内容正文:
生物学必修2
第2节基因在染色体上
【学习目标】1.基于基因和染色体的相关事实,运用归纳、概括、演绎推理等科学思维,阐明基因在染色
体上,进一步体会假说一演绎法。2.从基因和染色体关系的角度,对孟德尔遗传规律作出现代解释。
3.认同科学研究需要丰富的想象力,敢于质疑、探素求真的科学精神,以及对科学的热爱。
必备知识·自主梳理
预习新知夯实基础
:3.实验现象
知识梳理
P
红眼(雌)×白眼(雄)
(一)萨顿的假说
↓
1.假说的内容
F
(雌、雄)
基因(遗传因子)是由
携带着从亲代传
递给下一代的,即基因就在
上。
F1雌雄交配
2.假说的依据
F2
(雌、雄)
白眼(雄)
基因和染色体的行为存在着明显的
比例3
1
关系。
4.实验现象的解释
比较项目
(1)假设:控制白眼的基因在
染色体上,
基因的行为
染色体的行为
而Y染色体上不含有它的等位基因。
在配子形成和
在杂交过程中
(2)遗传图解:
状态
受精过程中,形
生殖过程中
保持完整性和
P
X"X(红眼雌性)×X"Y(白眼雄性)
平行
态结构相对
独立性
稳定
配子
数量
体细胞中
成对
F
X"X"(红眼雌性)X
X"Y(红眼雄性)
平行
配子中
成单
成单
F1配子
1/2Xw
1/2Y
同源染色体中
成对的基因
1/2Xw
1/4XWXW(红眼雌性)
1/4XwY(红眼雄性)
来源
一条来自
体细胞中
个来自父方,一
平行
,一条来自
1/2Xw
1/4X"X"(红眼雌性)
1/4XwY(白眼雄性)
个来自母方
5.结论:基因在染色体上。
非同源染色体
行为
自由
6.发展:一条染色体上有
个基因,基因在
形成配子时
上的
平行
组合
染色体上呈
排列。
自由组合
(三)孟德尔遗传规律的现代解释
(二)基因位于染色体上的实验证据
1.基因分离定律的实质
1.实验者
描述对象
同源染色体上的
分
生物学家摩尔根。
离
行为特点具有一定的独立性
2.科学探究方法
定
发生时间
的过程中
法。
律
结果
等位基因会随
的分开而分离
38
第二章基因和染色体的关系
2.基因自由组合定律的实质
(2)从图中可以看出,基因在染色体上呈线性排
(1)位于非同源染色体上的
的分离或组
列,但其分布是
(填“连续”或“不连
合是互不干扰的。
续”)的。
(2)在减数分裂过程中,同源染色体上的
(3)“基因在染色体上”是否适合所有生物?
彼此分离的同时,
上的非等位基因
自由组合。
核心探讨
1.果蝇是一种小型蝇类,主要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。:
结合教材第31页“图2一9雌雄果蝇体细胞染
课堂小结
色体示意图”,回答下列有关问题:
界袋
基因与染色体行
果蝇眼色
为存在平行关系
的杂交实验
X Y
萨顿的推理
摩尔根的实验验证
甲雌果蝇
乙雄果蝇
思维导图
(1)果蝇体细胞中含有4对同源染色体,其中Ⅱ、
基因位于染色体上
Ⅲ、V为
,X、Y为
对孟德尔遗传规律实质的现代解释
(2)性染色体只存在于生殖细胞中吗?
1.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,
2.结合教材第32页“图2一11果蝇X染色体上一
晨读必背
分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给
些基因的示意图”,回答下列有关问题:
后代。
3.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
势鼠癢赘
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
(1)图中控制朱红眼和深红眼的基因
等位基因自由组合。
(填“属于”或“不属于”)等位基因。
关键能力·合作探究
讲练设计探究重点
探究点(一)
摩尔根果蝇杂交实验的假说一演绎分析
群红眼果蝇中,发现了一只白眼雄果蝇,并让它与
问题情境
正常的红眼雌果蝇交配,结果F全是红眼果蝇。
生物学家摩尔根利用果蝇进行了长期的遗传:
摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配,结果F2
学实验研究,最终证明了基因在染色体上。他在一
中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3:1。
39
生物学必修2
(1)根据上述实验哪些结果能判断果蝇红眼和白:3.演绎推理一实验检验
眼的显隐性?
(1)实验一:F2中白眼雄果蝇与F1中红眼雌果
蝇交配。
①若基因位于X染色体上,且Y染色体上没有
它的等位基因,则遗传图解表示如下:
测交:F1红眼(雌)
F2白眼(雄)
XWXw X XWY
(2)根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中:
子代:XwXw
XWXW XWY XWY
有4对染色体(3对常染色体,1对性染色体)的
红眼
白眼
红眼白眼
事实,为了使上述遗传现象得到合理的解释,摩
(雌)(雌)(雄)(雄)
1
:1:1
:1
尔根等人提出的假设是什么?
②若基因位于X染色体上,Y染色体上含有它的
等位基因,则遗传图解表示如下:
测交:F1红眼(雌)
F2白眼(雄)
XW X
XwYw
子代:XWXW XWXW XWYW XWYw
红眼白眼
红眼白眼
(雌)(雌)(雄)(雄)
1:1:1:1
核心归纳
③若基因位于常染色体上,则遗传图解表示
如下:
1.实验现象一发现问题
测交:F1红眼(雌)F2白眼(雄)
P
N
F2
Ww
红眼(雌)
红眼(雌)
红眼(雌)
+
24134
×
红眼(雄)
1/4
子代:
Ww
ww
白眼(雄)
红眼(雄)
白眼(雄)1/4
红眼
白眼
2.理论分析
提出假说
1
1
(1)果蝇的红眼、白眼是一对相对性状。
说明:①②③实验结果相同,故根据本实验结果
(2)F1全为红眼,则红眼是显性性状。
无法验证假说,但通过本实验得到了白眼雌
(3)F2中红眼:白眼=3:1,符合分离定律,表
果蝇
明果蝇的红眼和白眼受一对等位基因控制。
(2)实验二:利用实验一得到的白眼雌果蝇与野
(4)白眼性状的表现与性别相关联。如果控制眼
生型纯种红眼雄果蝇交配。
色的基因位于X染色体上,而Y染色体上不含
①若基因位于X染色体上,且Y染色体上没有
有它的等位基因。各种果蝇的基因型及表型如:
它的等位基因,则遗传图解表示如下:
测交:白眼(雌)野生红眼(雄)
下表:
XWXw X XWY
雌果蝇
雄果蝇
基因型
XWXW
XWXW
X"Xw
XWY
XWY
子代:XwXw
XWY
表型
红眼
红眼
白眼
红眼
白眼
红眼(雌)
白眼(雄)
注:其中(1)(2)(3)为理论分析,(4)为假说。
1
40
第二章基因和染色体的关系
②若基因位于X染色体上,Y染色体上含有它的:
微点拨
等位基因,则遗传图解表示如下:
基因的行为并不都遵循孟德尔遗传规律
测交:白眼(雌)野生红眼(雄)
(1)并不是所有的非等位基因都遵循自由组合
XWXW X XWYW
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。
子代:XwXw
XwYW
(2)并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德
红眼(雌)
红眼(雄)
尔的遗传规律,叶绿体、线粒体中的基因都不
1
1
遵循孟德尔的遗传规律。
③若基因位于常染色体上,则遗传图解表示:
(3)原核生物和病毒中的基因都不遵循孟德尔
如下:
遗传规律。
测交:白眼(雌)野生红眼(雄)
ww X WW
跟踪训练
1.红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌、雄果蝇
子代:
Ww
都表现红眼,这些雌雄果蝇交配产生的后代中,
红眼
红眼雄果蝇占1/4,白眼雄果蝇占1/4,红眼雌果
说明:杂交子代中,雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为
蝇占1/2。下列相关叙述错误的是
白眼,性状表现与①相同,与②③不同,由此可证:
A.红眼对白眼是显性
明假说成立。
B.眼色遗传符合分离定律
[典例1]为探究基因和染色体的关系,科学家们:
C.眼色和性别表现自由组合
进行了长期实验,得出了基因在染色体上的结:
D.红眼和白眼基因位于X染色体上
论。下列相关叙述错误的是
(
)2.在摩尔根所做的野生型果蝇与白眼突变体杂交
A.摩尔根等发现基因在染色体上呈线性排列
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
()
B.基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
A.白眼突变体与野生型杂交,F1全部表现为野
C.萨顿证明了基因在染色体上
生型,雌雄比例为1:1
D.摩尔根通过实验验证了果蝇的白眼基因和X:
B.F1相互交配,后代出现性状分离,白眼全部是
染色体的关系
雄性
[典例2]摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如:
C.F1雌性与白眼雄性杂交,后代出现白眼,且雌
图所示。下列相关叙述错误的是
(
雄比例为1:1
P
红眼(雌)×白眼(雄)
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
N
红眼(雌、雄)
:3.果蝇的灰体与黄体为一对相对性状,选择灰体雌
B雌雄交配
果蝇与黄体雄果蝇杂交得到的F,均表现为灰
体,F1雌雄果蝇交配得到的F2灰体:黄体=
F2
红眼(雌、雄)白眼(雄)
3:1。下列叙述错误的是
()
3/4
1/4
A.推测果蝇灰体对黄体为显性,只受一对等位基
A.果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律
因控制
B.摩尔根的果蝇杂交实验和孟德尔的豌豆杂交:
B.若F2雌雄果蝇都有黄体,则相关基因位于常
实验一样,都采用了假说一演绎法
染色体上
C.摩尔根所作的假设是控制白眼的基因只位于:
C.若F2只有雄性果蝇有黄体,则相关基因位于
X染色体上,亲本中白眼雄果蝇的基因型:
性染色体上
是XwY
D.选择F2灰体雌雄果蝇交配,则子代中灰体果
D.F2中红眼雌果蝇的基因型只有XwXw
蝇占8/9
41
生物学必修2
探究点(二)
孟德尔遗传规律的现代解释
②图中朱红眼与深红眼两个基因是不是等位基
问题情境
因,请简要说明理由。
孟德尔用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作
亲本进行杂交,在观察和统计分析的基础上,通
过严谨的推理和大胆的想象,得出了分离定律。
1909年,丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的
“遗传因子”一词起了一个新名字,叫作“基因”,:
并且提出了表型和基因型的概念。
萨顿通过研究蝗虫细胞染色体变化规律,提
出了基因位于染色体上的假说,最终由摩尔根等
③图中的基因有可能遵循自由组合定律吗?为
人通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上。
什么?
(1)通过分析材料最可能联想到基因(遗传因子):
是怎样从亲代传递给下一代的?
(2)萨顿提出“基因在染色体上”的假说,对照材:
核心归纳
料分析基因(遗传因子)与染色体在行为上存在
什么关系?请概括支持假说的2条理由。
1.等位基因与非等位基因的辨析
类型
等位基因
非等位基因
同源染色体、非同源染
位置
同源染色体的同一位置
色体
特点
控制一对相对性状
控制不同相对性状
非同源染色体上的非等
(3)摩尔根和他的学生们最终证明了基因在染色:
行为
随同源染色体分开而分离
位基因随非同源染色体
体上,并经过十多年的努力,发明了测定基因位
自由组合而自由组合
于染色体上的相对位置的方法,并绘制出果蝇的:
①A和a,B和b,C和c为等
多种基因在染色体上的相对位置图(如图所示)。
位基因(即孟德尔所说的成
对的遗传因子);
黄白
朱
深
棒
短
②A和B、A和C、B和C、A
身眼
眼
图示
和b等均为非等位基因(即
孟德尔所提出的不同对的遗
①该图说明了基因存在于染色体上的规律是:
传因子),其中A和B位于一条染色体上,A和b
什么?
位于同源染色体上,不能自由组合;A和C、B和C
位于非同源染色体上,可自由组合
2.两个遗传定律的细胞学基础
(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:
42
第二章基因和染色体的关系
B.非同源染色体上的非等位基因的分离或组合
性原细胞
是互不干扰的
上间期复制
初级性母细胞
C.同源染色体上的等位基因分离,非等位基因自
同源染色体分开】
1等位基因分离
由组合
减I
次级性母细胞
D.基因分离与自由组合定律发生在减数分裂过
染色单体分开,
减
相同基因分离
程中
2.如图为某生物细胞,A和a、b和
配子
b、D和d表示染色体上的基因,
b
(2)自由组合定律的细胞学基础是等位基因随同:
下列不符合孟德尔遗传规律的现
D-
源染色体分开而分离,位于非同源染色体上的非:
代解释的叙述是
(
等位基因自由组合,如图:
A.A和a就是孟德尔所说的一对遗传因子
B.A(a)和D(d)就是孟德尔所说的不同对的遗传
性原细胞
B#b
因子
间期复制
同源染色体分开,等
四
位基因分离;非同源
C.A和a、D和d随同源染色体分离发生在减数
初级性母细胞
染色体自由组合,非
BB/体
同源染色体上的非
分裂I
等位基因自由组合
减I
D.A和a、b和b在减数分裂I时自由组合
A¥A
次级性母细胞
或
3.下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为
减八bb
BXB
变化的叙述,错误的是
配子
A.非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种
4个,2种,1:1
4个,2种,1:1
类也越多
B.同源染色体分离时,等位基因也随之分离
跟踪训练
C.染色单体分开时,复制而来的两个基因也随之
1.下列关于孟德尔遗传规律现代解释的叙述错误:
分开
的是
(
D.非同源染色体自由组合,使所有非等位基因也
A.同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
自由组合
素养演练·提升技能
达标训练素养提高
1.下列有关基因与染色体的叙述,正确的是(
)
C.摩尔根在实验过程中成为了孟德尔的坚定支
A.摩尔根通过推理法得到基因在染色体上的:
持者
结论
D.孟德尔发现体细胞中的基因是成对存在的
B.非等位基因不一定会自由组合
3.基因和染色体的行为存在着明显的平行关
C.等位基因在染色体上呈线性排列
系。下列哪项不能成为这一判断的依据
D.每条染色体上的基因数量都大致相同
(
)
2.孟德尔发现了两大遗传规律,摩尔根证明了基因:
A.在减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位
在染色体上。下列有关孟德尔和摩尔根两位科:
基因与非同源染色体都会发生自由组合
学家对于上述研究的叙述,错误的是
(
B.在体细胞中,基因和染色体都是成对存在的
A.两位科学家在研究过程中均使用了假说一演:
C.成对的基因和同源染色体都是一个来自父方,
绎法
一个来自母方
B.两位科学家选择的实验材料都具有多对易于
D.基因有完整性和独立性,但染色体的结构会发
区分的相对性状
生变化,从染色体转变成染色质
43
生物学必修2
4.摩尔根的果蝇杂交实验成为“基因在染色体上的:
(1)此图所示果蝇的性别是
,该细胞中
实验证据”的经典。下列实验中,验证摩尔根对
有
对同源染色体,美国生物学家摩尔根
实验中遗传现象的解释正确的是
(
以果蝇为实验材料,运用
法(研究
A.白眼雌×红眼雄→红眼雌:白眼雄=1:1
方法),将白眼基因与图中
染色体联系起
B.红眼雌×白眼雄→红眼雌:红眼雄=1:1
来,证明了基因位于染色体上。
C.红眼雌X红眼雄→红眼雌:红眼雌:红眼雄:
(2)若一对等位基因(A、a)位于1、2号染色体上,
:白眼雄=1:1:1:1
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
D.A、B、C都不是
区段Ⅱ上,则这个群体中雄性个体关于该等位基
5.果蝇是常用的遗传学研究的实验材料,如图左侧
因有
种基因型。
为果蝇体细胞内染色体组成示意图,右侧是X、Y;
(3)若B、b仅位于X染色体上,分别控制果蝇眼
染色体放大图。请据图回答下列问题:
晴的红色和白色,A、a分别控制果蝇翅的长翅和
非同源区段Ⅲ
短翅,则短翅白眼雄果蝇的基因型是
同源区段Ⅱ
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
非同源区段I
温馨提示
请做课时分层检测(七)
第3节
伴性遗传
【学习目标】1.概述性染色体上的基因传递和性别相关联的特点。2.基于对伴性遗传的认识,运用演绎
推理,对位于性染色体上的显性和隐性基因的遗传特点进行分析。3.运用伴性遗传规律,提出相关的优
生建议。
必备知识·自主梳理
预习新知夯实基础
:3.人类红绿色盲遗传的主要婚配方式与子代表现
知识梳理
(1)女性正常和男性色盲
(一)伴性遗传
XXB
XY
1.概念:
上的基因所控制的性状遗传,与
女性正常
男性色盲
相关联的现象。
2.常见实例:人类红绿色盲、抗维生素D佝偻病和
Xx"
X"Y
果蝇的眼色遗传等。
男性正常
(二)人类红绿色盲
(2)女性携带者和男性正常
1.人类的X、Y性染色体
XX
XY
X染色体携带着许多个基因,Y染色体只有X染
女性携带者
男性正常
色体大小的1/5左右,携带的基因比较少。所以
许多位于X染色体上的基因,在Y染色体上没
XEXE
XX
XY
XY
有相应的
例如,红绿色盲基因位于
女性正常
男性正常
上
上没有等位基因。
(3)女性色盲与男性正常
2.人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表型
XX
XPY
项目
女性
男性
女性色盲
男性正常
基因型
XEXE
XEY
XX
XY
表型
正常
正常(携带者
色盲
正常
色盲
女性携带者
44跟踪训练
2.(1)不属于(2)不连续
1.C[甲图表示同源染色体分离,但是染色体数目不变,A错误。乙
(3)提示:“基因在染色体上”只适合于真核生物,其基因主要在染色
图表示着丝粒分裂,姐妹染色单体分离成子染色体,导致染色体数
体上:原核生物、病毒无染色体,故不适合“基因在染色体上”这种
目加倍,DNA分子数目不变,B错误。若一对等位基因在一对同源
说法。
染色体上,则会在如甲图所示的减数分裂I后期,等位基因随同源
关键能力·合作探究
染色体的分开而分离:若同源染色体上的等位基因发生交换,等位·探究点(一)
基因会出现在同一条染色体的两条姐妹染色单体上,则可发生如乙·问题情境
图所示,在减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开时,等
(1)提示:红眼果蝇和白眼果蝇杂交,F1全是红眼果绳:并且F1中的
位基因分高,C正确。有丝分裂不会发生同源染色体的分高,甲图·
红眼雌、雄果蝇相互交配,F?中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为
不会发生在有丝分裂过程中,D错误。门
3:1。这些结果都说明红眼为显性性状,白眼为隐性性状。
2.A[①细胞进行的是有丝分裂,不会发生互换,A错误:②细胞的中
(2)提示:提出的假设是控制果绳眼色的基因只位于X染色体上(或
心体在分裂间期复制,该细胞处于减数分裂I中期,其后一个时期
控制果绳眼色的基因位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基
是减数分裂I后期,该时期非同源染色体自由组合,B正确:③内有
因)。
8条染色单体,图中有些细胞进行的是有丝分裂,有些细胞进行的是·核心归纳
减数分裂,只有原始生殖细胞可同时进行有丝分裂和减数分裂,因·典例1[解析]摩尔根和他的学生们发明了测定基因位于染色体上
此睾丸中有可能同时存在上图所示的四种细胞,C正确:④细胞处
相对位置的方法,发现基因在染色体上呈线性排列,A正确;基因和
于减数分裂Ⅱ后期,该细胞不含同源染色体,若其中的为X染色:
染色体的行为存在着明显的平行关系,比如体细胞中基因成对存
体,则b不可能是X或Y染色体,D正确。]
在,染色体成对存在,在配子中只有成对基因的一个,也只有成对染
3.C[题图既可表示有丝分裂,也可表示减数分裂,其中CD段表示
色体中的一条,B正确;摩尔根证明了基因在染色体上,C错误;摩尔
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体。若该细胞进行有丝分
根通过实验验证了果蝇的白眼基因位于X染色体上,D正确
裂,则AB段处于分裂间期,染色体复制,但染色体数目不变,A错
[答案]C
误:若该细胞进行有丝分裂,则DE段细胞内含有同源染色体,B错!典例2[解析]F,中,红眼和白眼的比例为3:1,说明果蝇的眼色
误:若该细胞进行减数分裂,则BC段表示减数分裂I和减数分裂Ⅱ!
遗传遵循基因的分离定律,A正确;摩尔根的果蝇杂交实验和孟德
的前期与中期,BC段细胞内均含有染色单体,C正确:若该细胞进
:
尔的豌豆杂交实验一样,都采用了假说一演绎法,B正确:摩尔根所
行减数分裂,则CD段着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期,D错误。]:
作的假设是控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上不含有它
素养演练·提升技能
的等位基因,亲本中白眼雄果蝇的基因型是X"Y,C正确:F。中红
1,C[减数分裂时同源染色体分离,非同源染色体的自由组合,会导
眼雌果蝇的基因型有XWXW和XWX",D错误。
致配子中染色体的组合具有多样性,A正确:减数分裂时同源染色!
[答案]D
体的非姐妹染色单体之间的互换,会导致配子中染色体的组合具有:跟踪训练
多样性,B正确:受精卵细胞核中的遗传物质一半来自粉子,一半来:1.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
自卵细胞,细胞质中的遗传物质几乎都来自卵细胞,C错误:减数分
于性染色体上,不表现自由组合。」
裂和受精作用使生物体前后代染色体数目维持恒定,D正确。]
:2.B[A项能说明野生型相对于突变型是显性,但不能判断白眼基因
2,B[若a等于92,则纵坐标可代表有丝分裂后期和末期的染色体数
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
或核DNA数,也可代表减数分裂I时的核DNA数,则b时期的细
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
胞内一定有同源染色体,A、D正确;有丝分裂过程中核DNA数不
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
会低于46,B错误:若a等于46,则b可能为减数分裂Ⅱ后期和未!
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
期,细胞中无同源染色体,C正确。门
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
3.C[受精卵和次级精母细胞含有Y染色体的概率均是1/2,A错
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
误,B错误:初级特母细胞和精原细胞一定含有Y染色体,C正确:!
果,与题意不符。」
粉子含有Y染色体的概率是1/2,D错误。]
:3,D[灰体雌果蝇与黄体雄果蝇杂交得到的F1均表现为灰体,说明
4,解析(1)依据细胞中染色体的位置、数量和行为,可判定图1中细!
灰体对黄体为显性,F1雌雄果蝇交配得到的F2灰体:黄体=3:1,
胞①处于减数分裂I前期,细胞③处于减数分裂I后期,其染色体
说明该对相对性状受一对等位基因控制,A正确。假设相关基因用
行为变化的特点是同源染色体分离,非同源染色体自由组合。(2)
A/a表示,若F,雌雄果蝇都有黄体,说明F1的基因型是Aa,Fg中
假设精原细胞的核DNA相对含量为2C,经间期复制后初级精母细
基因型为aa的表现为黄体,和性别无关,说明相关基因位于常染色
胞的核DNA相对含量为4C,次级精母细胞的核DNA相对含量为
体上,B正确。若F2只有雄性果蝇有黄体,说明F1的基因型是
2C,精细胞的核DNA相对含量为C。图1中细胞②为次级精母细
XAX”和XAY,只有基因型为XY的表现为黄体,说明相关基因位
胞,其子细胞为特细胞,核DNA相对含量为C,推测图2缺少一组
于性染色体上,C正确。若该对等位基因在性染色体上,则亲本的
细胞核DNA相对含量为C的柱状图。(3)图2中乙组细胞的核
基因型为XAXA和X“Y,F1为XAX和XAY,F2为1/4XAX、
DNA相对含量介于2C到4C之间,说明这些细胞正在进行DNA复
1/4XAX,1/4XAY、1/4X"Y,F2中灰体(雌1/2XAXA、1/2XAX,雄
制。(4)图1中的细胞②和细胞③的核DNA相对含量为2C和4C,
XAY)果蝇交配,子代灰体(XA)的比率为1一XY=1一1/4X
因此分别对应图2中的甲组和丙组。
1/2=7/8;若该对等位基因在常染色体上,则亲本的基因型为AA
答案(1)减数分裂I前同源染色体分离,非同源染色体自由组
和aa,F全为Aa,F2为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,F2中灰体(1/3AA、
合(2)C②(3)DNA复制(4)甲和丙
5.解析(1)受精卵细胞的增殖方式是有丝分裂。(2)同一个体中细
2/3Aa)果蝇交配,子代中灰体(A_)果蝇为1一aa=1-2/3×2/3×
1/4=8/9,D错误。]
胞减数分裂I和有丝分裂相比较,两者前期染色体数目相同,且都
与体细胞相同:两者中期核DNA分子数目相同,且都是体细胞核
!探究点(二)
问题情境
DNA数目的2倍。(3)若甲、乙二人成年后分别与一对同卵双胞胎
女性结婚,由于含有不同基因型的精子和卵细胞随机受精,所以后
(1)提示:基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一
代的。
代的性状相差很大。
(2)提示:平行关系(理由参见教材第29页)。
答案(1)有丝分裂
(2)相同相同(3)含有不同基因型的精子
(3)①提示:基因在染色体上呈线性排列。
和卵细胞随机受精
第2节基因在染色体上
②提示:不是;朱红眼与深红眼两个基因位于同一条染色体的不同
位置(或朱红眼与深红眼不是相对性状)。
必备知识·自主梳理
③提示:不可能:这些基因位于同一条染色体上,只有非同源染色体
知识梳理
上的非等位基因才能自由组合。
(一)1.染色体染色体2.平行成对父方母方非等位基因!跟踪训练
非同源染色体
!1.C[基因分离定律的现代解释认为在杂合子的细胞中,位于一对同
(二)2.假说一演绎3.红眼红眼4.(1)X6.许多线性
源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,A正确:基因自由组合
(三)1,等位基因减数分裂形成配子同源染色体2.(1)非等位基·
定律的现代解释认为非同源染色体上的非等位基因的分高和组合
因(2)等位基因非同源染色体
是互不千扰的,B正确:基因自由组合定律的现代解释认为在减教
核心探讨
分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分高的同时,非同源染
1.(1)常染色体性染色体
色体上的非等位基因自由组合,C错误;基因分离与自由组合定律
(2)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:
都发生在减数分裂过程中,D正确。]
生殖细胞中。
,2.D[A和是一对等位基因,就是孟德尔所说的一对遗传因子,A
216
符合孟德尔遗传规律的现代解释:A(a)和D(d)分别位于两对同源:(四)2.(1)ZW同型ZZ(2)ZB W Zb ZBZ少Z少W
染色体上,也就是孟德尔所说的不同对的遗传因子,B符合孟德尔!核心探讨
遗传规律的现代解释:A和、D和d随同源染色体分离发生在减敦
(1)44+XY44十XX(2)减数分裂I后期X、Y同源染色体分离
分裂I后期,C符合孟德尔谴传规律的现代解释:A和a、b和b位于
(3)提示:在女性体内存在等位基因,在男性体内不存在等位基因。
同一对同源染色体上,所以在减数分裂I时不能自由组合,D不符
(4)XAYA、XAY、X4YA、XYa
合孟德尔遗传规律的现代解释。门
关键能力·合作探究
3.D[减敦分裂I后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合,因!探究点(一)
此非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多,A正确;
问题情境
等位基因位于同源染色体的相同位置上,因此同源染色体分离时,
(1)提示:23对:X染色体。
等位基因也随之分离,B正确:复制而来的两个基因存在于姐妹染
(2)提示:精巢;雄性动物一次会产生大量精子,处于减数分裂过程
色单体上,所以染色单体分开时,复制而来的两个基因也随之分开,
的细胞多,便于观察。
C正确:非同源染色体自由组合,使非同源染色体上的非等位基因
(3)提示:没有:蜜蜂的性别是由染色体数目决定的:未受特的卵细
也自由组合,但同源染色体上的非等位基因不能自由组合,D
胞可直接发有成雄蜂,受特卵发有成雌蜂(蜂王和工蜂)。
错误。]
(4)提示:用纯种芦花雄鸡与纯种非芦花雌鸡进行杂交(正交),再用
素养演练·提升技能
纯种非芦花雄鸡与纯种芦花雌鸡进行反交(正交、反交颇序可颠倒)
1,B「摩尔根通过果蝇眼色的杂交实验,运用假说一演绎法,得到基
①正交、反交结果雌雄表现一致
因在染色体上的结论,A错误:有的非等位基因位于同源染色体上,
②正交、反交结果雌雄表现不一致
它们之间不能自由组合,B正确;基因在染色体上呈线性排列,位于!核心归纳
一条染色体上呈线性排列的基因都是非等位基因,等位基因位于同!典例[解析]位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的遗传病为伴
源染色体上,C错误:不同染色体上的基因效量相差很大,D错误。]
Y染色体遗传病,患者均为男性,A正确:若X、Y染色体上存在一
2.D[两位科学家在研究过程中均使用了假说一演绎法,A正确:孟
对等位基因,这对等位基因应存在于同源区段Ⅱ上,B正确:非同源
德尔利用的实验材料是碗豆,摩尔根利用的实验材料是果蝇,两位
区段I上显性基因控制的遗传病为伴X染色体显性遗传病,女性患
科学家选择的实验材料都具有多对易于区分的相对性状,B正确:
病率高于男性,男性患者的女儿一定患病,C错误:非同源区段I上
摩尔根在实验过程中发现F2出现3:1的性状分高比,与孟德尔的
隐性基因控制的遗传病为伴X染色体隐性遗传病,男性患病率高于
分离定律吻合,成为了孟德尔的坚定支持者,C正确:孟德尔认为体
女性,患病女性的儿子一定是患者,D正确。
细胞中的遗传因子是成对存在的,当时并没有提出基因的概念,D
「答案1C
错误。]
跟踪训练
3.D[在减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因与非同源染:1.A「红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,这种遗传病的遗传特点
色体都会发生自由组合,这说明基因和染色体的行为存在着明显的
是男性患者远多于女性患者,A正确:红绿色盲男性惠者的红绿色
平行关系,A不符合题意:在体细胞中,基因和染色体都是成对存在
盲基因来自其母亲,母亲可能是红绿色盲患者或是红绿色盲基因携
的,这说明基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,B不符合
带者,B错误:如果外祖父患红绿色盲,该致病基因会传递给其女
题意:成对的基因和同源染色体都是一个来自父方,一个来自母方,
儿,其女儿可能患红绿色盲或不患红绿色盲但携带致病基因,其外
这说明基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,C不符合题
孙可能患红绿色百,C错误:色觉表现正常的夫妇,妻子有可能是致
意:基因有完整性和独立性,染色体具有相对稳定的形态结构,从染
病基因携带者,可能导致儿子患病,子女色觉不一定表现正常,D
色体变成染色质是在形态上的改变,物质组成不变,这不能体现基
错误。
因与染色体的行为存在平行关系,D符合题意。]
:2,C[人体成熟的生殖细胞中既有性染色体,又有常染色体,A错误:
4,A[验证摩尔根对遗传现象的解释应选用测交的实验,白眼雌
含X染色体的配子是雌配子或雄配子,含Y染色体的配子是雄配
(X"X")X红眼雄(XWY)→红眼雌(XWX"):白眼雄(X"Y)=1:1,!
子,B错误:位于性染色体上的基因控制的性状总是和性别相关联,
由此可见,后代中雌雄的表型不同,并且能够根据后代的表型及比
C正确:抗雏生素D佝偻病的遗传特点之一是女性患者多于男性患
例确定控制眼色的基因位于X染色体上,A正确。]
者,D错误。
5,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:3.D[男性全部表现正常,女性有的患病有的正常,且人群中男性个
有4对同源染色体。摩尔根以果蝇为实验材料,运用假说一演绎法
体数:女性个体数≈1:1,因此人群中该病的发病率低于50%,A
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
错误。男性均表现正常,但基因型有XAY和XY两种,显然亲代正
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
常男性也可能携带致病基因,B错误。假设该女性患者基因型为
(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
XAX",男性基因型为X“Y,则后代基因型及表型为XAX“(女儿患
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
病)、XX(女儿正常)、XAY(儿子正常)、XY(儿子正常),后代患病
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
率为25%:假设该女性患者基因型为XAX“,男性基因型为XAY,则
该等位基因的基因型有XMYM、XMYm、XmYM、XmYm4种。(3)若
后代基因型及表型为XAXA(女儿患病)、XAX(女儿患病)、XAY(儿
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,
子正常)、XY(儿子正常),后代患病率为50%,C错误。假设该女
基因型为aaXY,其减数分裂产生的配子是aX和aY,在产生配子
性患者基因型为XAXA,男性基因型为XY,则后代基因型及表型为
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
XAX"(女儿患病)、XAY(儿子正常),后代患病率为50%:假设该女
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。
性患者基因型为XAXA,男性基因型为XAY,则后代基因型及表型
答案(1)雄性4假说一演绎X(2)34(3)aaxby axb
为XAXA(女儿患病)、XAY(儿子正常),后代患病率为50%,D
和aY基因的分离定律和自由组合定律
正确。
第3节伴性遗传
探究点(二)
问题情境
必备知识·自主梳理
(1)伴Y染色体遗传患者全为男性,父病,子必病(2)伴X染色
知识梳理
体隐性遗传患者中男性多于女性,女病,父、子必病(3)伴X染
(一)1.性染色体性别
色体显性遗传患者中女性多于男性,男病,母、女必病
(二)1.等位基因X染色体Y染色体2.X4Xb XbXb XbY
核心归纳
3.(1)女性携带者(2)女性携带者男性色盲(3)男性色盲
:典例1[解析]该病是隐性遗传病,若I一2携带致病基因,则为常
(4)女性色盲男性色盲4.(1)多于(2)母亲女儿
染色体隐性遗传病,Ⅱ一2基因型是aa,I一1和I一2均为Aa,Ⅱ
(三)1.X
-1基因型及概率是1/3AA、2/3Aa,携带致病基因的概是2/3,A
2.
基因型
表型
错误:若I一2携带致病基因,则为常染色体隐性遗传病,Ⅱ一2和
①XxD
=a.女性患者
Ⅲ一1基因型是aa,Ⅱ一3基因型是Aa,Ⅱ-2和Ⅱ一3再生一个患
病aa女孩的概率=1/2×1/2=1/4,B错误;若I一2不携带致病基
②X"X
因,则该病是伴X染色体隐性遗传病,其中Ⅱ一2基因型是XY,
b.男性患者
I一1和I一2基因型分别为XAX、XAY,Ⅱ一1基因型是
③xXY
1/2XAXA、1/2XAX,携带致病基因的概率是1/2,C错误:若I一2
c.女性正常
④XX
不携带致病基因,则为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ一2基因型是
XY,Ⅱ一3基因型是XAX“,Ⅱ一2和Ⅱ一3再生一个患病XX“女
⑤xY
、d.男性正常
孩的概率是1/4,D正确。
3.(1)多于(2)女性男性
[答案]D
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