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

本高中生物学讲义聚焦“基因在染色体上”核心知识点，系统梳理萨顿基于基因与染色体行为平行关系提出假说，摩尔根以果蝇为材料用假说-演绎法证明基因位于染色体上，进而阐释孟德尔遗传规律现代解释的完整知识脉络。 该资料以科学史为主线，融合科学思维与探究实践。通过对比基因与染色体行为表培养科学思维，设计“控制白眼基因位置”假说验证活动提升探究实践能力，渗透摩尔根质疑实证的态度责任。课中探究点互动促进师生研讨，课后检测题与分层练习助力学生巩固知识、查漏补缺。

第2节　基因在染色体上 学习目标 1.理解萨顿是如何提出基因位于染色体上的 科学思维 2.掌握摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上的过程 科学探究 3.说出孟德尔遗传规律的实质 生命观念 4.认同科学研究需要大胆质疑和勤奋实践的精神 社会责任 一、萨顿的假说 1．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．依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。 3．基因和染色体行为比较 项目 基因 染色体 生殖过程中 在杂交过程中保持完整性和独立性 在配子形成和受精过程中，形态结构相对稳定 存 在 体细胞 成对 成对 配子 成单 成单 体细胞中 来源 成对的基因一个来自父方，一个来自母方 一对同源染色体，一条来自父方，一条来自母方 形成配子时 非等位基因自由组合 非同源染色体自由组合 二、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)果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点 ①个体小，容易饲养。 ②繁殖速度快，在室温下10多天就繁殖一代。 ③后代数量大，一只雌果蝇一生能产生几百个后代。 ④有明显的相对性状，便于观察和统计。 ⑤染色体数目少(4对)，便于观察。 (2)果蝇体细胞中的染色体 性别 雌性 雄性 图示 同源染色体 4对 4对 染色体组成 6＋XX 6＋XY 常染色体 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 性染色体 XX XY 3.科学探究方法：假说—演绎法。 4．实验过程 (1)实验现象及分析 实验现象 分析 ①果蝇的红眼和白眼是一对相对性状。 ②F1全为红眼，红眼是显性性状。 ③F2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。 ④F2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。 (2)作出假设，解释现象 ①假说内容：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遗传图解 (3)实验验证：通过_测交等方法进行验证。 (4)实验结论：控制白眼的基因只位于_X染色体_上，即基因在染色体上。 5．基因与染色体的关系 (1)一条染色体上有许多个基因。 (2)基因在染色体上呈线性排列。 “基因在染色体上呈线性排列”并不是说基因是线性的，基因的线性排列指的是基因一个接着一个，之间没有重复、倒退、分支等现象。但随着现代生物学的发展，重叠基因、跳跃基因等的发现，使人们认识到基因的线性排列是相对的。　 三、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。 孟德尔发现了基因的遗传定律，把基因与性状对应起来，性状是由基因遗传决定的。但基因的物质承载基础还没有被找到。后来染色体被当作一个细胞器之类的结构来研究，发现了基因与染色体的关系。请对以下相关叙述进行判断： (1)体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因。(×) (2)果蝇杂交实验中，眼色遗传与性别有关。(√) 探究点一　基因和染色体的平行关系 1．阅读教材P29～30“萨顿的假说”内容，思考并回答下列问题： (1)萨顿是如何提出基因位于染色体上的？ 提示：萨顿通过观察蝗虫精子和卵细胞的形成，发现孟德尔实验中的遗传因子的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。 (2)萨顿提出的假说结论，是否一定是正确的？为什么？ 提示：不是，萨顿提出的假说内容并未经过实验的检验，要判断假说是否正确必须经过实验的验证。 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：如图所示 并非所有的基因都位于染色体上。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；在原核生物中，细胞内无染色体，其内的基因位于拟核区的DNA和质粒DNA上。 1．(2024·北京八中期中)萨顿假说认为“基因和染色体的行为存在着明显的平行关系”，下列不支持此推测的是(　　) A．体细胞中基因的数量远远大于染色体的数目 B．非等位基因与非同源染色体在减数分裂时自由组合 C．在体细胞中成对存在的基因和染色体，在配子中单个存在 D．基因和染色体在杂交过程中均保持相对完整性和独立性 解析　一条染色体上有许多个基因，故体细胞中基因的数量远远大于染色体的数目，但其不能证明基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，A符合题意。 答案　A 2．(2025·广东湛江高一调研)萨顿假说认为“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的”，下列关于此推测依据的叙述，错误的是(　　) A．基因和染色体在杂交过程中均能保持完整性和独立性 B．体细胞中基因和染色体均成对存在 C．生殖细胞中基因和染色体均单个存在 D．体细胞中基因的数目与染色体数目相等 解析　一条染色体上含有多个基因，基因数目与染色体数目不相等，D错误。 答案　D 探究点二　基因位于染色体上的实验证据 　下图1为雌雄果蝇体细胞的染色体组成示意图，图2为摩尔根的果蝇杂交实验图解。请分析并回答： (1)果蝇作为遗传学实验材料有哪些优点？ 提示：相对性状多、明显；培养周期短；易饲养，繁殖快；染色体数目少，便于观察等。 (2)分析图1，所有的同源染色体形状、大小都相同吗？为什么？ 提示：不是，常染色体中同源染色体的大小和形状一般相同，但异型性染色体的形状和大小一般不同。 (3)按照摩尔根的结论，写出有关果蝇眼色的所有基因型及对应的表型。 提示：雌果蝇：XWXW(红眼)，XWXw(红眼)、XwXw(白眼)；雄果蝇：XWY(红眼)、XwY(白眼)。 (4)摩尔根通过杂交实验发现了什么问题？他又作出怎样的假设来解释这个问题？ 提示：F2中白眼果蝇均为雄性，白眼性状的表现与性别相关联，且与X染色体的遗传相似。控制白眼的基因只位于X染色体上， 在Y染色体上没有它的等位基因。 (5)如果控制白眼的基因在Y染色体上，还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗？ 提示：如果控制白眼的基因在Y染色体上，控制红眼的基因在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；如果控制白眼的基因在Y染色体上，且X染色体上没有显性红眼基因，白眼雄果蝇与红眼雌果蝇的杂交后代中雄果蝇全为白眼，也不能解释摩尔根的果蝇杂交实验结果。 1．与性染色体有关的两个“并非” (1)并非所有的生物都有性染色体。 ①由性染色体决定性别的生物才有性染色体。 ②雌雄同株的植物无性染色体。 (2)并非所有生物的X染色体都比Y染色体短，如人的X染色体比Y染色体长。 2．X、Y染色体上基因的遗传 (1)在X、Y染色体的同源区段，基因是成对存在的，存在等位基因，而非同源区段则相互不存在等位基因，如图： (2)X、Y染色体同源区段上基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似，但也有差别，如图： 3．(2025·广西百色月考)摩尔根通过果蝇眼色的杂交实验，证明了萨顿的假说。如图为果蝇眼色遗传的某个杂交实验图解，下列相关叙述错误的是(　　) P　　　红眼(雌)×白眼(雄) ↓ F1　　　红眼(雌、雄) 　　　　　　　 ↓F1雌雄交配 F2　红眼(雌、雄)　白眼(雄) 　　　　 　3/4　 　　1/4 A.红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，可通过眼色辨别子代的性别 B．F2红眼∶白眼＝3∶1，说明控制该性状的等位基因的遗传遵循分离定律 C．F2中白眼果蝇均为雄性，说明控制白眼的基因位于Y染色体上 D．F2红眼雌果蝇中既有纯合子，也有杂合子，其比例为1∶1 解析　控制果蝇红眼与白眼的基因位于X染色体上，且红眼对白眼为显性，若用W和w分别表示控制红眼与白眼的基因，则红眼雄果蝇与白眼雌果蝇的基因型分别为XWY和XwXw，二者杂交，子代雌果蝇均为红眼(XWXw)、雄果蝇均为白眼(XwY)，可通过眼色辨别子代的性别，A正确；若控制白眼的基因位于Y染色体上，则F1中雄果蝇应为白眼，C错误。 答案　C 4．(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；在纯种暗红眼(♂)×纯种朱红眼(♀)的反交实验中，F1雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。则下列说法错误的是(　　) A．这对基因位于X染色体上，显性基因为朱红眼基因 B．正交、反交实验可以确定控制眼色的基因是在X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，子代雄果蝇暗红眼和朱红眼的比例为3∶1 解析　根据题干“在纯种暗红眼(♀)×纯种朱红眼(♂)的正交实验中，F1只有暗红眼”，可以知道显性基因为暗红眼基因，正交和反交的结果不同，说明控制眼色的基因在X染色体上，A错误，B正确；暗红眼为显性，正交实验中纯种暗红眼♀(XAXA)×纯种朱红眼♂(XaY)得到的F1只有暗红眼(XAXa、XAY)，其中雌果蝇的基因型为XAXa，反交实验中纯种朱红眼♀(XaXa)×纯种暗红眼♂(XAY)得到的F1雌性为暗红眼(XAXa)，雄性为朱红眼(XaY)，C正确；反交实验中得到的F1雌性为暗红眼(XAXa)，雄性为朱红眼(XaY)，F1雌雄个体交配，子代雄果蝇暗红眼(XAY)和朱红眼(XaY)的比例为1∶1，D错误。 答案　AD 探究点三　孟德尔遗传规律的现代解释 1．如图为某生物细胞内染色体和基因分布图，请回答下列问题： (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，图中所示等位基因有哪些？ 提示：A、a，B、b和C、c。 (2)图中非等位基因有哪些？能自由组合的又有哪些？ 提示：图中非等位基因有A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)、A(或a)和B(或b)；能自由组合的有A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)。 (3)不考虑染色体互换、该生物能产生几种配子？ 提示：4种，ABC、ABc、abC、abc。 2．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：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；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。 3．等位基因和非等位基因在染色体上的分布位置有何区别？ 提示：等位基因位于一对同源染色体的相同位置；非等位基因位于非同源染色体上或同源染色体的不同位置。 1．孟德尔遗传规律的细胞学解释 (1)分离定律的细胞学基础是同源染色体的 分离。如图所示： (2)自由组合定律的细胞学基础是非同源染色体的自由组合。如图所示： 或 2．基因的行为并不都遵循孟德尔遗传规律 (1)并不是所有的非等位基因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遵循自由组合定律。 (2)并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德尔的遗传规律，叶绿体、线粒体中的基因都不遵循。 (3)原核生物中的基因都不遵循孟德尔遗传规律。 5．(2025·成都外国语学校期中)下列关于孟德尔遗传规律现代解释的叙述，错误的是(　　) A．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 B．同源染色体上的等位基因具有一定的独立性 C．同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合 D．基因的分离定律与基因的自由组合定律体现在减数分裂过程中 解析　基因的自由组合定律的现代解释认为，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，A正确；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，B正确；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，C错误；基因的分离定律与基因的自由组合定律体现在减数分裂过程中，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，D正确。 答案　C 6．某植物体细胞内三对基因在染色体上的位置情况如图所示，三对基因分别单独控制不同的相对性状。下列叙述正确的是(　　) A．图中A、a和B、b的遗传遵循基因的自由组合定律 B．基因型为AaBb的个体自交，后代会出现4种表型，比例为9∶3∶3∶1 C．如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生染色体互换，则它可产生4种配子 D．三对基因的遗传均遵循基因的分离定律 解析　图中A和B、a和b基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，因此基因型为AaBb的个体自交，后代不会出现9∶3∶3∶1的性状分离比，A、B错误；图中A和B、a和b基因位于一对同源染色体上，如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生染色体互换，则它可产生AB和ab 2种配子，C错误；据题干可知，三对等位基因分别单独控制不同的相对性状，三对等位基因的遗传均遵循基因的分离定律，D正确。 答案　D [构建课堂要点] [检测学习效果] 1．(2024·杭州月考)科学家发现孟德尔遗传规律中的遗传因子(即基因)的行为和减数分裂过程中染色体的行为有平行关系，从而建立了遗传的染色体学说。下列叙述中，不能为其提供依据的是(　　) A．同源染色体和等位基因在体细胞中都是成对存在的 B．每个染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列 C．基因和染色体在遗传过程中始终保持其独立性和完整性 D．形成配子时，非等位基因和非同源染色体都发生自由组合 解析　每条染色体上有许多基因，且呈线性排列，说明了基因和染色体的位置关系，但不能说明基因与染色体行为存在明显平行关系，B符合题意。 答案　B 2．(2025·浙江1月卷)若某动物(2n＝4)的基因型为BbXDY，其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞，如图所示。据图分析，下列叙述正确的是(　　) A.甲细胞中，同源染色体分离，染色体数目减半 B．乙细胞中，有4对同源染色体，2个染色体组 C．XD与b的分离可在甲细胞中发生，B与B的分离可在乙细胞中发生 D．甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占，乙细胞产生的子细胞基因型相同 解析　该动物(2n＝4)为二倍体，体细胞中有2个染色体组，一个染色体组中有2条非同源染色体。据题图分析，甲细胞同源染色体分离并移向细胞两极，处于减数第一次分裂后期，细胞中染色体数目未减半，A错误。乙细胞中存在同源染色体，且发生了着丝粒分裂，染色体为8条，处于有丝分裂后期，染色体组数加倍，此时有4对同源染色体和4个染色体组，B错误。XD与b属于非同源染色体上的非等位基因，甲细胞中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，此时XD及b所在的非同源染色体可能未组合在一起，因此二者的分离可在甲细胞中发生；B与B为姐妹染色单体上的相同基因，随着着丝粒的分裂，姐妹染色单体分离后形成独立的两条染色体，因此B与B的分离可在乙细胞中发生，C正确。正常情况下，甲细胞产生4个配子，2种类型，即BY(2个)、bXD(2个)或BXD(2个)、bY(2个)，因此甲细胞产生的精细胞基因型为BY的概率为0或；正常情况下，乙细胞经有丝分裂产生的子细胞基因型相同，D错误。 答案　C 3．(2025·陕西西安月考)如图是利用荧光标记染色体上的基因后，呈现出来的照片，关于该图的说法错误的是(　　) A．该图是证明基因在染色体上的最直接的证据 B．从荧光点的分布来看，图中是一对含有染色单体的同源染色体 C．该图可以说明基因在染色体上呈线性排列 D．两条染色体相同位置上的荧光点对应的四个基因是相同基因 解析　图中荧光点(基因)位于染色体上，且呈线性排列，A、C正确；从荧光点的分布来看，一条染色体的同一水平位置上有两个荧光点(基因)，说明图中每条染色体上有2条染色单体，图示2条染色体是一对同源染色体，B正确；同一染色体相同位置上的两个荧光点是相同基因(复制而来)，两条染色体相同位置上的四个荧光点可能是相同基因或等位基因，D错误。 答案　D 4．(多选)决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中W基因控制红色性状，w基因控制白色性状。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代中可能出现的是(　　) A．红眼雄果蝇　　　　 B．白眼雄果蝇 C．红眼雌果蝇 D．白眼雌果蝇 解析　先写出亲代基因型，红眼雌果蝇：XWXW或XWXw，红眼雄果蝇：XWY。若XWXW×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)；若XWXw×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)。可见，后代中不可能有白眼雌果蝇。 答案　ABC 5．遗传学家摩尔根潜心研究果蝇的遗传行为，大约在1910年5月，摩尔根在实验室的大群野生型红眼果蝇中偶然发现了一只白眼雄果蝇，他想知道白眼性状是如何遗传的，便做了如图所示的杂交实验： 　P　 　× 　　　　　　 ↓ 　F1　　　 　 　　　　　 　 ↓雌雄交配 　F2　　 　　 　3/4　　　　　1/4 (1)根据上述杂交实验结果，你能获得哪些结论？ ①______________。 ②______________。 ③______________。 (2)根据F2中果蝇性别表现，摩尔根提出的假设是______________。在方框中试用遗传图解的方式表达摩尔根的上述假设(设红眼基因为B、白眼基因为b)。 (3)为验证此假说是否正确，摩尔根采用了______________等方法。 答案　(1)①果蝇的红眼对白眼是显性(或红眼和白眼受一对等位基因控制)　②果蝇的红眼与白眼这一相对性状的遗传符合基因分离定律　③白眼性状的表现总是与性别相关联　(2)控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因 P 　　　　　　　↓ F1 　　　　　　　↓ F2　XBXB　　XBXb　 　XBY　　XbY 红眼♀　红眼♀　 红眼♂　白眼♂ 　1　 ∶　1　 ∶　1　　∶　1 (3)测交 [基础达标练] 1．下列各项中，不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是(　　) A．基因、染色体在生殖过程中的完整性和独立性 B．体细胞中基因、染色体成对存在，配子中二者都是单一存在 C．体细胞中成对的基因、同源染色体都是一个(条)来自母方，一个(条)来自父方 D．等位基因、非同源染色体的自由组合 解析　在减数第一次分裂后期，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。 答案　D 2．假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法，利用该方法孟德尔发现了两大遗传定律，摩尔根证明了基因位于染色体上，下列有关分析错误的是(　　) A．孟德尔在观察和统计分析豌豆杂交实验现象后，提出遗传因子像独立的颗粒 B．摩尔根做出的假设为控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因 C．孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程是若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则F2中三种基因型个体之比接近1∶2∶1 D．孟德尔发现的遗传规律只适用于进行有性生殖的核基因的遗传现象 解析　演绎是根据假设内容推测测交实验的结果，而不是推测F2中三种遗传因子组成的个体比例，C错误。 答案　C 3．如图为某生物细胞中2对同源染色体上4对等位基因的分布情况。下列不遵循基因自由组合定律的是(　　) 解析　根据基因的自由组合定律可知，一个细胞中同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因则自由组合，故图中的A、a与D、d以及B、b与C、c不遵循基因的自由组合定律，故A符合题意。 答案　A 4．现有①～④四个纯种果蝇品系，其中品系①的性状均为显性，品系②～④均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示： 品系 ① ② ③ ④ 隐性性状 — 残翅 黑身 紫红眼 相应染色体 Ⅱ、Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ 若需验证自由组合定律，可选择交配的品系组合为(　　) A．①×④ B．①×② C．②×③ D．②×④ 解析　要验证自由组合定律，必须满足控制两对或多对相对性状的等位基因在非同源染色体上，D符合题意。 答案　D 5．(2025·临沂月考)“基因控制生物的性状”“基因在染色体上”“染色体是基因的主要载体”，人类对基因和染色体的认识是有一个过程的。下列对于这一认识过程的叙述正确的是(　　) A．孟德尔提出了“生物的性状是染色体上的遗传因子决定的”的假说 B．萨顿通过研究蝗虫体细胞和配子染色体的变化，提出假说“基因在染色体上” C．魏斯曼研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上” D．通过现代分子生物学的基因定位技术不能确定基因在染色体上的位置 解析　孟德尔在解释一对相对性状的杂交实验时，提出的假说是“生物的性状是由遗传因子决定的”，孟德尔时期不知道遗传因子和染色体的关系，A错误；萨顿用蝗虫作实验材料，研究其精子和卵细胞的形成过程，以及两者结合形成受精卵过程中的染色体变化，发现基因和染色体行为存在着明显的平行关系，提出假说“基因在染色体上”，B正确；萨顿提出假说“基因在染色体上”，而魏斯曼预测“在卵细胞和精子成熟过程中，存在使染色体数目减半的过程，精子和卵细胞融合后，染色体数目恢复正常”，C错误；通过现代分子生物学和基因定位技术能确定基因在染色体上的位置，D错误。 答案　B 6．(2025·安徽淮南二中月考)下列有关基因和染色体的叙述不正确的是(　　) ①染色体只存在于真核细胞的细胞核中，是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列 ②摩尔根利用果蝇进行杂交实验，运用假说—演绎法确定了基因在染色体上 ③只有生殖细胞中才有性染色体 ④一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因组成的 ⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂，运用类比推理的方法提出假说“基因在染色体上” A．①②③⑤ B．②③④ C．③④ D．①②⑤ 解析　真核生物的体细胞中也有性染色体，③错误；一条染色体上有许多基因，染色体主要由DNA和蛋白质组成，④错误。 答案　C 7．(2025·河北廊坊二中联考)摩尔根用一只白眼雄果蝇做了一系列实验，最终证明了基因在染色体上。其中最能说明问题的实验有3个。 实验一：摩尔根用这只白眼雄蝇和红眼雌蝇杂交，F1全是红眼，F1雌雄交配得F2，在F2中，红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇＝2∶1∶1。 实验二：摩尔根将实验一中的F1红眼雌蝇和最初的那只白眼雄蝇进行杂交，结果符合孟德尔测交比，即红眼∶白眼＝1∶1，雌蝇∶雄蝇＝1∶1。 实验三：摩尔根将实验二杂交所得的白眼雌蝇与一个毫无亲缘关系的纯种红眼雄蝇杂交。 请根据以上实验，判断下列说法错误的是(　　) A．分离定律可以解释实验一中的果蝇眼色遗传和性别之间的联系 B．根据实验一和实验二能推断最初的白眼雄蝇是带有隐性基因的纯合子 C．实验三的现象应该是杂交子代中雌蝇全是红眼，雄蝇全是白眼 D．控制白眼性状的基因只位于X染色体上时才能与三组实验现象相符合 解析　实验一中果蝇的眼色性状和性别相关联，而分离定律无法解释眼色遗传和性别之间的联系，A错误；实验二的结果符合测交实验的结果，结合实验一可说明白眼雄蝇是隐性纯合子，B正确；实验三中亲代白眼雌蝇将白眼基因通过X染色体传给子代雌蝇和雄蝇，而亲代红眼雄蝇只能将红眼基因通过X染色体传给子代雌蝇，因此子代雌蝇都为红眼，雄蝇全为白眼，C正确；只有当控制白眼性状的基因位于X染色体上，而Y染色体上没有其等位基因时，才能解释题述三组实验现象，D正确。 答案　A 8．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)F2红眼果蝇中有雌雄个体，而白眼果蝇全是雄性，可推测控制眼色的基因位于性染色体上。现有纯种的红眼雌、雄果蝇和白眼的雌、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、Y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X、Y染色体上都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，通过类比推理，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(基因)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、Y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交配。若控制果蝇眼色的基因只在X染色体上，则亲本基因型为XbXb、XBY，则子代基因型为XBXb、XbY，即子代中雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼；若X、Y染色体上都存在控制果蝇眼色的基因，即亲本基因型为XbXb、XBYB，则子代基因型为XBXb、XbYB，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　(基因)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 [素能提升练] 9．(2025·广东汕尾模拟)摩尔根在野生型果蝇与白眼突变体果蝇的杂交实验中，最早能判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是(　　) A.白眼突变体果蝇与野生型果蝇杂交，F1全部表现为红眼，且雌、雄果蝇的数量比为1∶1 B．F1雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交，后代出现白眼，且雌、雄白眼果蝇的数量比为1∶1 C．F1雌、雄果蝇自由交配，后代出现性状分离，且白眼全部是雄性 D．白眼雌性与野生型雄性果蝇杂交，后代白眼全部为雄性，红眼全部为雌性 解析　白眼突变体果蝇与野生型果蝇杂交，F1全部表现为红眼，且雌、雄果蝇的数量比为1∶1，只能说明红眼相对于白眼是显性性状，不能判断白眼基因位于X染色体上，A错误；F1雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交，后代出现白眼，且雌、雄白眼果蝇的数量比为1∶1，这属于测交类型，仍不能说明白眼基因位于X染色体上，B错误；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，故判断控制该性状的基因位于X染色体上，C正确；白眼雌性与野生型雄性果蝇杂交，后代白眼全部为雄性，红眼全部为雌性，能说明控制该性状的基因位于X染色体上，但不是最早能判断白眼基因位于X染色体上的实验结果，D错误。 答案　C 10．用纯合子果蝇作为亲本进行两对相对性状的遗传实验，结果如下： P F1 ①灰身红眼♀×黑身白眼♂ 灰身红眼♀、灰身红眼♂ ②黑身白眼♀×灰身红眼♂ 灰身红眼♀、灰身白眼♂ 下列说法不正确的是(　　) A．实验中属于显性性状的是灰身、红眼 B．体色和眼色的遗传符合自由组合定律 C．若组合①的F1随机交配，则F2雄果蝇中灰身白眼的概率为3/4 D．若组合②的F1随机交配，则F2中黑身白眼的概率为1/8 解析　根据第①组的实验可以判断灰身、红眼是显性性状；根据①②正反交结果可以判断控制体色遗传的基因位于常染色体上，控制眼色遗传的基因位于X染色体上；假设控制体色的基因用B和b表示，控制眼色的基因用A和a表示，第①组中的F1的基因型为BbXAXa和BbXAY，则F2雄果蝇中灰身白眼的概率为3/4×1/2＝3/8；第②组中F1的基因型为BbXAXa和BbXaY，则F2中黑身白眼的概率为1/4×1/2＝1/8。 答案　C 11．如图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1～8表示基因。下列叙述正确的是(　　) A．1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8互为非等位基因 B．同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1～8 C．1与3都在减数第一次分裂分离，1与2都在减数第二次分裂分离 D．1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子 解析　由图可知，图中为一对同源染色体，1与2、5与6、3与4、7与8为相同基因，1与3、4可能是等位基因，1与5、6、7、8互为非等位基因，A错误。不发生染色体互换时，1与3会在减数第一次分裂的后期随同源染色体的分离而分开，1与2会在减数第二次分裂的后期随姐妹染色单体的分离而分开；若发生染色体互换，1与2可能会在减数第一次分裂的后期随同源染色体的分离而分开，1与3可能在减数第二次分裂的后期随姐妹染色单体的分离而分开，C错误。1与5在同一条染色单体上，5与6是相同的基因，因此1与6组合不能形成重组型的配子，D错误。 答案　B 12．(多选)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 解析　果蝇的两对性状受两对等位基因控制，分别位于常染色体上和X染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律。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。 答案　ABD 13．果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，如图左侧为果蝇体细胞内染色体组成示意图，右侧是X、Y染色体放大图，请据图回答下列问题： (1)此图所示果蝇的性别是________，该细胞中有________对同源染色体，美国生物学家摩尔根以果蝇为实验材料，运用________法(研究方法)，将白眼基因与图中________染色体联系起来，证明了基因位于染色体上。 (2)若一对等位基因(A、a)位于1、2号染色体上，则这个群体中关于该等位基因有________种基因型；若一对等位基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅱ上，则这个群体中雄性个体关于该等位基因有________种基因型。 (3)若B、b仅位于X染色体上，分别控制果蝇眼睛的红色和白色，A、a分别控制果蝇翅的长翅和短翅，则短翅白眼雄果蝇的基因型是________，其减数分裂产生的配子是________，在产生配子时，遵循的遗传规律是__________________________。 解析　(1)题图中的果蝇性染色体组成为XY，为雄果蝇，该细胞中有4对同源染色体。摩尔根以果蝇为实验材料，运用假说—演绎法将白眼基因与题图中X染色体联系起来，证明了基因位于染色体上。(2)1、2号染色体为同源染色体，形成配子时分离，若等位基因(A、a)位于1、2号染色体上，则这个群体中关于该等位基因有3种基因型，分别为AA、Aa、aa；若一对等位基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅱ上，设该等位基因用M、m表示，则这个群体中雄果蝇关于该等位基因的基因型有XMYM、XMYm、XmYM、XmYm 4种。(3)若B、b仅位于X染色体上，分别控制果蝇眼睛的红色和白色，A、a分别控制果蝇翅的长翅和短翅，则短翅白眼雄果蝇是双隐性纯合子，基因型为aaXbY，其减数分裂产生的配子是aXb和aY，在产生配子时，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，遵循的遗传规律是基因的分离定律和自由组合定律。 答案　(1)雄性　4　假说—演绎　X　(2)3　4 (3)aaXbY　aXb和aY　基因的分离定律和自由组合定律 14．摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼(a)雄果蝇。于是摩尔根用这只白眼雄果蝇与群体中的红眼雌果蝇交配，结果F1全为红眼。然后他让F1雌雄果蝇相互交配。F2中，雌果蝇全为红眼，雄果蝇既有红眼，又有白眼，且F2中红眼果蝇数量约占3/4。请回答下列问题： (1)萨顿提出“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说，其依据是基因和染色体的行为存在着明显的________________________________。 (2)当时摩尔根之所以选用果蝇为实验材料，是因为果蝇___________________________ _________________________________________________________________(写出两条)。 (3)摩尔根等人根据其他科学家的研究成果提出了控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上的假设(假设1)，且对上述实验现象进行了合理的解释，并设计了测交方案对上述假设进行了进一步的验证。结合当时实际分析，该测交方案应该是让F1中的________________果蝇与________________果蝇交配。 (4)根据果蝇X、Y染色体结构特点和摩尔根的实验现象，有人提出控制果蝇该眼色遗传的基因还可以位于X和Y染色体的同源区段(假设2)，则亲本的基因型为________________和________________(红眼用A表示，白眼用a表示)。在上述测交实验的基础上，请设计一个实验方案来检验两种假设是否成立(可从上述的所有果蝇中选择合适的实验材料)。 杂交方案：选用________________________________________为亲本进行杂交。 预测结果与结论： 如果子一代_____________________________，则假设1成立； 如果子一代____________________________，则假设2成立。 解析　(4)白眼雄果蝇与群体中的红眼雌果蝇交配，结果F1全为红眼，说明红眼为显性性状，由于基因位于X和Y染色体的同源区段，因此亲代的基因型为XAXA和XaYa。证明基因位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段，常用的杂交方案是雌性隐性个体和雄性显性个体(纯合子)杂交。因此本实验可选用测交所得的白眼雌果蝇(XaXa)与群体中的红眼雄果蝇(XAY或XAYA)为亲本进行杂交，如果子一代雌果蝇全是红眼，雄果蝇全是白眼，说明红眼雄果蝇基因型为XAY，控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上，即假设1成立；如果子一代雌雄果蝇全是红眼，说明红眼雄果蝇基因型为XAYA，控制果蝇眼色的基因位于X和Y染色体的同源区段，即假设2成立。 答案　(1)平行关系　(2)易饲养、繁殖快；培养周期短、子代数量多；染色体数量少且容易区分；有易于区分的相对性状　(3)红眼雌　白眼雄 (4)XAXA　XaYa　所得的白眼雌果蝇与群体中的红眼雄果蝇　雌果蝇全是红眼，雄果蝇全是白眼 雌雄果蝇全是红眼 学科网（北京）股份有限公司 $