”，错误的打“×”) 1．摩尔根选择黑腹果蝇为实验材料，是其获得成功的原因之一。 (　　) 2．黑腹果蝇中，雄性个体长约2.5 mm，雌性个体稍短。 (　　) 3．黑腹果蝇中红眼果蝇的基因型只有XWXW、XWY。 (　　) 4．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。 (　　) 5．蝗虫的所有遗传物质都位于染色体上。 (　　) 提示：1．√ 2．×　黑腹果蝇中，雌性个体长约2.5 mm，雄性个体稍短。 3．×　红眼雌蝇基因型为XWXW或XWXw；红眼雄蝇基因型为XWY。 4．√ 5．×　蝗虫细胞的细胞质(如线粒体)中也含有少量遗传物质，这些遗传物质不存在于染色体上。 　基因位于常染色体上还是X染色体上 1．基因位于X染色体上，不同基因型个体间交配方式的分析 交配方式 子代个体基因型 子代性状表现 XAXA×XAY XAXA、XAY 无论雌雄，均表现为显性 XAXA×XaY XAXa、XAY 无论雌雄，均表现为显性 XaXa×XAY XAXa、XaY 雌性均为显性，雄性均为隐性 XaXa×XaY XaXa、XaY 无论雌雄，均表现为隐性 XAXa×XaY XAXa、XaXa、 XAY、XaY 显性个体∶隐性个体＝1∶1，且在雌雄个体中均出现 XAXa×XAY XAXA、XAXa、 XAY、XaY 显性个体∶隐性个体＝3∶1，且隐性个体只出现在雄性中 2．判断基因位于常染色体上还是X染色体上 (1)在已知显隐性性状的条件下，可设置雌性隐性性状个体与雄性显性性状个体杂交隐性♀×显性♂ (2)在未知(或已知)显性性状条件下，可设置正反交实验 ①若正、反交结果相同，则基因位于常染色体上。 ②若正、反交结果不同，则基因位于X染色体上。 1．若红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼；F1的雌雄个体杂交所得的F2中有红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只，白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只。关于上述杂交实验，下列叙述不正确的是(　　) A．亲代的雌果蝇一定是纯合子 B．F1雄果蝇体细胞中没有白眼基因r C．这对眼色基因位于X染色体上 D．这对眼色基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律 D　[根据题意，在F2中没有白眼雌果蝇，控制果蝇眼色的遗传与性别有关，所以控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，C正确；根据题干信息：红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼推测，亲代雌果蝇的基因型为XRXR，一定是纯合子，A正确；F1中红眼雄果蝇的基因型为XRY，没有白眼基因，B正确；位于性染色体上的基因遵循孟德尔遗传定律，D错误。] 2．已知果蝇灰身(A)和黑身(a)，直毛(B)和分叉毛(b)各为一对相对性状，A与a基因位于常染色体上，B与b基因位置未知。某兴趣小组同学将一只灰身分叉毛雌蝇与一只灰身直毛雄蝇杂交，发现子一代中表型及分离比为灰身直毛∶灰身分叉毛∶黑身直毛∶黑身分叉毛＝3∶3∶1∶1。 (1)根据上述实验结果是否可以确定两对基因遵循自由组合定律？________(填“是”或“否”)。 (2)根据上述实验结果还不足以确定B与b基因的位置。请你利用现有的亲本及F1果蝇为材料，继续研究以确定B与b基因是只位于X染色体上，还是位于常染色体上。雌果蝇一旦交配过后，再次交配变得困难。根据以上信息，写出两种可行方案，并预期实验结果(若为杂交实验，只能一次杂交)。 方案一： _____________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 预期实验结果：若____________________________________________________， 则B与b基因只位于X染色体上。 方案二： _____________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 预期实验结果：若____________________________________________________， 则B与b基因只位于X染色体上。 [解析]　(1)只有位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才遵循自由组合定律，而位于同一对染色体上的非等位基因的遗传不遵循自由组合定律。灰身分叉毛雌蝇与一只灰身直毛雄蝇杂交，若A/a和B/b这两对基因位于一对同源染色体上，则子代表型及比例与实验结果不符，因此上述实验结果可以确定两对基因遵循自由组合定律。(2)方案一：若B与b基因只位于X染色体上，则亲本的基因型分别是XbXb(分叉毛雌蝇)、XBY(直毛雄蝇)，子代的表型分别是直毛雌蝇(XBXb)和分叉毛雄蝇(XbY)；若B与b基因位于常染色体上，则亲本的基因型分别是Bb和bb，子代雌雄果蝇中均存在直毛和分叉毛，因此可通过统计F1中雌蝇、雄蝇的表型来确定B与b基因是只位于X染色体上，还是位于常染色体上。方案二：若B与b基因只位于X染色体上，将亲本的直毛雄蝇(XBY)与F1中直毛雌蝇(XBXb)交配，后代雌蝇均为直毛，雄蝇一半直毛一半分叉毛；若B与b基因位于常染色体上，将亲本的直毛雄蝇(Bb)与F1中直毛雌蝇(Bb)交配，后代雌雄果蝇均表现为直毛∶分叉毛＝3∶1，因此可通过将亲本的直毛雄蝇与F1中直毛雌蝇交配，统计子代雌雄果蝇表型及比例来确定B与b基因是只位于X染色体上，还是位于常染色体上。 [答案]　(1)是　(2)统计F1中雌蝇、雄蝇的表型　雌蝇表现为直毛，雄蝇表现为分叉毛　亲本的直毛雄蝇与F1中直毛雌蝇交配　后代雌蝇均为直毛，雄蝇一半直毛一半分叉毛 　基因是伴X染色体遗传还是X、Y染色体的同源区段遗传 1．适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。 2．设计思路 (1)在已知显隐性性状的条件下 ①用雌性隐性性状的个体与雄性纯合显性性状的个体杂交 隐♀×(纯合)显♂⇒ ②用雌性显性杂合子和雄性纯合显性个体杂交 (杂合)显♀×(纯合)显♂⇒ (2)在未知(或已知)显性性状条件下，可利用具有相对性状的纯合个体设置正反交实验。 ①若正、反交结果相同，则基因位于X、Y染色体的同源区段上。 ②若正、反交结果不同，则基因仅位于X染色体上。 3．如图是果蝇性染色体的结构模式简图，请回答下列问题。 (1)雌果蝇在减数分裂中能发生联会的区段是__________________。 (2)如果果蝇的某基因位于Ⅱ-2区段上，则该基因的遗传特点是______________。 (3)已知决定果蝇某一性状的基因可能位于Ⅰ或Ⅱ-1区段上，现有纯合的显性和隐性的雌雄个体若干只，请设计实验以确定该基因的具体位置。 ①设计实验： _________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 ②预测实验结果和结论： ______________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 [解析]　(1)联会指的是同源染色体两两配对的现象，故雌果蝇在减数分裂中能发生联会的区段是Ⅰ和Ⅱ-1区段。(2)Ⅱ-2区段是Y染色体特有的片段，X染色体上不含其等位基因，故该基因遗传时只能遗传给后代的雄果蝇。(3)要判断该基因的具体位置，可用一只表型为隐性的纯合雌果蝇与一只表型为显性的纯合雄果蝇杂交，如果后代中雌性均为显性性状，雄性均为隐性性状，说明基因位于Ⅱ-1区段；如果后代中雌雄个体均为显性性状，说明基因位于Ⅰ区段。 [答案]　(1)Ⅰ和Ⅱ-1区段　(2)该基因只能遗传给后代的雄果蝇　(3)①用一只表型为隐性的纯合雌果蝇与一只表型为显性的纯合雄果蝇杂交　②如果后代中雌性均为显性性状，雄性均为隐性性状，说明基因位于Ⅱ-1区段；如果后代中雌雄个体均为显性性状，说明基因位于Ⅰ区段 　基因位于X、Y染色体的同源区段还是位于常染色体上 1．设计思路 隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的F1全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2表型情况。即： 2．结果推断 (1)若F2雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现，则该基因位于常染色体上。 (2)若F2中雄性个体全表现为显性性状，雌性个体中既有显性性状又有隐性性状，则该基因位于X、Y染色体的同源区段上。 4．小鼠的毛色灰色(B)对黑色(b)为显性，控制小鼠毛色的基因可能位于性染色体上(Ⅰ区段为X、Y染色体的同源区段，Ⅱ1、Ⅱ2分别为X、Y染色体的特有区段)。现有两个纯合品系，一个种群雌雄鼠均为灰色，另一个种群雌雄鼠均为黑色，某兴趣小组为探究B、b基因的位置进行了实验。请回答下列问题。 (1)根据种群中小鼠的表型，该小组认为B、b基因不位于Ⅱ2区段上，原因是_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)该小组欲通过一次杂交确定B、b基因位于Ⅰ区段还是Ⅱ1区段，可选择 _____________________________________________________________________ 杂交，观察后代的表型及比例。 (3)另一小组欲通过杂交实验(包括测交)，确定B、b基因位于Ⅰ区段还是常染色体上。 实验步骤： ①黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠杂交； ②__________________________________________________________________； ③统计后代的表型及比例。 结果分析： ①若后代的表型及比例为_____________________________________________ ________，则B、b基因位于Ⅰ区段上； ②若后代的表型及比例为______________________________________________ ________，则B、b基因位于常染色体上。 [解析]　(1)因种群中雌雄鼠均有灰色和黑色，故可认为控制该性状的基因不位于Y染色体的Ⅱ2区段上。(2)在已知显隐性的条件下，判断基因位于X、Y染色体同源区段上还是仅位于X染色体上，一般采用隐性纯合雌和显性纯合雄进行杂交，因此选用黑色雌鼠与灰色雄鼠杂交，如果子代所有雄性均为黑色个体，则说明B、b基因位于Ⅱ1区段上，如果子代雌雄个体均为灰色，则说明B、b基因位于Ⅰ区段上。(3)若选择黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠杂交获得F1，不管B、b基因位于Ⅰ区段还是常染色体上，F1均表现灰色，则还需测定F1个体的基因型，才能确定B、b基因的位置，故选F1中的灰色雄鼠与黑色雌鼠测交，如果后代中雌性个体均为黑色，雄性个体均为灰色，则B、b基因位于Ⅰ区段上，即XbYB×XbXb→XbXb和XbYB；如果后代中雌雄个体均出现灰色∶黑色＝1∶1，则B、b基因位于常染色体上，即Bb×bb→Bb和bb。 [答案]　(1)两种群中雌雄鼠均有灰色和黑色，不只随雄性遗传　(2)黑色雌鼠与灰色雄鼠　(3)实验步骤：②选F1中的灰色雄鼠与黑色雌鼠测交　结果分析：①雌性均为黑色，雄性均为灰色　②灰色∶黑色＝1∶1 果蝇的直毛和分叉毛是由一对等位基因控制的相对性状。现有纯种雌、雄果蝇直毛与分叉毛若干，某课外小组从中选取亲本进行杂交实验，结果如下图。 利用假说—演绎法可确定控制该性状的基因的位置，若控制该性状的基因位于常染色体上，F1自由交配的结果与实际不符。利用摩尔根的测交方案，可根据子代表型区分果蝇的性别，由此培养逻辑推理与实验探究能力。 1．从实验结果可推断控制该性状的基因位于常染色体上还是X染色体上？说明理由。(科学思维) 提示：X染色体；若为常染色体遗传，F2的性状分离比应为3∶1，与结果不符，故控制该性状的基因在X染色体上。 2．欲设计一次杂交实验，能根据子代表型区分雌雄果蝇，从F2中选择哪两种果蝇作为杂交实验材料？(科学探究) 提示：分叉毛雌果蝇与直毛雄果蝇。 [课堂小结] 结论语句 (1)黑腹果蝇易培养、繁殖快、易于遗传操作。 (2)在自然环境中，野生型果蝇(纯合子)的眼睛颜色都是红色的。 (3)摩尔根首次把一个特定的基因和一条染色体联系起来，证明了基因位于染色体上。 (4)摩尔根和他的学生一起将许多基因定位在染色体上，并发现基因在染色体上呈线性排列。 1．果蝇体细胞中的染色体组成可表示为(　　) A．3条＋X或3条＋Y B．6条＋X或6条＋Y C．6条＋XX或6条＋YY D．6条＋XX或6条＋XY D　[果蝇的体细胞中共有4对(8条)染色体，其中有3对(6条)为常染色体，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为XY。] 2．果蝇的红眼对白眼为显性，且控制眼色的基因位于X染色体上。下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是(　　) A．杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇 B．白眼雌果蝇×红眼雄果蝇 C．杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇 D．白眼雌果蝇×白眼雄果蝇 B　[“通过眼色即可直接判断子代果蝇性别”即子代雌、雄果蝇的眼色不同。设红眼为基因A控制、白眼为基因a控制。A项为XAXa×XAY→雌性都是红眼，雄性1/2红眼、1/2白眼，不能通过眼色直接判断子代果蝇性别。B项为XaXa×XAY→雌性都是红眼，雄性都是白眼，可以通过眼色直接判断子代果蝇性别。C项为XAXa×XaY→后代雌雄各1/2红眼和1/2白眼，不能通过眼色直接判断子代果蝇性别。D项为XaXa×XaY→后代全是白眼，也不能通过眼色直接判断子代果蝇性别。] 3．果蝇的大翅和小翅是一对相对性状，由一对等位基因A、a控制。现用大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配，再让F1雌雄个体相互交配，实验结果如下： 雌果蝇/(只) 雄果蝇/(只) F1 大翅620 大翅617 F2 大翅2 159 大翅1 011　小翅 982 下列分析不正确的是(　　) A．果蝇翅形大翅对小翅为显性 B．根据实验结果判断果蝇的翅形遗传遵循基因分离定律 C．根据实验结果可证明控制翅形的基因位于X染色体上 D．F2中雌果蝇基因型相同，雄果蝇有两种基因型 D　[大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配，F1全是大翅果蝇，因此大翅对小翅为显性。根据题中信息“F2：大翅雌果蝇2 159只，大翅雄果蝇1 011只，小翅雄果蝇982只”可知，大翅∶小翅≈3∶1，符合分离定律，又因为小翅果蝇只出现在雄性中，可推知控制翅形的基因位于X染色体上。遗传图解如下： 可见，F2中雌果蝇有两种基因型，分别为XAXA和XAXa。] 4．(多选)如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，下列相关说法错误的是(　　) A．果蝇细胞内基因数目要远远多于染色体数目 B．基因在染色体上呈线性排列 C．黄身基因与白眼基因的遗传遵循自由组合定律 D．细胞内的基因都在染色体上 CD　[一条染色体上有多个基因，所以果蝇细胞内基因数目要远远多于染色体数目，A正确；基因在染色体上呈线性排列，B正确；黄身基因与白眼基因位于同一条染色体上，因此它们的遗传不遵循自由组合定律，C错误；细胞核内的基因位于染色体上，细胞质内的基因位于线粒体和叶绿体中，D错误。] 5．果蝇是常用的遗传学实验材料。已知果蝇的长翅(A)对短翅(a)为显性，请回答下列问题。 (1)果蝇作为遗传学实验材料的优点有____________________________________ _____________________________________________________________________(答出两点)。 (2)为探究等位基因A和a位于常染色体、X染色体还是X与Y染色体的同源区段上，现选择一对果蝇进行杂交实验。若子代中雄果蝇均为长翅，雌果蝇均为短翅，则这对等位基因位于_______________________________________________； 若____________________，则这对等位基因位于常染色体上或X与Y染色体的同源区段上。由此两亲本的表型为____________________________。 [解析]　(1)果蝇常用来作为遗传学实验材料，因为果蝇体积小，繁殖速度快、饲养容易，且具有易于区分的相对性状。(2)判断等位基因A和a在什么染色体上，可以用显性性状的父本与隐性性状的母本杂交，即让长翅雄果蝇与短翅雌果蝇杂交。若子代中雄果蝇均为长翅，雌果蝇均为短翅，说明这对等位基因位于X与Y染色体的同源区段上，亲本基因型为XaXa、XaYA；若雌雄果蝇均为长翅，说明这对等位基因位于常染色体上或X与Y染色体的同源区段上，亲本相关基因型为AA、aa或XaXa、XAYA。 [答案]　(1)个体小，易饲养，繁殖速度快且具有易于区分的相对性状　(2)X与Y染色体的同源区段上　雌雄果蝇均为长翅　雌果蝇为短翅，雄果蝇为长翅 课时分层作业(7)　基因位于染色体上的实验证据 题组一　基因位于染色体上的实验证据 1．黑腹果蝇作为遗传学实验材料所具备的优点，不包括(　　) A．个体较小，节省空间和饲料 B．容易培养，繁殖周期短 C．体细胞只有四对染色体，其中含一对性染色体 D．易于遗传操作 A　[果蝇比较常见，个体较小，培养时节省空间，但这不是其作为遗传学实验材料的优点，A符合题意；黑腹果蝇易于培养、繁殖快，易于遗传操作，体细胞中有四对染色体，其中一对为性染色体，B、C、D不符合题意。] 2．红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子一代雌雄果蝇都表现红眼，这些果蝇交配产生的子二代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是(　　) A．红眼对白眼是显性 B．眼色的遗传遵循分离定律 C．眼色和性别表现为自由组合 D．子二代红眼雌果蝇有两种基因型 C　[若控制眼色的基因用M、m表示，该过程遗传图解为P：红眼雌果蝇(XMXM)×白眼雄果蝇(XmY)→F1：红眼雌果蝇(XMXm)×红眼雄果蝇(XMY)→F2：红眼雌果蝇(XMXM、XMXm)∶红眼雄果蝇(XMY)∶白眼雄果蝇(XmY)＝2∶1∶1。由于控制眼色的基因位于性染色体上，所以眼色和性别不会自由组合。] 3．摩尔根通过实验证明了基因位于染色体上，他还认为(　　) A．基因在染色体上呈线性排列 B．染色体是基因的主要载体 C．染色体由蛋白质和DNA组成 D．一条染色体上只有一个基因 A　[摩尔根以果蝇为实验材料，通过实验证明了基因位于染色体上，并且认为基因在染色体上呈线性排列。故选A。] 4．在果蝇杂交实验中，下列杂交实验成立： ①朱红眼(雄)×暗红眼(雌)→全为暗红眼 ②暗红眼(雄)×暗红眼(雌)→雌性全为暗红眼，雄性中朱红眼(1/2)、暗红眼(1/2) 若让②杂交的后代中的暗红眼果蝇交配，所得后代中朱红眼的比例应是(　　) A．1/2　　　　 B．1/4 C．1/8 D．3/8 C　[①朱红眼(雄)×暗红眼(雌)→全为暗红眼，首先可以判断暗红眼为显性；②暗红眼(雄)×暗红眼(雌)→雌性全为暗红眼，雄性中朱红眼(1/2)、暗红眼(1/2)，可以推理出(假设控制眼色的基因为B、b)XBXb和XBY杂交得到XBXB、XBXb、XBY、XbY，其中暗红眼交配后代中朱红眼的比例可以通过XBXb和XBY杂交来推理，1/2×1/4＝1/8。] 5．果蝇的红眼(R)对白眼(r)是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为红眼，另一方为白眼，杂交后F1中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同，雌果蝇与亲代雄果蝇眼色相同，那么亲代果蝇的基因型为(　　) A．XRXR×XrY B．XrXr×XRY C．XRXr×XrY D．XRXr×XRY B　[根据题意，F1中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同，因此，亲代雌果蝇一定为纯合子，由此排除C和D项；若选A项，则子代雌果蝇与亲代雄果蝇的眼色会不同。因此，只有当雌性亲代为隐性个体，雄性亲代为显性个体时，才符合题中条件，即XrXr×XRY。] 题组二　判断基因位置的相关实验 6．果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制，在纯种暗红眼(♀)和纯种朱红眼(♂)的正交实验中，F1只有暗红眼；在纯种暗红眼(♂)和纯种朱红眼(♀)的反交实验中，F1雌性全为暗红眼，雄性全为朱红眼。则下列说法错误的是 (　　) A．这对基因位于X染色体上，显性性状为暗红眼 B．通过正交、反交实验可以确定控制果蝇眼色的基因是在性染色体上还是在常染色体上 C．正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXa D．反交实验中，F1雌雄个体交配，子代雄性果蝇中暗红眼和朱红眼的比例为3∶1 D　[根据正交实验的结果可知，暗红眼为显性性状，结合反交实验的结果(雌性全为暗红眼，雄性全为朱红眼)可知，这对基因位于X染色体上，A正确；通过正、反交的结果可确定控制果蝇眼色的基因是在性染色体上还是在常染色体上，如果正、反交的结果相同，说明该基因最可能位于常染色体上，若正、反交的结果不同，说明该基因最可能位于性染色体上，B正确；根据前面的分析可知，正交为纯种暗红眼♀(XAXA)×纯种朱红眼♂(XaY)→F1暗红眼♀(XAXa)、暗红眼♂(XAY)，反交为纯种暗红眼♂(XAY)×纯种朱红眼♀(XaXa)→F1暗红眼♀(XAXa)、朱红眼♂(XaY)，C正确；让反交实验的F1雌雄个体交配，即暗红眼♀(XAXa)×朱红眼♂(XaY)，子代雄性果蝇的表型及比例是暗红眼∶朱红眼＝1∶1，D错误。] 7．已知果蝇长翅和短翅、红眼和棕眼各为一对相对性状，分别受一对等位基因控制，且两对等位基因位于不同的染色体上。某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交，发现子一代中表型及比例为长翅红眼∶长翅棕眼∶短翅红眼∶短翅棕眼＝3∶3∶1∶1。由上述材料可知(　　) A．长翅为显性性状，但不能确定控制长翅的基因的位置 B．长翅为显性性状，控制长翅的基因位于常染色体上 C．红眼为隐性性状，控制红眼的基因位于X染色体上 D．红眼性状的显隐性未知，控制红眼的基因位于常染色体上 A　[由子一代中表型及比例可知，长翅∶短翅＝3∶1、红眼∶棕眼＝1∶1，这说明长翅为显性性状，但不能确定红眼和棕眼的显隐性；而且题中没有说明性状与性别的关系，所以不能确定这两对等位基因的位置。] 8．果蝇的X、Y染色体有同源区段和非同源区段，杂交实验结果如下表所示。下列有关叙述不正确的是(　　) 杂交组合1 P刚毛(♀)×截毛(♂)→F1全部刚毛 杂交组合2 P截毛(♀)×刚毛(♂)→F1刚毛(♀)∶截毛(♂)＝1∶1 杂交组合3 P截毛(♀)×刚毛(♂)→F1截毛(♀)∶刚毛(♂)＝1∶1 A．X、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异 B．通过杂交组合1可判断刚毛对截毛为显性 C．通过杂交组合2，可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段 D．通过杂交组合3，可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的同源区段 C　[X、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异，A正确。通过杂交组合1可判断刚毛对截毛为显性(用B、b表示)，B正确。杂交组合2中，若基因位于X、Y染色体的非同源区段，P截毛(XbXb)×刚毛(XBY)→F1刚毛(XBXb)∶截毛(XbY)＝1∶1；若基因位于同源区段上，则P截毛(XbXb)×刚毛(XBYb)→F1刚毛(XBXb)∶截毛(XbYb)＝1∶1。两种情况下F1结果相同，因此不能判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段，C错误。杂交组合3中，若基因位于同源区段上，P截毛(XbXb)×刚毛(XbYB)→F1截毛(XbXb)∶刚毛(XbYB)＝1∶1，故通过杂交组合3，可以判断控制该性状的基因位于X、Y染色体的同源区段，D正确。] 9．(12分)果蝇的灰身与黑身(用B、b表示)为一对相对性状，直毛与分叉毛(用F、f表示)为一对相对性状。现有表型均为灰身直毛的果蝇杂交，F1的表型与比例如图所示。请据图回答下列问题。 图1　　　　　　　　图2 (1)由图1可知，在果蝇灰身和黑身中，显性性状为________，控制这对相对性状的基因位于________染色体上。 (2)由图2可知，在果蝇直毛和分叉毛中，显性性状为________，控制这对相对性状的基因位于____________染色体上。这两对相对性状的遗传过程遵循____________________定律。 (3)该果蝇的亲本基因型是________、________。 (4)若同时考虑这两对相对性状，则F1雌果蝇中杂合子所占比例为________(用分数表示)。 (5)现用纯合的灰身直毛果蝇(♀)与黑身分叉毛果蝇(♂)杂交，再让F1个体间杂交得到F2。试推断F2中直毛、分叉毛果蝇的性别分别是__________和________。预期F2可能出现的基因型有________种，雄性中黑身分叉毛的概率是________。 [解析]　(1)由题意和题图可知，灰身果蝇交配，后代既有灰身也有黑身，说明灰身对黑身是显性性状；由于灰身和黑身果蝇的比例在子代雌性、雄性个体之间没有差异，都是3∶1，因此控制灰身和黑身的等位基因位于常染色体上。(2)由题意和题图可知，直毛与直毛果蝇交配，后代既有直毛也有分叉毛，说明直毛对分叉毛是显性，且在子代中雌雄表现不一致，因此控制直毛和分叉毛的等位基因位于X染色体上，两对基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律。(3)图1杂交子代中，雄性个体中灰身∶黑身＝3∶1，雌性个体中灰身∶黑身＝3∶1，因此亲本基因型均是Bb。图2杂交子代中，雄性个体中直毛∶分叉毛＝1∶1，雌性个体中都是直毛，没有分叉毛，说明亲本基因型是XFXf和XFY。综上，亲本基因型是BbXFXf、BbXFY。(4)由于亲本基因型为BbXFXf、BbXFY，对子一代中常染色体上的基因来说纯合子的比例是1/2(BB＋bb)，对于性染色体来说，雌果蝇的基因型是XFXF∶XFXf＝1∶1，因此若同时考虑这两对相对性状，则F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/2×1/2＝1/4，杂合子的比例是1－1/4＝3/4。(5)纯合的灰身直毛果蝇(♀)基因型是BBXFXF，黑身分叉毛果蝇(♂)基因型是bbXfY，二者杂交，只考虑直毛和分叉毛，得到F1的基因型是XFXf和XFY，随机交配得到F2的基因型是XFXF、XFXf，XFY，XfY，所以直毛的性别有雌性和雄性，分叉毛的性别是雄性；F1关于体色的基因型是Bb，所以得到的F2有3种基因型BB、Bb和bb，F2中关于分叉毛和直毛一共有4种基因型，因此F2中可能出现的基因型有3×4＝12(种)；F2雄性中黑身分叉毛(bbXfY)的概率为1/4×1/2＝1/8。 [答案]　(每空1分，共12分)(1)灰身　常　(2)直毛　X　自由组合　(3)BbXFXf　BbXFY　(4)3/4　(5)雌、雄　雄　12　1/8 10．(10分)白麦瓶草(XY型)的果实大瓶(A)和果实小瓶(a)、披针形叶(B)和矩圆形叶(b)为两对相对性状。为研究相关基因在染色体上的分布情况，某学习小组以白麦瓶草为实验材料进行了实验探究，请回答下列问题。 (1)某同学用纯合的果实大瓶植株与纯合的果实小瓶植株进行正反交实验，子一代果实均为大瓶型，据此该同学认为A、a基因位于常染色体上。老师评价该同学的结论并不严谨，你认为可能还存在的另一种情况是____________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)某研究者用披针形叶果实大瓶的白麦瓶草作为亲本进行杂交实验，子一代结果如表： 子一代性 状表现 披针形叶 果实大瓶 披针形叶 果实小瓶 矩圆形叶 果实大瓶 矩圆形叶 果实小瓶 数量 239株 80株 121株 41株 ①实验结果表明，控制这两对相对性状的两对等位基因遗传时遵循________________定律。 ②若子一代中雌株全为披针形叶，雄株中披针形叶和矩圆形叶各占一半，则控制叶形的基因位于________(填“常”或“X”)染色体上，亲本的基因型为________________；亲本都是披针形叶，但子一代中披针形叶∶矩圆形叶≈2∶1，对此作出的合理推测是_________________________________________________ _____________________________________________________________________。 [解析]　(1)如果正反交的子一代果实均为大瓶型，有两种情况，一是A、a基因位于常染色体上，二是A、a基因位于X、Y染色体的同源区段上，正交组合为XAXA×XaYa，反交组合为XaXa×XAYA。(2)①子一代中四种表型的比例约为6∶2∶3∶1，为9∶3∶3∶1的变式，所以两对等位基因的遗传遵循分离定律和自由组合定律。②如果子一代中雌株全为披针形叶，雄株中披针形叶和矩圆形叶各占一半，说明叶形的遗传与性别有关，属于伴性遗传，B、b基因位于X染色体上，亲本的相关基因型为XBXb、XBY，结合①的分析及题干信息可知，A、a基因位于常染色体上，亲本的相关基因型均为Aa，所以亲本的基因型为AaXBXb和AaXBY；单独分析叶形，亲本组合为XBXb×XBY，正常情况下子一代的基因型为XBXB、XBXb、XBY和XbY，披针形叶∶矩圆形叶＝3∶1，但实际为披针形叶∶矩圆形叶≈2∶1，结合亲本基因型可作出的合理推测是基因型为XBXB的植株不能成活。 [答案]　(每空2分，共10分)(1)A、a基因位于X、Y染色体的同源区段上　(2)①(分离定律和)自由组合　②X　AaXBXb、AaXBY　基因型为XBXB的植株不能成活 11．已知果蝇灰身与黄身是一对相对性状，由一对等位基因控制。现有一群多代混合饲养的果蝇(雌雄果蝇均有灰身与黄身)，欲通过一代杂交实验观察并统计子代表型，确定控制灰身与黄身基因的显隐性关系，以及该等位基因的遗传属于伴X染色体遗传还是常染色体遗传。正确的实验设计思路是(　　) A．具有相对性状的一对雌雄果蝇杂交 B．多对灰色雌蝇×黄色雄蝇(或黄色雌蝇×灰色雄蝇) C．灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇(正反交各一对) D．灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇(正反交各多对) D　[果蝇中既有纯合子，又有杂合子，欲通过一代杂交实验观察并统计子代表型，确定控制灰身与黄身基因的显隐性关系，应让多对具有相对性状的雌雄果蝇杂交；在不知道控制灰身与黄身基因的显隐性关系的情况下，要确定基因的遗传属于伴X染色体遗传还是常染色体遗传，应进行正交和反交实验。] 12．果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制，星眼果蝇与圆眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇＝1∶1，星眼果蝇与星眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇＝2∶1。缺刻翅、正常翅由X染色体上的一对等位基因控制，且Y染色体上不含其等位基因，缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中，缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇＝1∶1，雄果蝇均为正常翅。若星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得F1，下列关于F1的说法错误的是(　　) A．星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等 B．雌果蝇中纯合子所占比例为1/6 C．雌果蝇数量是雄果蝇的2倍 D．缺刻翅个体所占比例为2/3 D　[假设果蝇星眼、圆眼这对相对性状由等位基因A/a控制，缺刻翅、正常翅这对相对性状由等位基因B/b控制。由题干信息“星眼果蝇与圆眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇＝1∶1，星眼果蝇与星眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇＝2∶1”可知，果蝇的星眼对圆眼为显性，且A基因纯合致死，故星眼果蝇的基因型只有Aa。由题干信息“缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中，缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇＝1∶1，雄果蝇均为正常翅”可知，果蝇的缺刻翅对正常翅为显性，且B基因纯合致死，故缺刻翅雌果蝇的基因型只有XBXb。若星眼缺刻翅雌果蝇(AaXBXb)与星眼正常翅雄果蝇(AaXbY)杂交，单独分析每对性状，F1为(2/3Aa、1/3aa)(1/3XBXb、1/3XbXb、1/3XbY)，所以F1中星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇所占比例均为2/9，即数量相等，A正确。F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/3×1/2＝1/6，B正确。F1中雌果蝇与雄果蝇的数量之比为2∶1，C正确。F1中XBXb∶XbXb∶XbY＝1∶1∶1，缺刻翅个体所占比例为1/3，D错误。] 13．(多选)某XY型的雌雄异株植物，其叶形有阔叶和窄叶两种类型，由一对等位基因控制，用纯种品系进行杂交，实验如下。根据以下实验，下列分析正确的是(　　) 实验1：阔叶♀×窄叶♂→50%阔叶♀、50%阔叶♂ 实验2：窄叶♀×阔叶♂→50%阔叶♀、50%窄叶♂ A．仅根据实验2无法判断两种叶形的显隐性关系 B．实验2结果说明控制叶形的基因在X染色体上 C．实验1、2子代中的雌性植株基因型相同 D．实验1子代雌、雄植株杂交的后代不出现雌性窄叶植株 BCD　[分析实验2可知，后代雌、雄性状表型不同，说明叶形是伴X染色体遗传，后代的雌性个体，分别从母本获得一个窄叶基因，从父本获得一个阔叶基因，而表现为阔叶，因此阔叶是显性性状，A错误；分析实验2可知，窄叶♀×阔叶♂→阔叶♀∶窄叶♂＝1∶1，叶形在性别之间有差异，说明是伴性遗传，基因位于X染色体上，B正确；分析实验1、2可知，实验1子代中的雌性植株基因型是杂合子，实验2子代中的雌性植株基因型也是杂合子，所以实验1、2子代中的雌性植株基因型相同，C正确；分析实验1可知，子代雄性个体不可能提供窄叶基因，因此后代不会出现雌性窄叶植株，D正确。] 14．(多选)果蝇的眼色由一对等位基因(A，a)控制。在纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂的正交实验中，F1只有暗红眼；在纯种朱红眼♀×纯种暗红眼♂的反交实验中，F1雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。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．控制果蝇眼色的基因位于性染色体X的非同源区段，朱红眼为隐性性状 C．若正、反交的F1中的雌雄果蝇均自由交配，其后代表型及比例相同 D．反交实验F1中雌雄个体相互交配，产生的后代中，暗红眼雄性和雄性暗红眼比例不同 ABD　[正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型，A正确。根据题干中“在纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂的正交实验中，F1只有暗红眼”，可知显性基因为暗红色基因；由于正交和反交的结果不同，说明控制眼色的这对基因在X染色体上，若位于XY同源区段，反交后代雄性也为暗红眼，所以控制果蝇眼色的基因位于性染色体X的非同源区段，B正确。正交的F1的基因型是XAXa、XAY，自由交配得到的结果是XAY、XaY、XAXA、XAXa，表型比为1∶1∶2；反交的F1的基因型是XAXa，XaY，自由交配得到的结果是XAY、XaY、XAXa、XaXa，表型比为1∶1∶1∶1，C错误。反交实验F1中雌雄个体相互交配，产生的后代中，暗红眼雄性和雄性暗红眼比例分别为1/4和1/2，D正确。] 15．(12分)果蝇眼形的圆眼与棒眼为一对相对性状，一只圆眼雄果蝇与一只棒眼雌果蝇杂交，子一代圆眼与棒眼的数量比为1∶1。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图所示，其中片段Ⅰ表示X和Y染色体的同源区段，片段Ⅱ和Ⅲ表示非同源区段。请回答下列问题。 (1)根据题意，________(填“能”或“不能”)判断相关基因是位于常染色体上还是位于X染色体上。 (2)若子一代圆眼均为雌果蝇，棒眼均为雄果蝇，则显性性状为________；控制眼型的基因位于________区段或________区段上。 (3)为进一步判断(2)中基因的位置，请从野生型果蝇(均为圆眼纯合子)、棒眼果蝇中选择合适的材料进行一代实验。 实验方案： ___________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 实验结果及结论： ____________________________________________________ _____________________________________________________________________。 [解析]　(1)不管相关基因是位于常染色体上还是位于X染色体上，一只圆眼雄果蝇与一只棒眼雌果蝇杂交，子一代圆眼与棒眼的数量比都可能为1∶1，因此不能判断相关基因是位于常染色体上还是位于X染色体上。(2)根据亲本的性别及表型，若子一代圆眼均为雌果蝇，棒眼均为雄果蝇，则可判断出圆眼为显性性状，控制眼形的基因位于X、Y染色体的同源区段(Ⅰ区段)或Ⅱ区段上。(3)若要确定相关基因是位于X、Y染色体的同源区段(Ⅰ区段)还是仅位于X染色体(Ⅱ区段)上，可设计如下实验：让亲本棒眼雌果蝇与野生型圆眼雄果蝇杂交，观察子代的表型。若子代均为圆眼，则相关基因位于Ⅰ区段上；若子代雌果蝇均为圆眼，雄果蝇均为棒眼，则相关基因位于Ⅱ区段上。 [答案]　(每空2分，共12分)(1)不能　(2)圆眼　Ⅰ　Ⅱ　(3)取亲本棒眼雌果蝇与野生型圆眼雄果蝇杂交，观察子代的表型　若子代均为圆眼，则相关基因位于Ⅰ区段上；若子代雌果蝇均为圆眼，雄果蝇均为棒眼，则相关基因位于Ⅱ区段上 23 / 23 学科网（北京）股份有限公司 $