(共63张PPT)
第2章 基因和染色体的关系
第2节 基因在染色体上
课标内容要求
核心素养对接
必备知识·自主预习储备
01
染色体
平行
完整
独立
相对稳定
成对
成对的基因中的一个
成对
成对的染色体中的一条
父方
母方
同源
父方
母方
非等位基因
非同源染色体
假说—演绎法
雌果蝇均为红眼
雄果蝇均为白眼
X
许多
线性
同源染色体
独立性
同源染色体的分开而分离
非同源染色体
等位基因
非等位
关键能力·重难探究达成
02
核心点一
核心点二
应用创新·问题情境探究
03
学习效果·随堂评估自测
04
点击右图进入…
课
时
分
层
作
业
谢谢观看 THANK YOU!
W
P
红眼雌性)
(白眼雄性)
配子
XWX(红眼雌性)
xXwY(红眼雄性)
F2
XWXW
XWX
XWY
XWY
红眼雌性红眼雌性
红眼雄性白眼雄性
1
1
1
1
浅仰芹
测交：F红眼（雌）
F2白眼（雄）
XWX
X"Y
配子：
XW
Y
子代：
XWXw
XXw
XWY
XWY
红眼
白眼
红眼
白眼
(雌)
(雌)
(雄)
(雄)
1
1
1
1
测交：白眼（雌）
野生型红眼（雄）
X"X
X
XWYW
配子：
X
XW
YW
子代：
XWX
XwYw
红眼（雌)
红眼（雄)
1
1
测交：F红眼（雌）
F2白眼（雄）
XWXw
X
XwYw
配子：
XW
Xw
子代：
XWX
XWYw
XwYw
红眼
白眼
红眼
白眼
(雌)
(雌)
(雄)
(雄)
1
1
1
1
测交：
白眼（雌）
野生型红眼（雄）
XwXw
X
XWY
配子：
Xw
XW
Y
子代：
XWXw
X"Y
红眼（雌)
白眼（雄）
1
1
十a
性原细胞
间期复制
初级性母细胞
同源染色体分开，
等位基因分离
减I
A
a
a
次级性母细胞
染色单体分开，
减Ⅱ
相同基因分离
A十
A十
+a
+a
配子
我仰
h
团结守纪勤学春
内容
现象
基因和
萨顿的
基因在染
果蝇杂
染色体
假说
色体上
交实验
的关系
依据
孟德尔遗传
解释
规律的现代
解释第2节 基因在染色体上
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景下的简单遗传现象。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、萨顿的假说
1．假说
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。也就是说，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。
项目 基因 染色体
传递中的性质 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，具有相对稳定的形态结构
存在形式 在体细胞中基因成对存在，在配子中只有成对的基因中的一个 在体细胞中染色体成对存在，在配子中只有成对的染色体中的一条
体细胞中来源 体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方 体细胞中成对的染色体(即同源染色体)一条来自父方，一条来自母方
形成配子时的组合方式 非等位基因在形成配子时自由组合 非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期自由组合
二、基因位于染色体上的实验证据
1．科学方法：假说—演绎法。
2．实验过程
实验现象 现象解释
3．测交验证：F1中的红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交→子代雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼。
4．实验结论：控制白眼性状的基因只位于X染色体上，即基因在染色体上。
问题：果蝇作为遗传学研究常用的实验材料，有什么优点？(列举三点)
提示：(1)易饲养、繁殖快；(2)具有多对易于区分的相对性状；(3)染色体数目较少。
5．基因与染色体的关系
(1)数量关系：一条染色体上有许多个基因。
(2)位置关系：基因在染色体上呈线性排列。
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。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．摩尔根的果蝇杂交实验利用了假说—演绎法。 ( )
2．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。 ( )
3．蝗虫的所有遗传物质都位于染色体上。 ( )
4．非等位基因都位于非同源染色体上。 ( )
5．等位基因随同源染色体的分离而分离，发生在减数分裂Ⅰ的后期。 ( )
提示：1．√ 2．√
3．× 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。
4．× 有些非等位基因也可以位于同源染色体上。
5．√
摩尔根测交实验的分析
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，则遗传图解如图：
(2)若基因位于X染色体上，Y染色体上含有它的等位基因，则遗传图解如下：
说明：(1)(2)实验结果相同，故根据本实验结果无法验证假说，但通过本实验得到了白眼雌果蝇。
2．实验二：利用“实验一”得到的白眼雌果蝇与一个毫无血缘关系的野生型纯种红眼雄果蝇交配。
(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，则遗传图解如下：
(2)若基因位于X染色体上，Y染色体上含有它的等位基因，则遗传图解如图：
说明：(1)实验杂交子代中，雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，(2)实验杂交子代全为红眼，表型(1)、(2)不同，由此可证明假说成立。
(1)验证摩尔根的假说不能用F1中红眼雌果蝇和F2中的白眼雄果蝇，因为无论基因在X染色体还是在常染色体上，或者是在X、Y染色体的同源区段上，结果相同。
(2)摩尔根的验证实验不是直接选择白眼雌果蝇和F1中红眼雄果蝇杂交，因为在摩尔根的杂交实验中没有出现白眼雌果蝇，摩尔根的杂交实验中只出现了白眼雄果蝇。
1．在摩尔根所做的果蝇野生型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
B [A项能说明野生型相对于突变型是显性性状，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项属于测交类型，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，与题意不符。]
2．果蝇的红眼对白眼为显性，控制红眼和白眼性状的基因位于X染色体上，在下列哪组杂交组合中，通过眼色就可直接判断子代果蝇的性别( )
A．白眼(♀)×白眼()
B．杂合红眼(♀)×红眼()
C．白眼(♀)×红眼()
D．杂合红眼(♀)×白眼()
C [据题意可知：A项组合的子代都是白眼；B项组合的子代中，红眼果蝇雌性和雄性都有；C项组合的子代中，雌果蝇都为红眼，雄果蝇都为白眼；D项组合的子代中，雌果蝇与雄果蝇都有红眼和白眼。]
孟德尔遗传规律的现代解释
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：
1．某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。为了验证遗传规律，同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1，F1相互交配得到F2。那么，在所得实验结果中，能够验证自由组合定律的F1表型及基因型分别是什么？
提示：红眼灰体；EeXWXw；EeXWY。
2．一个基因型为DdHh的个体，其自交后代的表型之比不是9∶3∶3∶1，而是1∶2∶1，用图示表示出该亲本个体的体细胞中两对等位基因的位置关系。
提示：
1．根据如图所示基因在染色体上的分布情况判断，下列选项不遵循基因的自由组合定律的是( )
A B
C D
A [A、a与D、d位于一对同源染色体上，其遗传不遵循基因的自由组合定律，A错误；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基因的自由组合定律，B、C、D正确。]
2．在荧光显微镜下观察被标记的某动物的睾丸细胞，等位基因A、a分别被标记为红色、黄色，等位基因B、b分别被标记为蓝色、绿色。①、③细胞都处于染色体向细胞两极移动的时期。不考虑互换，下列有关推测合理的是( )
A．①细胞中向细胞每一极移动的都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各2个
B．③细胞中向细胞每一极移动的都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各1个
C．图中所示的这个精原细胞产生的另三个精细胞的基因型为a、a、ABb(其他分裂正常)
D．图中①和②细胞都可发生A与A的分离和A与a的分离
C [①细胞处于有丝分裂后期，此时该细胞每一极都含有该生物全部的核基因，因此细胞中向每一极移动的都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各1个，A错误；③细胞处于减数分裂Ⅱ后期，根据精细胞的基因型可知，此时该细胞中向每一极移动的都有红、蓝、绿色荧光点，各1个，B错误；精原细胞的基因型为AaBb，已经产生一个基因型为ABb的精细胞，又因其他分裂正常，则产生该精细胞的次级精母细胞的基因型为AABBbb，另外一个次级精母细胞的基因型为aa，所以另三个精细胞的基因型为a、a、ABb，C正确；图中①细胞处于有丝分裂后期，能发生A与A的分离，不会发生A与a的分离，②细胞处于减数分裂Ⅰ，能发生A与a的分离，不会发生A与A的分离，D错误。]
“基因的遗传”不一定遵循“遗传定律”
(1)原核生物中基因的遗传都不遵循孟德尔遗传规律。
(2)真核生物细胞核中的基因有的遵循孟德尔的遗传规律，但叶绿体、线粒体中的基因都不遵循孟德尔的遗传规律。
(3)非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律，而同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律。
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。根据实验回答问题：
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]
知 识 网 络 构 建 要 点 强 化 识 记
1．基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。2．基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有许多个基因。3．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。4．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。5．摩尔根的果蝇杂交实验运用了假说—演绎法。
1．下列不属于萨顿提出的“基因位于染色体上”这一假说的科学依据是( )
A．产生配子时非同源染色体自由组合，非同源染色体上的基因也随之自由组合
B．产生配子时，姐妹染色单体分开，等位基因也随之分离
C．染色体和基因在杂交过程中均保持完整性和独立性
D．染色体和基因在体细胞中都成对存在
B [产生配子时非同源染色体自由组合，非同源染色体上的基因也随之自由组合，属于萨顿假说的科学依据，A不符合题意；产生配子时，姐妹染色单体分开，一般分离的是相同基因，且不属于萨顿假说的科学依据，B符合题意；染色体和基因在杂交过程中均保持完整性和独立性，属于萨顿假说的科学依据，C不符合题意；染色体和基因在体细胞中都成对存在，属于萨顿假说的科学依据，D不符合题意。]
2．如图表示孟德尔一对相对性状的杂交实验(图中染色体上的点表示基因的位置)，图示不能说明( )
A．染色体是基因的主要载体
B．基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的
C．基因在杂交过程中保持完整性和独立性
D．减数分裂过程中，等位基因会随着染色体的分开而分离
A [图示只能说明染色体是基因的载体，不能说明染色体是基因的主要载体，A符合题意。]
3．摩尔根研究控制果蝇白眼的基因在染色体上的位置时经历了若干过程，下列叙述依次为( )
①白眼性状是如何遗传的，为何与性别有关 ②控制白眼的基因仅位于X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因 ③对F1红眼雌果蝇进行测交
A．①为假说，②为推论，③为实验验证
B．①为观察，②为假说，③为推论
C．①为问题，②为假说，③为实验验证
D．①为推论，②为假说，③为实验验证
C [摩尔根研究控制果蝇白眼的基因在染色体上的位置时采用的方法是假说—演绎法。根据实验现象提出的问题是白眼性状是如何遗传的，为何与性别有关；作出的假设是控制白眼的基因仅位于X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因；利用F1红眼雌果蝇进行测交实验，验证假说。]
4．下列有关基因分离定律和基因自由组合定律的说法，正确的是( )
A．一对相对性状的遗传一定遵循基因的分离定律而不遵循基因的自由组合定律
B．分离定律发生在配子产生过程中，自由组合定律发生在配子随机结合过程中
C．若遵循基因自由组合定律，双杂合子自交后代分离比不一定是9∶3∶3∶1
D．多对等位基因遗传时，在等位基因分离的同时，非等位基因自由组合
C [如果一对相对性状由多对非同源染色体上的非等位基因控制，则遵循自由组合定律，A错误；分离定律和自由组合定律都发生在减数分裂形成配子的过程中，B错误；如果双杂合子的两对等位基因之间存在互作关系，则可能不符合9∶3∶3∶1的性状分离比，C正确；多对等位基因如果不位于非同源染色体上，则不遵循自由组合定律，且在减数分裂过程中，等位基因分离的同时，非同源染色体上非等位基因自由组合，D错误。]
5．如图为果蝇某细胞染色体及部分基因位置的示意图，请据图回答问题：
(1)图示细胞代表________性果蝇的染色体图解。
(2)已知果蝇的灰身(A)对黑身(a)为显性，基因型如图所示的雌雄果蝇交配，F1的灰身果蝇中杂合子所占的比例是________。
(3)已知红眼(D)对白眼(d)为显性，基因在染色体上的位置如图所示，该果蝇的表型是________。现与红眼雌果蝇交配，后代中白眼雄果蝇占1/4，则亲本雌果蝇的基因型是________。
(4)控制体色和眼色的两对等位基因(A/a和D/d)____________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。该果蝇与基因型为aaXdXd的果蝇交配，后代中黑身白眼雄果蝇占________。
[解析] (1)由题图可知，该果蝇的细胞中含有4对染色体，3对常染色体，1对性染色体，即1和2是性染色体，属于异型性染色体(X和Y)，因此是雄果蝇。
(2)对于灰身和黑身这对相对性状来说，该果蝇的基因型是Aa。雌雄果蝇交配，子代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，AA、Aa为灰身，杂合子是Aa，占灰身果蝇的2/3。
(3)由于控制红眼的基因位于X染色体上，基因型为XDY，表型为红眼雄果蝇。红眼雌、雄果蝇交配，后代中白眼雄果蝇(XdY)占1/4，因此亲本雌果蝇的基因型是XDXd。
(4)由题图分析可知，控制体色和眼色的两对等位基因(A/a和D/d)遵循自由组合定律；该果蝇AaXDY与基因型为aaXdXd的雌果蝇交配，后代中黑身白眼雄果蝇的基因型是aaXdY，比例是1/2×1/2＝1/4。
[答案] (1)雄 (2)2/3 (3)红眼 XDXd (4)遵循 1/4
12/12课时分层作业(7) 基因在染色体上
题组一 萨顿的假说
1．下列有关萨顿假说和推理方法的说法，错误的是( )
A．在杂交过程中基因和染色体都保持有完整性和独立性
B．受精卵中等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方
C．萨顿通过推理法证明了基因在染色体上
D．利用此推理方法得出的推论不具有逻辑必然性
C [萨顿通过实验观察和利用推理提出假说：基因在染色体上；摩尔根使用假说－演绎法，通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上，C错误。]
2．下列有关基因和染色体的叙述，错误的是( )
①染色体是基因的主要载体，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同源染色体的相同位置上一定是等位基因
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，提出假说“基因在染色体上”
A．①②③⑤ B．②③④
C．③④ D．①②⑤
C [同源染色体的相同位置上可能存在一对相同的基因(如AA)，也可能存在一对等位基因(如Aa)，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。]
题组二 基因位于染色体上的实验证据
3．下列有关摩尔根证明基因位于染色体上的说法，错误的是( )
A．摩尔根利用“假说—演绎法”证明基因位于染色体上
B．摩尔根的实验假说是“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”
C．用野生型红眼雌果蝇和白眼雄果蝇交配即可验证摩尔根的假说是否正确
D．依据摩尔根的假说，F1红眼果蝇应该有两种基因型
C [摩尔根运用假说—演绎法证明基因位于染色体上，A正确；摩尔根根据杂交实验的结果，提出的假说是“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”，B正确；用野生型红眼雌果蝇和白眼雄果蝇交配的实验结果不能验证假说是否正确，C错误；依据摩尔根的假说，F1红眼果蝇应该有两种基因型，即XWXw和XWY(W表示红眼基因，w表示白眼基因)，D正确。]
4．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体，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。]
5．若红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼；F1的雌雄个体相交所得的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。则关于上述杂交实验，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．这对眼色基因只位于X染色体上
D．这对眼色基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律
D [亲代雌果蝇的基因型为XRXR，是纯合子，A项正确；F1中红眼雄果蝇的基因型为XRY，没有白眼基因，B项正确；控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，C项正确；位于性染色体上的基因遵循孟德尔遗传规律，D项错误。]
6．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。]
7．已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇)，子代果蝇中长翅∶截翅＝3∶1。据此无法判断的是( )
A．长翅是显性性状还是隐性性状
B．亲代雌果蝇是杂合子还是纯合子
C．该等位基因位于常染色体还是X染色体上
D．该等位基因在雌果蝇体细胞中是否成对存在
C [亲代全为长翅，后代出现了截翅，可推出长翅为显性性状；不管控制长翅和截翅的等位基因位于常染色体上还是X染色体上，亲代雌果蝇都是杂合子；不管该等位基因位于常染色体上还是X染色体上，后代性状表现都可能出现题述比例，故无法判断该等位基因的位置；雌果蝇的性染色体组成是XX，该等位基因不管位于常染色体上还是X染色体上，在雌性个体中都是成对存在的。]
8．萨顿运用推理方法提出“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说。摩尔根起初对此假说持怀疑态度。他和其他同事设计果蝇杂交实验对此进行研究。杂交实验图解如下：
请回答下列问题：
(1)上述果蝇杂交实验现象________(填“支持”或“不支持”)萨顿的假说。根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中有4对染色体(3对常染色体，1对性染色体)的事实，摩尔根等人提出以下假设：______________________________
_____________________________________________________________________
__________________________________________。从而使上述遗传现象得到合理的解释。(不考虑眼色基因位于Y染色体上的情况)
(2)摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设。以下实验图解是他们完成的测交实验之一：
(说明：测交亲本中的红眼雌果蝇来自杂交实验的F1)
①上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是______________
______________________________________________________________
_____________________________________________________________。
②为充分验证其假设，需在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。写出该实验中亲本的基因型：______________________________。预期子代的基因型：雌性________雄性________。(提示：控制眼色的等位基因为W、w，亲本从上述测交子代中选取)
[解析] (1)红眼雌果蝇与白眼雄果蝇的杂交实验支持萨顿的“基因在染色体上”的假说，根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中的染色体组型的事实，摩尔根做出了基因只位于X染色体上，Y染色体上无对应的等位基因的假说，从而使图F2出现的性状分离比在雌雄个体间的比例不同的现象得到了合理的解释。
(2)①分析测交实验可知，测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是1∶1；假如基因位于常染色体上，测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是1∶1，如果位于X染色体上，测交后代在雌雄个体间的性状分离比也相同，都是1∶1，因此该实验不能证明摩尔根提出的“控制眼色的基因只位于X染色体上”的假说。
②为了充分验证摩尔根提出的“控制眼色的基因只位于X染色体上”的假说，应该选择白眼雌果蝇与红眼雄果蝇进行测交，亲本的基因型分别是XwXw、XWY，测交后代的基因型为XWXw(红眼雌果蝇)、XwY(白眼雄果蝇)，且比例为1∶1。
[答案] (1)支持 控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上 (2)①控制眼色的基因无论位于常染色体上还是位于X染色体上，测交实验结果皆相同 ②XwXw和XWY XWXw XwY
题组三 孟德尔遗传规律的解释
9．下列关于孟德尔遗传定律现代解释的叙述，错误的是( )
A．非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的
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．基因分离定律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
C [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。]
10．已知玉米体细胞中有10对同源染色体，玉米6个纯系的表型、相应的基因型(字母表示)及相关基因所在的染色体如表所示。②～⑥均只有一个性状为隐性性状，其他的均为显性性状。
品系 ① ②果皮 ③节长 ④胚乳味道 ⑤茎高度 ⑥胚乳颜色
性状/基因型 显性纯合子 白色pp 短节bb 甜ss 矮茎dd 白胚乳gg
所在染色体 Ⅰ、Ⅳ、Ⅵ Ⅰ Ⅰ Ⅳ Ⅵ Ⅵ
(1)若想通过观察和记录后代中节的长短来验证分离定律，选作亲本的最佳组合是________(填品系号)。
(2)若要验证自由组合定律，选品系①和④作亲本________(填“可行”或“不可行”)，原因是__________________________________；选品系⑤和⑥作亲本________(填“可行”或“不可行”)，原因是_________________________
___________________________________________________________________。
[解析] (1)节的长短是一对相对性状，故选择的亲本组合是③和①(亦可选③和②、③和④、③和⑤、③和⑥)，而最佳组合为③和①，因为选此组合来验证分离定律时，只有节的长短一对相对性状会发生性状分离，观察表型时不易受到干扰。(2)选择品系①和④作亲本来验证自由组合定律是不可行的，因为①和④之间只有一对相对性状；若选择品系⑤和⑥作亲本，由于控制茎高度、胚乳颜色两对相对性状的基因不是位于非同源染色体上，而是位于同一对同源染色体(Ⅵ)上，所以也不可行。
[答案] (1)③和① (2)不可行 ①和④之间只有一对相对性状 不可行 ⑤和⑥中控制茎高度、胚乳颜色两对相对性状的基因不是位于非同源染色体上，而是位于同一对同源染色体(Ⅵ)上
11．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。]
12．果蝇的灰身和黑身由一对等位基因(A/a)控制，灰身对黑身为显性。让一只纯合的灰身雌果蝇与一只黑身雄果蝇交配得到子一代，子一代的雌雄个体随机交配得到子二代。为了确定A/a是位于常染色体上，还是位于X染色体上，可观察和统计子二代的下列指标，其中不能达到目的的是( )
A．雌果蝇中灰身与黑身的比例
B．黑身果蝇中雌性与雄性的比例
C．雄果蝇中灰身与黑身的比例
D．灰身果蝇与黑身果蝇的比例
D [根据题意分析，A、a基因可能在常染色体上，也可能在X染色体上，若在常染色体上，子二代雌雄果蝇中灰身与黑身的比例是相同的，都是3∶1，若在X染色体上，则雌性全部为灰身，雄性灰身∶黑身＝1∶1，A、C能达到目的；若在常染色体上，子二代黑身果蝇中雌性与雄性的比例为1∶1，若在X染色体上，后代雌性没有黑身，雄性有一半是黑身，B能达到目的；若在常染色体上，子二代灰身∶黑身＝3∶1，若在X染色体上，子二代灰身∶黑身＝3∶1，无法区别，D不能达到目的。]
13．用纯系的黄果蝇和灰果蝇杂交得到下列结果，下列选项中正确的是( )
亲本 子代
灰果蝇(♀)×黄果蝇() 全是灰色
黄果蝇(♀)×灰果蝇() 所有雄果蝇为黄色，所有雌果蝇为灰色
A．灰色基因是X染色体上的隐性基因
B．黄色基因是X染色体上的显性基因
C．灰色基因是X染色体上的显性基因
D．黄色基因是常染色体上的隐性基因
C [由表格中的实验结果可知，灰果蝇(♀)×黄果蝇()→全是灰色，说明灰色是显性性状，黄色是隐性性状；黄果蝇(♀)×灰果蝇()→所有雄果蝇为黄色，所有雌果蝇为灰色，说明灰色基因是X染色体上的显性基因，黄色基因是X染色体上的隐性基因。]
14．用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传，实验结果如表，下列推断不正确的是( )
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
A．果蝇的灰身、红眼是显性性状
B．由组合②可判断控制眼色的基因位于X染色体上
C．若组合①的F1随机交配，则F2雌蝇中纯合的灰身红眼占1/16
D．若组合②的F1随机交配，则F2雄蝇中黑身白眼占1/8
C [对于灰身和黑身这一对相对性状来说，无论正交还是反交，后代雌雄都是灰身，说明灰身为显性，且基因位于常染色体上；对于红眼和白眼这一对相对性状来说，正反交后代雌雄表型不同，且雌性亲本为红眼时，后代全为红眼，可判定红眼为显性，且位于X染色体上，A、B正确；组合①中，F1的基因型分别为AaXBXb和AaXBY，F2雌蝇中纯合的灰身红眼所占比例为1/4AA×1/2XBXB＝1/8，C错误；组合②中，F1的基因型分别为AaXBXb和AaXbY，F2雄蝇中黑身白眼占1/4aa×1/2XbY＝1/8，D正确。]
15．实验室里有3瓶不同基因型的红眼果蝇，分别装有红眼雄蝇和两种不同基因型的红眼雌蝇，请设计实验方案，鉴别上述3瓶果蝇的基因型(显性基因用B表示)。
(1)根据雌雄果蝇的第二性征首先确定的是____________________，其基因型为________。
(2)让第一步确定的果蝇与另外两种果蝇进行杂交，观察统计子代果蝇的性状。
①若子代________________________，则该果蝇的基因型为XBXB；
②若子代________________________，则该果蝇的基因型为XBXb。
[解析] 先根据第二性征鉴别确定三瓶果蝇的性别，若为雄性红眼果蝇，则该瓶果蝇基因型为XBY，再用该红眼雄性果蝇分别与另两瓶中的红眼雌性果蝇交配，观察统计子代雌雄果蝇的眼色。若子代雌雄果蝇都为红眼，则该瓶红眼雌果蝇的基因型为XBXB，若子代雌果蝇都为红眼，雄果蝇中红眼和白眼的比例为1∶1，则该瓶红眼雌果蝇的基因型为XBXb。
[答案] (1)雄性红眼果蝇 XBY (2)①雌雄果蝇都为红眼 ②雌果蝇都为红眼，雄果蝇中红眼和白眼的比例为1∶1
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