2.2 基因在染色体上-【优学精讲】2024-2025学年高中生物必修第二册教用Word(人教版)

该教案聚焦“基因在染色体上”核心内容，涵盖萨顿假说、摩尔根果蝇实验证据及孟德尔遗传规律现代解释。通过导学问题导入，衔接孟德尔遗传规律，以判断正误、探讨分析为支架，构建知识脉络。 资料以科学思维为核心，通过摩尔根实验的假说-演绎法、萨顿假说的类比推理培养逻辑能力，结合果蝇杂交实验分析、测交方案设计等探究实践，落实生命观念中结构与功能观。助力学生提升实验分析与推理能力，为教师提供结构化探究式教学资源。

第2节　基因在染色体上 导学 聚焦 1.说出基因位于染色体上的理论依据。 2.阐述基因位于染色体上的实验证据。 3.说出孟德尔遗传规律的现代解释 知识点（一）　萨顿的假说 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。 3.判断下列说法是否正确 （1）萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”，提出“基因在染色体上”的假说。（　√　） （2）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或一条。（　√　） （3）基因和染色体行为存在明显的平行关系，所以基因全部位于染色体上。（　×　） 提示：基因的主要载体是染色体，还有少数基因位于线粒体和叶绿体中。 （4）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。（　√　） （5）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。（　√　） 探讨　分析萨顿假说过程，提高理解和推理能力 1.根据萨顿的假说，将控制豌豆的高茎基因（D）和矮茎基因（d）写在横线上。 提示：D　d　D　d　D　d　d　d 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，但事实是否一定如此呢？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.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和完整性 B.受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方 C.等位基因是位于一对同源染色体同一位置上的、控制相对性状的基因 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　减数分裂时，成对的等位基因随同源染色体的彼此分离而分别进入不同的配子中，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合，故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中，而不是雌雄配子结合形成合子时。 2.（2024·山东省实验中学高一月考）下列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均保持完整性和独立性 B.基因、染色体在体细胞中成对存在，在配子中单个出现 C.杂合子Aa中某条染色体缺失后，表现出a基因控制的性状 D.基因发生突变而基因所在的染色体没有发生变化 解析：D　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，这说明基因和染色体行为存在平行关系，A不符合题意；基因和染色体在体细胞中都是成对存在的，在配子中都只含有成对中的一个，这说明基因和染色体行为存在平行关系，B不符合题意；杂合子Aa中，当A所在的染色体片段缺失后，就会表现出a基因控制的性状，能说明基因和染色体行为存在平行关系，C不符合题意；基因发生突变而基因所在的染色体没有发生变化，不能说明基因和染色体行为存在平行关系，D符合题意。 知识点（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.科学探究方法：　假说—演绎　法。 3.研究过程 4.基因和染色体的关系：一条染色体上有　许多　个基因；基因在染色体上呈　线性　排列。 小提醒：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。 5.判断下列说法是否正确 （1）摩尔根的果蝇杂交实验运用了假说—演绎法。（　√　） （2）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。（　×　） （3）一对等位基因应位于一对同源染色体上。（　√　） （4）染色体和基因是一一对应的关系。（　×　） 提示：染色体和基因不是一一对应的关系，一条染色体上含有多个基因。 （5）基因在染色体上呈线性排列。（　√　） 探讨一　分析摩尔根果蝇杂交实验，提高实验探究能力 1.为什么生物学家常用果蝇作为遗传学研究的实验材料？ 提示：①果蝇易饲养，成本低；②繁殖快，产生的后代多；③相对性状多且明显；④染色体少（4对），易观察。 2.果蝇是一种小型蝇类，以发酵腐烂水果上的酵母为食，因此在有水果的地方常常可以看到。结合教材P31“图2-9雌雄果蝇体细胞染色体示意图”，回答下列有关问题： （1）果蝇体细胞中含有4对同源染色体，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为　常染色体　，X、Y为　性染色体　。 （2）性染色体只存在于生殖细胞中吗？ 提示：不是。常染色体和性染色体既存在于体细胞中，也存在于生殖细胞中。 3.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只位于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。 　P　　　　红眼（F1雌）×白眼（雄） 　　　　　　　　　　 ↓ 测交子代　红眼（雌）　红眼（雄）　白眼（雌）　白眼（雄） 　　　　　　1/4　　　1/4　　　1/4　　　1/4 提示：如图 探讨二　分析基因在染色体上，提高理解能力 4.结合教材P32“图2-11果蝇X染色体上一些基因的示意图”，回答下列有关问题： （1）图中控制朱红眼和深红眼的基因　不属于　（填“属于”或“不属于”）等位基因。 （2）从图中可以看出，基因在染色体上呈线性排列，但其分布是　不连续　（填“连续”或“不连续”）的。 （3）如何理解基因在染色体上呈线性排列？ 提示：基因的线性排列指的是基因一个接着一个，它们之间没有重复、倒退、分支等现象。但随着现代生物学的发展，重叠基因、跳跃基因等被发现，也使人们认识到基因的线性排列是相对的。 　X、Y染色体的区段 （1）X、Y染色体含同源区段，如图中A、C段；非同源区段（仅X或Y染色体独有区段），如图中B和D段。 （2）用野生红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，后代果蝇的表型为雌性全为红眼，雄性全为白眼，可排除眼色基因位于X和Y染色体上，图示如下： 1.（2024·河北献县一中高一期中）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。下列相关说法正确的是（　　） 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” 解析：A　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和Y染色体上，“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的同源区段，B错误；若控制眼色基因在常染色体或X、Y同源区段上也会出现上述实验结果，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。 2.摩尔根利用白眼雄果蝇和纯合的红眼雌果蝇进行如下杂交实验，下列分析正确的是（　　） A.上述实验过程可以合理解释基因位于染色体上 B.实验过程能直接证明红眼基因和白眼基因都位于X染色体上 C.如果假设基因在Y染色体上，也能合理解释摩尔根的解释 D.基因和染色体的行为存在平行关系，从理论上并不支持基因位于染色体上的假说 解析：A　摩尔根假设白眼基因只位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因，则可以合理的解释题述遗传实验现象，所以题述实验现象与基因位于染色体上可相互解释印证，A正确；该实验过程不能直接证明红眼基因和白眼基因都位于X染色体上，由题干可知，此为摩尔根的设想，还需要其他实验的验证，才能说明控制眼色的基因位于X染色体上，B错误；如果假设基因在Y染色体上，则F2雄性果蝇的表型应相同，与实验结果不符，C错误；基因和染色体的行为存在平行关系，从理论上支持基因位于染色体上的假说，D错误。 知识点（三）　孟德尔遗传规律的现代解释 1.基因的分离定律的实质 2.基因的自由组合定律的实质 3.判断下列说法是否正确 （1）一对同源染色体上的两个A基因属于等位基因。（　×　） 提示：一对同源染色体上的两个A基因属于相同基因。 （2）同源染色体分离的同时，等位基因也随之分离。（　√　） （3）非同源染色体自由组合，使所有非等位基因之间也发生自由组合。（　×　） （4）染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开。（　√　） （5）基因分离与自由组合定律的细胞学基础相同，且都发生在减数分裂过程中。（　√　） 探讨　从基因与染色体的关系角度理解孟德尔遗传定律 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。 （1）图中属于等位基因、非等位基因的分别有哪些？ 提示：等位基因有A与a、B与b、C与c，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）。 （2）图中所示非等位基因中，能自由组合的是哪些？ 提示：非同源染色体上的非等位基因能自由组合，即A（或a）和C（或c）、B（或b）和C（或c）。 （3）不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换，写出该生物所产生配子的基因组成及比例。 提示：ABC∶ABc∶abC∶abc＝1∶1∶1∶1。 （4）减数分裂哪一时期可体现孟德尔遗传规律的实质？ 提示：减数分裂Ⅰ后期。同源染色体分离的同时等位基因分离，非同源染色体自由组合的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 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： 3.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孟德尔的遗传规律。 （3）原核生物中的基因都不遵循孟德尔遗传规律。 1.（2024·江苏淮安马坝高中高一期中）下列关于基因自由组合定律实质的说法，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 解析：D　基因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。 2.根据如图所示基因在染色体上的分布情况判断，下列选项不遵循自由组合定律的是（　　） 解析：A　A、a与D、d位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律，A符合题意；A、a与B、B位于两对同源染色体上，A、a与C、c位于两对同源染色体上，C、c与D、d位于两对同源染色体上，在遗传过程中都遵循自由组合定律，B、C、D不符合题意。 　（1）基因和染色体的关系是　基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有许多基因　。 （2）基因分离定律的实质是　等位基因随同源染色体的分开而分离　。 （3）基因自由组合定律的实质是　等位基因随同源染色体分开而分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合　。 1.（2024·河南新乡一中高一月考）已知果蝇的体细胞中有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该昆虫减数分裂产生配子的说法正确的是（　　） A.果蝇的精子中含有成对基因 B.果蝇的体细胞中只含有一个基因 C.在体细胞中，基因是成对存在的，在配子中只有成对基因中的一个 D.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可同时来自父方，也可同时来自母方 解析：C　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基因，B错误；基因和染色体，在体细胞中都是成对存在，在配子中都只有成对中的一个，这说明基因和染色体之间有平行关系，C正确；同源染色体一条来自父方，一条来自母方，因此果蝇的4对同源染色体上含有的基因一半来自父方，一半来自母方，D错误。 2.红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌雄果蝇都表现红眼，这些雌雄果蝇交配产生的后代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌果蝇占1/2。下列相关叙述错误的是（　　） A.红眼对白眼是显性 B.眼色遗传符合分离定律 C.眼色和性别表现自由组合 D.红眼和白眼基因位于X染色体上 解析：C　非同源染色体上的非等位基因自由组合，眼色与性别基因均位于性染色体上，不表现自由组合。 3.（2024·广东梅州一中高一期末）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 解析：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；基因的分离定律和自由组合定律都发生在减数分裂Ⅰ后期，C、D错误。 4.如图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因，下列叙述正确的是（　　） A.只从性染色体情况来看，该果蝇只能形成一种配子 B.基因e控制的性状在雌、雄个体中出现的概率相等 C.形成配子时基因A、a与B、b间自由组合 D.只考虑3、4与7、8两对染色体时，该个体能形成四种配子 解析：D　图中7为X染色体，8为Y染色体，因此，只从性染色体情况看，该果蝇能形成X、Y两种配子，A错误；基因e位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因，因此e基因控制的性状在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率，B错误；基因A、a与B、b位于一对同源染色体上，减数分裂形成配子时，基因A、a与B、b之间不能自由组合，C错误；只考虑3、4与7、8两对同源染色体时，二者为非同源染色体，其上的非等位基因可自由组合，故能产生四种配子，D正确。 5.（2024·江苏南京期末）果蝇是遗传学研究中常用的模式生物，已知果蝇的灰身和黑身由一对等位基因B、b控制。一只灰身雄果蝇和一只灰身雌果蝇杂交，F1中灰身∶黑身＝3∶1，不考虑性染色体的同源区段。请回答下列问题： （1）处于减数分裂Ⅰ前期的果蝇的初级精母细胞中，含有　4　个四分体，　1 条X染色体。 （2）果蝇的灰身和黑身这对相对性状中，　灰身 为显性性状，理由是　两只灰身雌雄果蝇交配，F1中出现了黑身果蝇（答案合理即可）　。 根据实验结果　不能　（填“能”或“不能”）判断等位基因B、b是位于常染色体上还是位于X染色体上。 （3）若进一步统计发现，F1中雌果蝇均为灰身，雄果蝇中灰身∶黑身＝1∶1，则让F1中的灰身雌果蝇与黑身雄果蝇交配，子代的表型及比例为　灰身雌性∶黑身雌性∶灰身雄性∶黑身雄性＝3∶1∶3∶1 （考虑性别）。 解析：（1）果蝇的体细胞中有4对染色体，3对是常染色体，1对是性染色体。减数分裂Ⅰ前期，同源染色体联会形成四分体，故处于减数分裂Ⅰ前期的果蝇的初级精母细胞中，含有4个四分体。初级精母细胞的性染色体组成为XY，含1条X染色体。（2）一对灰身雌雄果蝇交配，F1中出现了黑身果蝇，说明灰身对黑身为显性。仅根据该杂交实验结果不能判断基因B、b是位于常染色体上还是位于X染色体上，因为无论基因B、b是位于常染色体上还是位于X染色体上，一对灰身雌雄果蝇交配，F2均可能出现灰身∶黑身＝3∶1的分离比。（3）由“F1中雌果蝇均为灰身，雄果蝇中灰身∶黑身＝1∶1”可知，基因B、b位于X染色体上，亲本雌雄果蝇的基因型分别为XBXb和XBY，F1中灰身雌果蝇的基因型及比例为XBXB∶XBXb＝1∶1，黑身雄果蝇的基因型为XbY，二者杂交，子代的表型及比例为灰身雌性∶黑身雌性∶灰身雄性∶黑身雄性＝3∶1∶3∶1。 知识点一　萨顿的假说 1.（2024·湖南长郡中学高一期末）下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是（　　） A.摩尔根等人利用类比推理法提出“基因在染色体上”的假说 B.萨顿通过假说—演绎法证明了基因在染色体上 C.基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有一个基因 D.萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，提出基因和染色体行为存在平行关系 解析：D　萨顿利用类比推理法提出“基因在染色体上”的假说，A错误；摩尔根等人通过假说—演绎法证明了基因在染色体上，B错误；基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有若干个基因，C错误；萨顿通过观察蝗虫的精子和卵细胞的形成过程中染色体的行为和数量变化，提出基因和染色体行为存在平行关系，D正确。 2.下列有关基因与染色体的关系的表述，错误的是（　　） A.基因就是染色体 B.有的生物的基因并不在染色体上 C.基因在染色体上的提出者是萨顿 D.同源染色体上的等位基因随同源染色体的分开而分离 解析：A　基因不等于染色体，基因可位于染色体上，A错误；有的生物的基因并不在染色体上，如原核生物和病毒，B正确；基因在染色体上的假说是萨顿提出的，C正确；同源染色体上的等位基因，会随着同源染色体的分开而分离，D正确。 知识点二　基因位于染色体上的实验证据 3.（2024·四川遂宁射洪中学高一月考）1908年，天才的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.雄果蝇细胞中的染色体组成为XY，雌果蝇细胞中染色体组成为XX 解析：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，故果蝇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；果蝇X染色体上存在的基因如果存在于非同源区段，在Y染色体上没有对应的等位基因，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）；雄果蝇细胞中的染色体组成为常染色体（3对）＋XY，雌果蝇的染色体组成为常染色体（3对）＋XX，D错误。 4.在摩尔根所做的野生型果蝇与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键的实验结果是（　　） A.白眼突变体与野生型杂交，F1全部表现为野生型，雌雄比例为1∶1 B.F1相互交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性 C.F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄比例为1∶1 D.白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性 解析：B　A项能说明野生型相对于突变体是显性，但不能判断白眼基因位于X染色体上，与题意不符；B项能说明这一对性状的遗传与性别有关，即控制该性状的基因位于X染色体上，且这是在摩尔根果蝇杂交实验中最早出现的实验现象，与题意相符；C项属于测交实验，不能说明白眼基因位于X染色体上，与题意不符；D项能说明控制该性状的基因位于X染色体上，但这是在摩尔根利用测交实验验证假说中出现的，不是最早说明白眼基因位于X染色体上的实验结果，与题意不符。 5.（2024·陕西宝鸡高一期末）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，Y染色体上无对应的等位基因。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为实验 B.①为问题，②为假说，③为实验 C.①为观察，②为假说，③为推论 D.①为推论，②为假说，③为实验 解析：B　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？做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实验来验证假设，B正确。 6.（2024·北京丰台高一期末）如图为果蝇X染色体上一些基因的示意图。下列叙述不正确的是（　　） A.雌雄果蝇都有控制图示相关性状的基因 B.图示基因在X染色体上呈线性排列 C.图示基因间的关系互为非等位基因 D.X染色体与Y染色体上没有等位基因 解析：D　雌果蝇性染色体组成为XX，雄果蝇性染色体组成为XY，雌雄果蝇都有X染色体，因此都有控制图示相关性状的基因，A正确；图示基因在X染色体上呈线性排列，B正确；位于一条染色体不同位置的基因互为非等位基因，C正确；X染色体与Y染色体的同源区段上含有等位基因，D错误。 知识点三　孟德尔遗传规律的现代解释 7.下列能正确表示两对等位基因（A和a、B和b）分别位于两对同源染色体上的是（　　） 解析：B　A和a、B和b是两对等位基因，它们应该位于同源染色体的相同位置上，A、D错误，B正确；位于同源染色体相同位置上的基因应该为等位基因或相同基因，而不是非等位基因，C错误。 8.基因型为AaBb的一个精原细胞经减数分裂产生了4个精细胞，基因型分别为AB、AB、ab、ab，请推测这两对等位基因的位置关系（　　） A.位于两对同源染色体上 B.位于一对同源染色体上 C.位于一条染色体上 D.位于一对或两对同源染色体上 解析：D　正常情况下，一个精原细胞减数分裂能产生2种4个精细胞。基因型为AaBb的一个精原细胞经减数分裂产生了4个精细胞，基因型分别为AB、AB、ab、ab。如果两对等位基因位于一对同源染色体上，则A与B在同一条染色体上，a与b在同一条染色体上，减数分裂后产生AB、AB、ab、ab共2种4个精细胞；如果位于两对同源染色体上，则A与B自由组合在一起，a与b自由组合在一起，减数分裂后也产生AB、AB、ab、ab共2种4个精细胞。 9.（2024·河南郑州高一期末）果蝇的红眼、白眼是一对相对性状，下图为果蝇杂交实验示意图，下列叙述错误的是（　　） A.果蝇的红眼对白眼为显性 B.控制眼睛颜色的基因位于X染色体上 C.果蝇眼睛颜色的遗传不遵循孟德尔遗传规律 D.用白眼雌性与红眼雄性果蝇杂交，通过眼睛的颜色可判断子代果蝇的性别 解析：C　红眼雌果蝇和白眼雄果蝇的杂交实验，子一代全为红眼，说明红眼对白眼为显性，A正确；F1雌雄果蝇相互交配，F2中白眼全为雄性，性状与性别相联系，说明其为伴性遗传，控制眼睛颜色的基因位于X染色体上，B正确；F1雌雄果蝇相互交配，F2中红眼∶白眼＝3∶1，说明果蝇眼睛颜色的遗传遵循孟德尔分离定律，C错误；若用A/a表示控制红眼和白眼的基因，则白眼雌性（XaXa）与红眼雄性（XAY）杂交，子代雌性（XAXa）都为红眼，雄性（XaY）都为白眼，故可通过眼睛的颜色判断子代果蝇的性别，D正确。 10.下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。不考虑突变的情况下，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都在减数分裂Ⅰ分离，1与2都在减数分裂Ⅱ分离 D.1与2、3与4会在减数分裂Ⅰ后期自由组合 解析：B　1与2是相同基因，1与3、4可能互为等位基因，1与6、7、8互为非等位基因，A错误；精原细胞有丝分裂前期与其进行减数分裂时形成的初级精母细胞中含有的染色体的数目和基因种类、数目均相同，故均含有基因1～8，B正确；若不考虑互换，1与3会在减数分裂Ⅰ后期随同源染色体的分开而分离，1与2会在减数分裂Ⅱ后期随姐妹染色单体的分开而分离，若考虑互换，则1与2也可能会在减数分裂Ⅰ的后期随同源染色体的分开而分离，1与3也可能在减数分裂Ⅱ后期随姐妹染色单体的分开而分离，C错误；1与2位于一条染色体上，3与4位于另一条同源染色体上，不会在减数分裂Ⅰ后期自由组合，D错误。 11.（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到F1，F1雌、雄果蝇自由交配得到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：ABD　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，雄果蝇的基因型为XBY或XbY，各占，F2只考虑翅的形状时，纯合子占，杂合子占，故F2中雌性纯合子占×＝，雄性纯合子占，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。 12.（多选）（2024·河南中牟一中高一月考）某果蝇长翅（A）对残翅（a）、直翅（B）对弯翅（b）、有刚毛（D）对无刚毛（d）为显性，控制这三对相对性状的基因位于常染色体上。如图表示某个体精原细胞的基因组成（不考虑基因突变和染色体互换），下列有关叙述错误的是（　　） A.该个体处于有丝分裂后期的细胞，移向细胞同一极的基因为ABD或abd B.图示某一精原细胞减数分裂产生的精细胞基因型种类有ABD、ABd、abD、abd C.若该个体和多只残翅弯翅无刚毛雌果蝇交配，则子代雌雄果蝇中基因型和表型均为4种 D.复制形成的两个D基因的分离可能发生在减数分裂Ⅱ后期 解析：AB　该个体处于有丝分裂后期的细胞，移向细胞同一极的基因为A、B、D、a、b、d，A错误；不考虑基因突变和染色体互换，图示某一精原细胞减数分裂产生的精细胞只有两种，基因型种类有ABD、abd或ABd、abD，B错误；若该个体和多只残翅弯翅无刚毛雌果蝇（aabbdd）交配，雄果蝇产生的配子为ABD、ABd、abD、abd，由于在常染色体上，则子代雌雄果蝇中基因型和表型均为4种，C正确；复制形成的两个D基因的分离发生在减数分裂Ⅱ后期，D正确。 13.生物学家常把果蝇作为遗传学研究的实验材料。果蝇的黄身与黑身是一对相对性状，由位于常染色体上的等位基因A、a控制，红眼（W）与白眼（w）是一对相对性状，W、w位于性染色体上，如图所示。根据所学知识回答有关问题。 （1）图中果蝇的性别是　雄性　。摩尔根以果蝇为实验材料，用　假说—演绎　法证明了基因在染色体上。他和同事的假设是如果控制白眼的基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的　等位基因　，就可以合理地解释白眼的遗传与性别相联系。 （2）如果图示为果蝇原始生殖细胞的染色体示意图，则该细胞在减数分裂Ⅱ后期时有　8　条染色体，此时细胞名称为　次级精母细胞　。 （3）通过实验确定了果蝇的黄身（A）对黑身（a）为显性，另一对由位于常染色体上的基因控制的相对性状正常翅（B）对残翅（b）为显性，为进一步确定这两对性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律，请设计一个简单的杂交实验加以说明，可供选择的亲本有：黑身残翅、黄身残翅、黄身正常翅，均为纯合个体，雌雄均有若干。（用遗传图解加文字说明） 答案：遗传图解如下： P黄身正常翅（AABB）×黑身残翅（aabb） 　　　　　　　　 　↓ F1　　　　　黄身正常翅（AaBb）×黑身残翅（aabb） 　　　　　　　　　 　　　 　 ↓ 　 　　　　　　　　　　　　 F2 若测交后代F2的表型及其比例为黄身正常翅∶黄身残翅∶黑身正常翅∶黑身残翅＝1∶1∶1∶1，则遵循基因的自由组合定律，否则不符合 解析：（1）图中果蝇的两个Ⅰ号染色体为异型，据此可知其性别是雄性。摩尔根以果蝇为实验材料，用假说—演绎法证明了基因在染色体上。他和同事的假设是如果控制白眼的基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因，就可以合理地解释白眼的遗传与性别相联系。（2）分析题图可知，该果蝇的原始生殖细胞即精原细胞中有8条染色体、4对同源染色体，该精原细胞经过染色体复制形成初级精母细胞，初级精母细胞在减数分裂Ⅰ过程中，同源染色体分离分别进入不同的子细胞中，导致所形成的每个次级精母细胞中的染色体数目减半，即每个次级精母细胞中含有4条染色体；在减数分裂Ⅱ后期，连接两条姐妹染色单体的着丝粒分裂，导致染色体数目加倍，即该细胞在减数分裂Ⅱ后期有8条染色体，此时该细胞名称为次级精母细胞。（3）若要通过杂交实验确定果蝇的黄身（A）和黑身（a）、正常翅（B）和残翅（b）这两对性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律，可让表型为黄身正常翅（AABB）的双显性纯合子与表型为黑身残翅（aabb）的双隐性纯合子杂交，F1表型为黄身正常翅（AaBb），对其进行测交，观察并统计后代的表型及其比例。如果测交后代的表型及其比例为黄身正常翅∶黄身残翅∶黑身正常翅∶黑身残翅＝1∶1∶1∶1，则遵循基因的自由组合定律，否则不遵循。 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $