第2章 第2节 基因伴随染色体传递-【新课程学案】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化配套练习word（浙科版）

第二节　基因伴随染色体传递 |学|习|目|标| 1.简述遗传的染色体学说的来源和依据。 2.评述摩尔根的果蝇伴性遗传实验及其意义。 3.简述孟德尔遗传定律的细胞学基础,理解孟德尔遗传定律的实质。 　 [主干知识梳理] 一、基因位于染色体上 1.萨顿的假说——遗传的染色体学说 (1)内容:细胞核内的染色体可能是基因载体,即基因在染色体上。 (2)依据:基因的行为和染色体行为的一致性,即二者存在平行关系。 ①基因与染色体都作为　　　　的遗传单位。  ②等位基因与同源染色体在体细胞中都是　　　　存在的。  ③在形成配子时,等位基因与同源染色体都　　　　　　。  ④在形成配子时,非等位基因　　　　　　地进入配子,不成对的非同源染色体也是　　　　地进入配子。  2.遗传的染色体学说的实证——摩尔根的果蝇眼色遗传实验 (1)果蝇作为遗传实验材料的优点 ①个体小、　　　　　　　　　　、容易饲养。  ②具有易于区分的多对　　　　　　。  (2)实验过程及结论 二、遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律 1.分离定律 图示 解读 控制一对相对性状的等位基因位于　　　　同源染色体上,在减数分裂中,　　　　基因随同源染色体的分离而分离,进入到配子中,随配子独立地遗传给后代  2.自由组合定律 图示 解读 控制一对相对性状的等位基因位于　　　　同源染色体上,控制另一对相对性状的等位基因位于　　　　　同源染色体上。在减数分裂过程中,　　　　　　　分离,　　　　　　　　自由组合,因此处于非同源染色体上的　　　　　基因也自由组合,从而实现性状的自由组合  [预习效果自评] 1.判断下列叙述的正误 (1)遗传的染色体学说认为形成配子过程中,同源染色体存在自由组合现象。 (　　) (2)摩尔根的果蝇眼色遗传实验发现F2白眼果蝇全是雄性,所以不遵循基因的分离定律。 (　　) (3)摩尔根证实基因在染色体上的关键思路是将一个特定的基因(白眼基因w)定位在一条特定染色体(X染色体)上。 (　　) (4)同源染色体上等位基因的分离发生在初级性母细胞中。 (　　) (5)按照遗传的染色体学说,减数第一次分裂过程中非等位基因都可以自由组合。 (　　) 2.结合遗传的染色体学说,我们发现孟德尔自由组合定律的实质是 (　　) A.各类型雌雄配子之间的结合是自由的 B.F2出现9∶3∶3∶1的性状分离比 C.非同源染色体在配子中自由组合 D.非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合 3.思考题 阅读教材第38页“课外读”,回答下列问题: (1)F1灰身长翅果蝇的测交结果说明,它产生的配子除了占多数的GL和gl外,还出现了少数Gl和gL两种配子。你知道后者是怎么产生的吗? (2)假设孟德尔的豌豆杂交实验中,基因Y和R连锁在一起,y和r连锁在一起,不发生交叉互换,则F1中YyRr自交后代的表型及比例是什么? [精要内容把握] 一、知识体系建一建 二、核心语句背一背 1.遗传的染色体学说起源于科学家发现减数分裂中染色体的行为与孟德尔定律中遗传因子行为的平行关系,摩尔根利用果蝇杂交实验证实基因位于染色体上。 2.摩尔根证实基因在染色体上的关键思路:将一个特定基因——白眼基因(w),定位在一条特定染色体——X染色体上。 3.孟德尔定律的细胞学基础:控制相对性状的等位基因位于同源染色体上,等位基因随同源染色体分开而分离;同源染色体上等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。 提能点(一)　遗传的染色体学说与摩尔根实验分析 [任务驱动] 　　某同学以一对同源染色体及一对等位基因为例,绘制了两幅简图,分析了两者在遗传过程中的共性。请思考并完成以下问题: (1)同源染色体和等位基因在分裂过程中的共性是什么? (2)从两者变化的相似性分析,为什么提出基因可能位于染色体上,而不是染色体位于基因上? (3)从基因与染色体的关系分析,你认为借助了生物学上的何种思维?试举例分析。 [生成认知] 一、遗传的染色体学说与摩尔根实验比较 项目 遗传的染色体学说 摩尔根实验 是否经历 实验验证 否 是 证据来源 基于减数分裂过程中染色体的行为与孟德尔遗传定律中遗传因子的行为之间存在着平行关系 基于假说—演绎思维,通过实验分析果蝇亲子代的遗传关系 意义 解释孟德尔定律,进一步认识孟德尔定律的重要性 第一次利用实验证明了基因位于染色体上 二、摩尔根实验遗传图解 1.摩尔根的果蝇眼色遗传实验图解 2.测交:正反交图解 三、摩尔根证实遗传的染色体学说的研究方法——假说—演绎法 1.进行实验,提出问题 2.观察现象,提出假说:白眼基因是隐性基因,它位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因。 3.演绎推理,实验验证:进行测交实验(包括正反交实验)证实。 4.分析结果,得出结论:控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上,即基因在染色体上。 　　[例1]　(2025·平湖中学检测)大量事实表明,萨顿发现的基因遗传行为与染色体的行为是平行的。据此做出如下推测,哪一项是没有说服力的 (　　) A.基因在染色体上 B.同源染色体分离导致等位基因分离 C.每条染色体上都有许多基因 D.非同源染色体自由组合使非等位基因自由组合 尝试解答:选　　　  　　[例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中的红眼雌果蝇的基因型只有X+X+ 尝试解答:选　　　  [跟踪训练] 1.(2025·宁波月考)下列关于基因和染色体关系的表述,正确的是 (　　) A.染色体就是由基因组成的 B.染色体是基因的唯一载体 C.非等位基因都位于非同源染色体上 D.X染色体和Y染色体上存在控制同一种性状的基因 2.(2025·永康一中月考)下图表示果蝇某一条染色体上的几个基因,下列有关叙述错误的是 (　　) A.朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因 B.果蝇每条染色体上基因数目不一定相等 C.基因在染色体上呈线性排列 D.一条染色体上有许多个基因 3.(2025·丽水莲都区月考)基因位于染色体上的实验证据是摩尔根的果蝇杂交实验,所用科学方法是假说—演绎法,摩尔根在实验中所发现的新问题是 (　　) A.F1果蝇全是红色 B.F2果蝇出现性状分离 C.F2果蝇红眼和白眼之间的数量比是3∶1 D.白眼性状的表现总是与性别相联系 提能点(二)　遗传的染色体学说解释孟德尔定律 　 [任务驱动] ( 　　 某种昆虫长翅 ( A ) 对残翅 ( a ) 、直翅 ( B ) 对弯翅 ( b ) 、有刺刚毛 ( D ) 对无刺刚毛 ( d ) 均为显性 , 控制这三对性状的基因位于常染色体上。如图表示某一个体的基因组成。据此回答下列问题 : ) (1)该昆虫的表型是什么?能产生几种配子? (2)图示细胞内有几对等位基因?分别是什么? (3)用该个体测交验证分离定律,可以观察什么性状? (4)该个体能用于验证自由组合定律吗?试说明理由。 [生成认知] 一、基因与孟德尔遗传定律的关系 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,如图所示,非等位基因A、D(或d)或a、D(或d)位于非同源染色体上,遵循基因自由组合定律;而非等位基因A、B(或b)或a、B(或b)位于同源染色体上,不遵循自由组合定律。 2.并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德尔遗传定律,叶绿体、线粒体中的基因都不遵循孟德尔遗传定律。 3.原核生物中的基因都不遵循孟德尔遗传定律。 二、模型化细胞分裂过程中的基因变化 注:减数分裂时还可能出现A、B组合和a、b组合的情况。 三、自由组合定律与连锁和互换定律比较 比较项目 自由组合定律 连锁和互换定律 完全连锁 不完全连锁 研究对象 非同源染色体上非等位基因之间的遗传关系 同源染色体上非等位基因间的遗传关系 遗传实质 非等位基因之间的分离或重组互不干扰 同一条染色体上的连锁基因相伴传递 交换区段上等位基因互换形成新的连锁关系 F1的配子 种类及比例 2n种配子,数量相等 2种配子,比例为1∶1 22或2n种配子,亲本组合型多,新组合型少 F2的表型 种类及比例 2n种表型,比例为(3∶1)n — 亲本组合型多,新组合型少,不符合(3∶1)n规律 F1测交子代 的表型种类 及比例 2n种表型,比例为(1∶1)n 2种表型比例为1∶1 亲本组合型多,新组合型少,不符合(1∶1)n规律 　　[例1]　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 (　　) 显性 D:高茎 Y:黄色 R:圆粒 隐性 d:矮茎 y:绿色 r:皱粒 A.甲、乙、丙、丁都可以作为验证基因分离定律的材料 B.图丁个体自交后代中表型及比例为黄皱∶绿皱=3∶1 C.图甲、乙所表示个体进行减数分裂时,可以揭示基因的自由组合定律的实质 D.图丙个体自交,子代表型比例为9∶3∶3∶1 尝试解答:选　　　  　　[例2]　(2025·萧山中学月考)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 (　　) 尝试解答:选　　　  [易错提醒] 符合分离定律不一定符合自由组合定律 　　如某一个体的基因型为AaBb,两对非等位基因(A、a、B、b)关系分析如下: 只有两对等位基因分别位于两对同源染色体上(或独立遗传)时,才遵循自由组合定律。 [跟踪训练] 1.以抗螟非糯性水稻(GGHH)与不抗螟糯性水稻(gghh)为亲本杂交得F1,F1自交得F2,F2的性状分离比为9∶3∶3∶1。则F1中两对基因在染色体上的位置关系是 (　　) 2.右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.从性染色体情况上看,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,并且配子数量相等 3.(2025·嘉兴平湖月考)某种二倍体动物红眼对白眼为显性,由等位基因H、h控制;直毛对卷毛为显性,由等位基因R、r控制。基因型为HhRr的个体,两对基因在染色体上的位置关系可能有三种,其中两种位置关系如下表中甲、乙所示: 类型编号 甲 乙 丙 基因在 染色体上 的位置 (1)请参照甲、乙,在上表中画出基因与染色体的另外一种位置关系(竖线表示染色体,圆点表示基因)。 (2)基因分离定律的实质是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。上述三种位置的基因中,符合基因分离定律的是　　　　　　(填类型编号)。  (3)若一个基因型为HhRr的精原细胞产生精子的基因型及比例是HR∶hr=1∶1(不发生基因突变和交叉互换),则基因与染色体的位置关系可能是上表中的　　　　　　(填类型编号)。  (4)若两对基因不遵循自由组合定律,基因型为HhRr的个体测交子代中红眼直毛∶红眼卷毛∶白眼直毛∶白眼卷毛=4∶1∶1∶4(没有发生致死现象),产生该比值可能的原因是_____________________________。  科学思维——类比推理法与假说—演绎法 　　萨顿根据基因和染色体在行为上存在着平行关系这一现象,通过类比推理,提出基因位于染色体上的假说。类比推理是提出假说、拓展人们认知边界的重要手段,但由于还需要实验证实 ,所以还不能作为科学的结论,这与假说—演绎法有着本质的不同。现将二者比较如下: 项目 类比推理法 假说—演绎法 原理 将未知的和已知的作比较,根据惊人的一致性进行推理,然后得到结论 在提出问题、作出假设的基础上演绎推理并设计实验验证,最后得出结论 结论 不具有逻辑必然性,仅是假说,不一定正确 具有逻辑必然性,是科学结论,一定正确 实例 萨顿的假说:根据基因和染色体存在着明显的平行关系推出基因在染色体上 孟德尔发现两大遗传定律,摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上 [素养训练] 1.在探索遗传本质的过程中,科学发现与使用的研究方法配对正确的是 (　　) ①孟德尔根据豌豆杂交实验,提出遗传定律 ②萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上” ③摩尔根进行果蝇杂交实验,证明基因位于染色体上 A.①假说—演绎法　②假说—演绎法 ③类比推理 B.①假说—演绎法　②类比推理　 ③类比推理 C.①假说—演绎法　②类比推理　 ③假说—演绎法 D.①类比推理　②假说—演绎法　③类比推理 2.(2025·瓯海中学月考)下列关于基因在染色体上的叙述,正确的是 (　　) A.同源染色体上非等位基因的重新组合可以体现基因与染色体的平行关系 B.摩尔根根据果蝇眼色遗传实验提出了遗传的染色体学说 C.孟德尔的分离定律能完全解释摩尔根的果蝇两代杂交实验结果 D.摩尔根设计测交实验属于假说—演绎法中的演绎过程,实施测交实验属于验证假说过程 3.萨顿运用类比推理的方法提出“基因在染色体上”的假说,摩尔根起初对此假说持怀疑态度。他及同事设计了果蝇杂交实验对此进行研究,杂交实验图解如下。请据此回答下列问题: (1)总结上述实验的实验现象:___________________________________________________________。  (2)为了合理解释该遗传现象,摩尔根提出的假设是___________________________________________________________。  (3)摩尔根用　　　　的方法验证了他提出的假设。  课下请完成课时跟踪检测(六)第二节　基因伴随染色体传递 落实必备知识 [主干知识梳理] 一、1.(2)①独立　②成对　③彼此分离　④自由组合　随机　2.(1)①繁殖快、生育力强　②相对性状　(2)①红眼　红眼(雌、雄)　白眼(雄)　③测交　④X染色体 二、1.一对　等位　2.一对　另一对　同源染色体　非同源染色体　非等位 [预习效果自评] 1.(1)×　提示:遗传的染色体学说认为形成配子过程中,同源染色体存在分离现象。 (2)×　提示:F2白眼果蝇全是雄性,所占的比例为1/4,白眼基因的遗传遵循分离定律。 (3)√　(4)√ (5)×　提示:减数第一次分裂过程会发生非同源染色体上的非等位基因的自由组合。 2.选D　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在减数分裂形成配子时自由组合,D符合题意。 3.(1)提示:减数分裂四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间相互交换,使得同源染色体上的基因发生重组,导致新类型的产生。 (2)提示:F1中YyRr产生的雌、雄配子分别只有两种,即YR和yr。运用棋盘法可求出,F2的表型及其比例为黄色圆形∶绿色皱形=3∶1。 配子 1/2YR(♀) 1/2yr(♀) 1/2YR(♂) 1/4YYRR 1/4YyRr 1/2yr(♂) 1/4YyRr 1/4yyrr 融通关键能力 提能点(一) [任务驱动] (1)提示:在体细胞中,等位基因是成对存在的,同源染色体也成对存在,在形成配子时,等位基因和同源染色体的两条染色体均彼此分离,进入不同的配子中。 (2)提示:染色体主要由DNA和蛋白质构成,其组成范围相对基因较大,因此提出基因位于染色体上的假说。 (3)提示:主要借助了结构与功能相统一的思维。比如对细胞膜成分的研究过程中,脂质容易穿过细胞膜,因此提出细胞膜可能由脂质构成,最终证实细胞膜的结构基础是磷脂双分子层等。 [生成认知] 例1　选C　萨顿以蝗虫细胞为材料研究了精子和卵细胞的形成过程,并提出了细胞核内的染色体可能是基因载体的假说,因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。但是无法据此推导出“每条染色体上都有许多基因”的结论。 例2　选D　果蝇红眼与白眼受一对等位基因控制,其遗传遵循分离定律,A正确;孟德尔遗传规律的研究过程和摩尔根果蝇眼色遗传的研究过程均用到了假说-演绎法,B正确;据图分析可知,控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上,说明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,C正确;F2中的红眼雌果蝇的基因型有X+X+和X+Xw,D错误。 [跟踪训练] 1.选D　染色体主要由蛋白质和DNA组成,A错误;染色体是基因的主要载体,还有少量基因在线粒体和叶绿体中,B错误;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上,C错误;X染色体和Y染色体上存在同源区段,在同源区段上有控制同一种性状的基因,D正确。 2.选A　朱红眼与深红眼基因是同一条染色体上的基因,不是一对等位基因,A错误;果蝇每条染色体上基因数目不一定相等,B正确;据图示可知,该染色体上的基因呈线性排列,C正确;据图可知,一条染色体上有许多个基因,D正确。 3.选D　孟德尔和摩尔根用相对性状的亲本杂交,都发现F1表现显性性状,A不符合题意;孟德尔和摩尔根用具有相对性状的亲本杂交,都发现F2出现性状分离,且分离比是3∶1,B、C不符合题意;摩尔根的实验发现白眼性状与性别联系,孟德尔实验中没有体现性状与性别存在联系,D符合题意。 提能点(二) [任务驱动] (1)提示:长翅弯翅有刺刚毛。4种。 (2)提示:2对。A和a、D和d。 (3)提示:长翅和残翅,或者有刺刚毛和无刺刚毛。 (4)提示:能。两对等位基因(A和a、D和d)位于两对同源染色体上。 [生成认知] 例1　选C　基因分离定律的实质是位于同源染色体上的等位基因随同源染色体的分离而分离,甲、乙、丙、丁都可以作为验证基因分离定律的材料,A正确;对于豌豆的粒色、粒形来说,丁的基因型是Yyrr,且两对等位基因遵循自由组合定律,自交后代的基因型及比例是Y_rr∶yyrr=3∶1,前者表现为黄色皱粒,后者表现为绿色皱粒,B正确;图甲个体基因型为Yyrr,图乙个体基因型是YYRr,不论是否遵循自由组合定律,都产生比例是1∶1的两种类型的配子,因此不能揭示自由组合定律的实质,C错误;图丙个体中dd纯合,不影响子代的表型,其余两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,故图丙个体自交,子代表现型比例为9∶3∶3∶1,D正确。 例2　选A　由题图可知,A、a与D、d位于一对同源染色体上,因此不遵循自由组合定律;B、C、D三项中的染色体均位于两对同源染色体上,遵循基因自由组合定律。故选A。 [跟踪训练] 1.选C　根据F2的性状分离比为9∶3∶3∶1,可知控制两对相对性状的两对基因位于两对同源染色体上,且每对等位基因位于一对同源染色体上。 2.选D　由图可知,该果蝇为雄性个体,图中7为X染色体,8为Y染色体,从性染色体情况看,它能形成两种配子;基因e位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因,所以基因e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;基因A、a与B、b位于同一对同源染色体上,减数分裂形成配子时,基因A、B进入一个配子,基因a、b进入另一个配子,它们连锁在一起,因此,基因A、a与B、b之间不能自由组合;只考虑3、4与7、8两对同源染色体时,该果蝇基因型可写成DdXeY,可产生DXe、dXe、DY、dY四种配子,且数量相等。 3.解析:(1)两对等位基因可能位于一对同源染色体上,也可能位于两对同源染色体上,前者可能两个显性基因连锁,也有可能一显一隐连锁,所以两对基因在染色体上的位置关系除了表格中的关系,另外一种位置关系为。 (2)基因分离定律的实质是减数分裂时,等位基因随同源染色体的分离而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给子代。上述三种位置的基因中,符合基因分离定律的是甲、乙、丙。 (3)若一个基因型为HhRr的精原细胞产生精子的基因型及比例是HR∶hr=1∶1(不发生基因突变和交叉互换),根据分离定律分析精原细胞中基因与染色体的位置关系可能是甲;根据自由组合定律分析,因为1个精原细胞经过减数分裂形成4个精细胞,为2种类型,则基因与染色体的关系也可能是丙。 (4)若两对基因不遵循自由组合定律,基因型为HhRr的个体测交子代中红眼直毛∶红眼卷毛∶白眼直毛∶白眼卷毛=4∶1∶1∶4(没有发生致死现象),产生该比值可能的原因是基因与染色体的位置关系如甲,且亲本在减数分裂时一部分初级精母细胞发生了交叉互换,产生的四种配子的基因型及比例为HR∶hR∶Hr∶hr=4∶1∶1∶4。 答案:(1)　(2)减数分裂时,等位基因随同源染色体的分离而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给子代　甲、乙、丙　(3)甲或丙　(4)基因与染色体的位置关系如甲,且亲本在减数分裂时一部分初级精母细胞发生了交叉互换,产生的四种配子的基因型及比例为HR∶hR∶Hr∶hr=4∶1∶1∶4 浸润学科素养和核心价值 [素养训练] 1.选C　①孟德尔根据豌豆杂交实验,提出遗传定律,运用了假说—演绎法;②萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”,采用了类比推理法;③摩尔根进行果蝇杂交实验,证明基因位于染色体上,运用了假说—演绎法。 2.选D　同源染色体不能重新组合,而其上的非等位基因可以通过同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换实现重新组合,因此,同源染色体上非等位基因的重新组合不能体现基因与染色体的平行关系,A错误;根据基因的行为和染色体行为的一致性,萨顿提出了细胞核内的染色体可能是基因载体的假说,即遗传的染色体学说,说明基因在染色体上,B错误;孟德尔的分离定律不能解释为什么白眼只在雄性中出现,因此,不能完全解释摩尔根的果蝇两代杂交实验结果,C错误;摩尔根设计测交实验属于假说—演绎法中的演绎过程,实施测交实验属于验证假说过程,D正确。 3.解析:(1)设控制果蝇的红眼与白眼的等位基因分别为B、b,题中所给杂交实验亲本的基因型为 XBXB、XbY,二者杂交,F1的基因型为XBXb、XBY,F1雌、雄果蝇相互交配,F2的基因型为XBXb、XBXB、XBY、XbY,即F1(雌果蝇、雄果蝇)全是红眼,F2红眼果蝇和白眼果蝇数量比是3∶1。 (2)为了合理解释该遗传现象,摩尔根提出的假设是控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因。 (3)摩尔根用测交实验验证了他提出的假设是正确的。 答案:(1)F1(雌果蝇、雄果蝇)全是红眼,F2红眼和白眼数量比是3∶1,且F2中红眼有雌果蝇和雄果蝇,白眼只有雄果蝇 (2)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　(3)测交 14 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $