第二节 基因伴随染色体传递
知识点一 基因位于染色体上
1.(2024·台州高一期中)1903年美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程,并提出“基因位于染色体上”的假说,下列有关该假说的叙述错误的是( )
A.萨顿用测交的方法对假说进行验证
B.遗传的染色体学说能圆满解释孟德尔遗传定律
C.摩尔根对果蝇伴性遗传的研究为“基因位于染色体上”的假说提供了证据
D.根据基因的行为和染色体行为的一致性,萨顿提出“基因位于染色体上”的假说
2.(2024·湖州高一月考)萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”,而提出了基因在染色体上的假说,下列不属于他所依据的“平行”关系的是( )
A.基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,在配子中都只有成对中的一个
B.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过程中也自由组合
C.等位基因分离和非等位基因自由组合都发生在减数分裂过程中
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
3.下图表示孟德尔一对相对性状的杂交实验(图中染色体上的横线表示基因的位置),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
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,等位基因会随着同源染色体的分离而分离
4.摩尔根验证“白眼基因只存在于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因”的实验是( )
A.亲本白眼雄果蝇与纯合红眼雌果蝇杂交,F1都是红眼果蝇
B.F1雌雄果蝇相互交配,F2出现白眼果蝇,且白眼果蝇都是雄性
C.F1中的红眼雌果蝇与F2中的白眼雄果蝇交配,子代雌雄果蝇中,红眼和白眼各占一半
D.野生型红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配,子代只有红眼雌果蝇和白眼雄果蝇
5.果蝇的红眼对白眼为显性性状,且控制该性状的一对基因位于X染色体上,下列杂交组合中,通过眼色就可以直接判断果蝇性别的是( )
A.杂合红眼(♀)和红眼(♂) B.白眼(♀)×白眼(♂)
C.杂合红眼(♀)×白眼(♂) D.白眼(♀)×红眼(♂)
6.摩尔根用一只白眼突变体的雄性果蝇进行一系列杂交实验后,证明了基因位于染色体上。其杂交实验过程中,最快获得白眼雌果蝇的途径是( )
A.亲本白眼雄果蝇×亲本雌果蝇 B.亲本白眼雄果蝇×F1雌果蝇
C.F2白眼雄果蝇×F1雌果蝇 D.F2白眼雄果蝇×F2雌果蝇
知识点二 遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律
7.(2024·德清一中高一月考)A/a、B/b这两对等位基因分别控制两对相对性状,且A对a,B对b均完全显性。下图表示这两对等位基因在染色体上的分布情况。若图1、2、3中的同源染色体均不发生互换,则图中所示个体自交后代的表型种类依次是( )
A.3、2、2 B.4、2、2
C.4、2、3 D.4、2、4
8.(2024·兰溪一中高一月考)如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。下列相关叙述,错误的是( )
A.该个体的基因型为AaBbDd
B.该细胞正在进行同源染色体的配对
C.该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子
D.A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律
9.(2024·杭州高一月考)利用荧光标记基因,得到某生物个体有丝分裂前期细胞基因在一对同源染色体上的位置图,由图分析,下列叙述错误的是( )
A.通过遗传的染色体学说能更好地解释孟德尔的遗传定律
B.若其为杂合子,不考虑变异时图中方框内基因应该是等位基因
C.从图中荧光点分布来看,图中是一对含有染色单体的同源染色体
D.图示说明基因在染色体上呈线性排列
10.如图是某红眼果蝇细胞分裂示意图(用B、b表示相关基因),若图Ⅲ中的a与一只异性红眼果蝇产生的配子结合发育成一只白眼雄果蝇,则d与异性红眼果蝇产生的配子结合发育成的果蝇表型为( )
A.白眼雄果蝇 B.红眼雄果蝇 C.白眼雌果蝇 D.红眼雌果蝇
11.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
12.(2024·平湖一中高一月考)某动物细胞中位于染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体杂交得F1,F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=1∶1∶1∶1。则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是( )
13.(2024·金华高一月考)萨顿提出“染色体可能是基因的载体”的假说,摩尔根起初对此假说持怀疑态度,他和同事设计果蝇杂交实验对此进行研究,杂交实验如图所示。请回答下列问题:
(1)从实验的结果可以看出,显性性状是 。
(2)根据实验判断,果蝇的眼色遗传 (填“遵循”或“不遵循”)基因的分离定律。请写出判断的理由: 。
(3)根据上述果蝇杂交实验现象,摩尔根等人提出控制眼色的基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因。摩尔根等人通过测交等方法验证他们提出的假设,下面的实验图解是他们完成的测交实验之一:
①该测交实验并不能充分验证其假设,其原因是 。
②为充分验证其假设,请你设计一个测交方案,并用遗传图解写出该过程(要求:需写出配子,控制眼色的等位基因用B、b表示)。
第二节 基因伴随染色体传递
1.A 孟德尔用测交的方法对假说进行验证,演绎推理的结果和实验结果一致,证明假说正确,A错误;该学说提出了细胞核内的染色体可能是基因载体的学说,可圆满解释孟德尔定律,B正确;摩尔根利用果蝇眼色实验为“基因位于染色体上”的假说提供了实验证据,C正确;萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程,根据基因和染色体行为的一致性,萨顿提出“基因位于染色体上”的假说,D正确。
2.C 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,是萨顿提出假说的依据,A不符合题意;非同源染色体上的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中也有自由组合,是萨顿提出假说的依据,B不符合题意;等位基因分离和非等位基因自由组合都发生在减数分裂过程中,这句话是正确的,但不属于萨顿的假说内容,C符合题意;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,是萨顿提出假说的依据,D不符合题意。
3.A 该图表示了染色体上的基因在亲代和子代之间的传递情况,但不能说明染色体是基因的主要载体,A符合题意。
4.D A项中的实验是摩尔根发现果蝇眼色遗传与性别有关的亲本杂交实验,不是验证实验;B项中的实验是摩尔根发现果蝇眼色遗传与性别有关的子一代杂交实验,不是验证实验;C项中的实验不只符合“白眼基因只存在于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因”的假说,也符合“白眼基因存在于X和Y染色体的同源区段”的假说;D项中的实验可以证明“白眼基因只存在于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因”的假说成立。
5.D 假设关于眼色的基因为+、w。欲通过眼色直接判断果蝇性别,可以采用隐性雌性个体与显性雄性个体杂交的方法,即XwXw(白眼,♀)×X+Y(红眼,♂),子代中雄性全为白眼,雌性全为红眼,D符合题意。
6.B 白眼为隐性性状,且控制该性状的基因位于X染色体上;雌果蝇要表现白眼性状,必须用白眼雄果蝇和带有白眼基因的雌果蝇杂交。A选项中亲本雌果蝇不携带白眼基因,不符合题意;B选项的F1雌果蝇携带白眼基因,与亲本白眼雄果蝇交配能得到白眼雌果蝇,符合题意;C、D选项所用时间较长,不符合题意。
7.C 图1中两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,其自交后代有9种基因型,即A_B_、A_bb、 aaB_、aabb,4种表型;图2中两对等位基因位于一对同源染色体上,不遵循自由组合定律,其自交后代有3种基因型,即AABB、aabb、AaBb,2种表型;图3中两对等位基因位于一对同源染色体上,不遵循自由组合定律,其自交后代有3种基因型,即AAbb、aaBB、AaBb,3种表型,则图中所示个体自交后代的表型种类依次是4、2、3,C正确。
8.C 图示雄性哺乳动物体内细胞中两对同源染色体大小相同,都是常染色体,所以该个体的基因型为AaBbDd,A正确;图示细胞中同源染色体两两配对,处于四分体时期,即减数第一次分裂前期,B正确;由于该细胞发生互换,所以该细胞分裂完成后能产生4种基因型的精子,C错误;A、a和D、d基因分别位于两对同源染色体上,它们的遗传遵循自由组合定律,D正确。
9.B 遗传的染色体学说圆满地解释了孟德尔提出的基因分离定律和自由组合定律,A正确;若其为杂合子,不考虑变异时图中方框内基因应该是位于一条染色体上的两个姐妹染色单体上的相同的基因,不是等位基因,B错误;图示为两条染色体,二者形态大小相似、基因位点相同,是一对同源染色体;同时,每条染色体的同一位置有两个基因(荧光点),可推测染色体中有染色单体,因此图中是一对含有染色单体的同源染色体,C正确。
10.D 据图Ⅰ可知,该果蝇为雄果蝇,基因型为XBY。由a与一只异性红眼果蝇(XBXb)产生的配子(Xb)结合发育成一只白眼雄果蝇(XbY)可知,a含Y染色体,则d含X染色体且携带决定红眼的基因(XB),与异性红眼果蝇产生的配子结合发育成的果蝇表型为红眼雌果蝇(XBX-)。
11.C 具有相同性状的两亲本杂交,子代中新出现的性状为隐性性状,多只长翅果蝇进行单对交配,子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1,说明子代中新出现的截翅为隐性性状,所以可判断长翅是显性性状,截翅是隐性性状,A项可以判断。假设长翅受A基因控制,截翅受a基因控制,若该对等位基因位于常染色体上,则亲代雌、雄果蝇的基因型均为Aa,子代果蝇可以出现长翅∶截翅=3∶1;若该对等位基因位于X染色体上,则亲代雌果蝇的基因型为XAXa、雄果蝇的基因型为XAY,子代果蝇也可以出现长翅∶截翅=3∶1,所以无法判断该对等位基因位于常染色体还是X染色体上,C项无法判断。不论该对等位基因位于常染色体上还是位于X染色体上,亲代雌果蝇都是杂合子,该等位基因在雌果蝇体细胞中都成对存在,B、D项可以判断。
12.B F1测交,即F1×aabbcc,其中aabbcc个体只能产生abc一种配子,而测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=1∶1∶1∶1,说明F1产生的配子为abc、ABC、aBc、AbC,其中a和c、A和C总在一起,说明A和a、C和c两对等位基因位于同一对同源染色体上,且A和C在同一条染色体上, a和c在同一条染色体上,B正确。
13.(1)红眼 (2)遵循 杂种子一代自由交配的后代出现性状分离,且分离比约为3∶1 (3)①控制眼色的基因无论位于常染色体上还是只位于X染色体上,测交实验结果都相同
②如图所示
解析:(1)红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1的表型无论雌雄都是红眼,即红眼为显性性状。(2)亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1的表型无论雌雄都是红眼,而杂种子一代自由交配的后代出现性状分离,且分离比为3∶1,说明果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律。(3)①由该测交实验可知,测交后代在雌雄个体间的性状分离比是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也是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XbXb、XBY,测交后代的基因型为XBXb(红眼雌果蝇)、XbY(白眼雄果蝇),且比例为1∶1。遗传图解见答案。
3 / 3第二节 基因伴随染色体传递
导学 聚焦 1.运用归纳、概括、演绎推理等方法,阐明基因在染色体上。 2.从基因和染色体关系的角度,对孟德尔遗传定律作出现代解释
知识点(一) 基因位于染色体上
1.萨顿的假说
(1)内容:细胞核内的染色体可能是基因 。
(2)依据:基因和染色体的行为存在着平行关系,如下图所示:
(3)意义:圆满地解释了 定律,使人们进一步认识到孟德尔定律的重要意义。
2.分析摩尔根的果蝇眼色遗传实验
(1)实验材料——果蝇,优点:个体小、 快、 强、容易饲养。
(2)实验过程与结论
①观察现象,提出问题
②作出假设,解释现象
③设计实验,预期结果
摩尔根设计了 实验,并依据假说对其结果进行预期。
让红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配,子代应该出现:雌果蝇都是 眼,雄果蝇都是 眼。
④验证假说,得出结论
摩尔根的测交实验结果与其理论预期结果完全相符,这表明果蝇的白眼性状遗传确实与 有关,而且控制该性状的基因确实位于性染色体上。
3.判断下列相关表述的正误
(1)遗传的染色体学说认为在形成配子的过程中,同源染色体存在自由组合现象。( )
(2)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。( )
(3)摩尔根是第一个将一个特定基因(白眼基因w)定位在一条特定染色体(X染色体)上的科学家。( )
(4)摩尔根提出的遗传的染色体学说,最终被萨顿利用实验证明是正确的。( )
(5)摩尔根的研究方法和孟德尔不同。( )
探讨一 分析萨顿假说过程,提高理解和推理能力
1.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离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?
探讨二 分析摩尔根果蝇杂交实验,提高实验探究能力
2.根据摩尔根果蝇杂交实验,回答下列问题:
(1)摩尔根为何假设控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上而不是只位于Y染色体上?
(2)由果蝇的杂交实验结果,能说明控制眼色的基因只位于X染色体上吗?
3.摩尔根用F2白眼雄蝇与F1红眼雌蝇作为亲本进行测交,如下图所示。
P X+Xw × XwY
红眼雌蝇 白眼雄蝇
F1 X+Xw XwXw X+Y XwY
红眼雌蝇 白眼雌蝇 红眼雄蝇 白眼雄蝇
性状比 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 (1)你认为这个测交实验能否证明摩尔根的假说?说明理由。
(2)你能否利用上述杂交实验F1中的个体设计实验验证摩尔根假说,写出遗传图解与预期实验结果。
1.基因与染色体的平行关系在减数分裂中的三点主要体现
2.遗传的染色体学说与摩尔根果蝇实验的关系
1.(2024·富阳一中高一月考)下列有关基因和染色体行为的叙述,错误的是( )
A.减数分裂时,成对的等位基因或同源染色体均彼此分离分别进入不同配子
B.等位基因或同源染色体在杂交和细胞分裂中均保持独立性
C.成对的等位基因或同源染色体均一个(条)来自父方,一个(条)来自母方
D.形成配子时,非等位基因与非同源染色体均自由组合
2.(2024·海宁一中高二月考)关于摩尔根的果蝇杂交实验中,下列哪一组杂交实验最能判断基因位于常染色体或 X染色体上( )
A.将野生型红眼雌果蝇和突变型白眼雄果蝇进行杂交
B.将 F1 中的雌雄红眼果蝇进行相互交配
C.将 F1 中的雌果蝇和突变型雄果蝇进行杂交
D.将 F1 中的雄果蝇和野生型雌果蝇进行杂交
知识点(二) 遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律
1.对分离定律的解释
(1)控制一对相对性状的等位基因位于一对 上。
(2)在减数分裂时,同源染色体分离,使位于同源染色体上的 也发生分离。
(3)F1产生配子图解
(4)结果:F1的雌、雄配子随机结合,产生的F2有两种表型,其表型的数量比为 ,即产生了性状分离现象。
2.对自由组合定律的解释
(1)控制一对相对性状的等位基因位于一对 上,控制另一对相对性状的等位基因位于另一对 上。
(2)在减数分裂的过程中,同源染色体分离, 自由组合,因此处于非同源染色体上的 也自由组合。
(3)F1产生配子图解
(4)结果:F1产生4种雌配子,4种雄配子;雌、雄配子的结合是随机的。产生的F2有 种表型,其表型的数量比为 ,即表现为性状的自由组合现象。
3.判断下列相关表述的正误
(1)分离定律的实质是等位基因随着同源染色体的分离而分离,进入不同的配子中。( )
(2)减数分裂过程中,等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合。( )
(3)非等位基因都位于非同源染色体上。( )
(4)在减数分裂产生配子时,所有的非等位基因表现为自由组合。( )
探讨 用遗传的染色体学说解释孟德尔定律,提高理解能力
控制果蝇展翅的基因(D)和控制果蝇粘胶眼的基因(G)都位于3号染色体上,D和G基因纯合都会导致个体死亡,现有M(展翅正常眼)、N(正常翅粘胶眼)两只果蝇,其染色体与基因的关系如图甲所示。
(1)控制果蝇展翅的基因和控制果蝇粘胶眼的基因是否遵循自由组合定律,为什么?
(2)若不发生同源染色体的交叉互换,M、N两果蝇产生的配子类型有哪些?M、N果蝇杂交,F1中出现展翅粘胶眼果蝇的概率是多少?
(3)请在图乙中标出上述展翅粘胶眼果蝇的相关基因在染色体上的位置。
1.基因与孟德尔定律的关系
(1)并不是所有的非等位基因的遗传都遵循基因的自由组合定律,只有非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循自由组合定律,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,其遗传遵循基因的自由组合定律;而非等位基因A、B(或b)或a、B(或b)位于同源染色体上,其遗传不遵循自由组合定律。
(2)并不是真核生物中所有的基因的遗传都遵循孟德尔定律,叶绿体、线粒体中的基因的遗传都不遵循孟德尔定律。
(3)原核生物中的基因的遗传都不遵循孟德尔定律。
2.细胞分裂过程中的基因变化
3.独立遗传、完全连锁、不完全连锁情形下AaBb的自交与测交结果
(1)根据AaBb自交后代分离比计算AaBb产生配子种类及比例的方法
(2)AaBb测交后代中A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb的比例就是AaBb所产生配子AB∶Ab∶aB∶ab的比例。
1.(2024·瑞安一中高一月考)如图表示豌豆(2n)一对同源染色体上的部分基因,以下说法正确的是( )
A.这对同源染色体上的4对基因均为等位基因
B.甲染色体上所示基因控制的性状在该生物体内可全部观察到
C.图中茎高和花色两对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律
D.图示所有等位基因在遗传时都遵循分离定律
2.(2024·嘉兴高一期中)三对等位基因在染色体上的位置情况如图所示,且三对等位基因分别单独控制三对相对性状,则下列说法正确的是( )
A.A和a基因是一对等位基因
B.图中的细胞进行减数分裂时,A和B一定发生分离
C.基因型为AaBbDd的个体一定会产生8种配子
D.图中存在两对同源染色体三对基因,他们的遗传方式都不遵循自由组合定律
(1)萨顿假说的内容是 ,依据是 。
(2)摩尔根果蝇杂交实验的结论是 。
(2024·诸暨高一月考)阅读下列材料,完成1~2小题。
1903年,美国遗传学家萨顿等人在研究蝗虫精子和卵细胞形成的过程中发现,雄蝗虫体细胞中有23条染色体(22+X),雌蝗虫体细胞中有24条染色体(22+XX)。萨顿等还发现染色体的行为与孟德尔假设的遗传因子(基因)的行为存在着平行的关系。他还敏锐地指出,染色体数目显然少于生物体性状对应的遗传因子(基因)数,所以遗传因子(基因)可能位于染色体上。1904 年,德国细胞学家鲍威尔也独立提出了染色体遗传理论。1928年,细胞学家威尔逊将他们的学说命名为“遗传的染色体学说”。
1.下列叙述中不能体现基因与染色体平行行为的是( )
A.基因位于染色体上,染色体是基因的主要载体
B.形成配子时,细胞中成对的基因分开,同源染色体也分开,分别进入不同的配子
C.形成配子时,细胞中非等位基因自由组合,非同源染色体也是自由组合
D.体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体中也如此
2.下列关于“遗传的染色体学说”的叙述中,错误的是( )
A.该学说是孟德尔遗传定律的实质
B.该学说能圆满解释孟德尔遗传定律
C.该学说的主要内容是染色体可能是基因的载体
D.该学说的依据是基因和染色体行为的一致性
3.果蝇红眼基因A和白眼基因a位于X染色体上,现有某对果蝇后代中雌性全是红眼,雄性中一半红眼,一半白眼,则亲本的基因型是( )
A.XAXa和XAY B.XAXA和XaY
C.XaXa和XaY D.XaXa和XAY
第二节 基因伴随染色体传递
【核心要点·巧突破】
知识点(一)
自主学习
1.(1)载体 (2) 独立 完整 形态特征 等位基因 自由组合 分离 非同源染色体 一 一 (3)孟德尔
2.(1)繁殖 生育力 (2)②X染色体 Y染色体 ③测交 红 白 ④性别
3.(1)× (2)√ (3)√
(4)× 提示:遗传的染色体学说是萨顿提出的,是被摩尔根证明的。
(5)× 提示:摩尔根和孟德尔的研究方法都是假说—演绎法。
互动探究
1.(1)提示:在体细胞中存在同源染色体和等位基因,在配子中两者均成单存在。
(2)提示:染色体由DNA、蛋白质和少量RNA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。
2.(1)提示:只位于X染色体上能合理地解释实验现象,如果只位于Y染色体上,则F1中应有白眼雄果蝇出现。
(2)提示:不能。如果控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体同源区段上,纯合红眼雌果蝇和纯合白眼雄果蝇杂交,F2中红眼∶白眼=3∶1,也符合果蝇的杂交实验结果。
3.(1)提示:不能。因为此实验后代F1中,红眼∶白眼=1∶1,雌雄红眼、白眼所占概率相同,若控制眼色的基因位于常染色体上,结果与此实验相同。
(2)提示:遗传图解如下
杂交子代中,雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼,性状表现与性别相关联。
学以致用
1.D 减数分裂时,成对的等位基因或同源染色体均彼此分离分别进入不同配子中,配子中不含同源染色体,也不含等位基因,A正确;根据分析可知,等位基因或同源染色体在杂交和细胞分裂中均保持独立性,B正确;体细胞中成对的等位基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是,C正确;形成配子时,非同源染色体上的非等位基因才能随着非同源染色体的自由组合而组合,D错误。
2.B 摩尔根将野生型红眼雌果蝇和突变型白眼雄果蝇进行杂交,子一代雌雄个体均为红眼果蝇,无论基因位于常染色体还是位于X染色体均可出现该现象,所以该杂交实验不能说明基因是位于常染色体上还是X染色体上,A错误;将F1中的雌雄红眼果蝇进行相互交配,后代中雌蝇均为红眼,而雄蝇中既有红眼又有白眼,根据白眼只出现在雄性个体中,可说明该基因的遗传与性别有关,即基因位于X染色体上,B正确;摩尔根将F1中的雌果蝇和突变型雄果蝇进行杂交,后代雌雄果蝇均表现出既有红眼又有白眼,无论基因位于常染色体还是位于X染色体均可出现该现象,所以该杂交实验不能说明基因是在常染色体上还是位于X染色体上,C错误;将F1中的雄果蝇和野生型雌果蝇进行杂交,后代均为红眼果蝇,无论基因位于常染色体还是位于X染色体均可出现该现象,所以该杂交实验不能说明基因是在常染色体上还是位于X染色体上,D错误。
知识点(二)
自主学习
1.(1)同源染色体 (2)等位基因 (3)
(4)3∶1
2.(1)同源染色体 同源染色体 (2)非同源染色体 非等位基因 (3) (4)4 9∶3∶3∶1
3.(1)√ 提示:分离定律的实质是在减数分裂时,同源染色体分离,位于同源染色体上的等位基因也发生分离。
(2)× 提示:减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合。
(3)× 提示:非等位基因也可能位于同一条染色体或同源染色体上。
(4)× 提示:在减数分裂产生配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
互动探究
(1)提示:不遵循,因为控制果蝇展翅的基因和控制果蝇粘胶眼的基因位于一对同源染色体上。
(2)提示:图中M果蝇的基因型为Ddgg,且Dg连锁,dg连锁,其产生的配子为Dg和dg;N果蝇的基因型为ddGg,且dG连锁,dg连锁,其产生的配子为dG和dg。M、N果蝇杂交,F1中出现展翅粘胶眼果蝇的概率为1/2×1/2=1/4。
(3)提示:如图所示。
学以致用
1.D 控制花顶生的两个基因不是等位基因,A错误;皱粒对圆粒为隐性性状,甲染色体上皱粒基因控制的性状在该生物体内不可观察到,B错误;图中茎高和花色两对相对性状的控制基因位于同一对同源染色体上,其遗传不遵循基因自由组合定律,C错误;图示所有等位基因在减数分裂时随同源染色体的分离而分离,遵循分离定律,D正确。
2.A A和a基因互为等位基因,等位基因是通过基因突变产生的,二者的碱基排列顺序不同,A正确;图中的细胞进行减数分裂时,A和B位于一条染色体上,不会发生分离,B错误;如果基因型为AaBbDd的个体在产生配子时没有发生交叉互换,则它只产生2×2=4种配子,C错误;图中A和B、a和b基因位于一对同源染色体上,属于连锁基因,它们的遗传不遵循基因自由组合定律,A、a和D、d,B、b和D、d位于非同源染色体,符合自由组合定律,D错误。
【过程评价·勤检测】
网络构建
(1)细胞核内的染色体可能是基因载体 基因分离和自由组合的行为与减数分裂中染色体的行为之间存在着平行的关系 (2)果蝇的白眼性状遗传确实与性别有关,而且控制该性状的基因确实位于性染色体上
课堂演练
1.A 基因位于染色体上,染色体是基因的主要载体 ,没有体现基因和染色体的平行关系,A符合题意;形成配子时,细胞中成对的基因分开,同源染色体也分开,分别进入不同的配子 ,基因和染色体的变化行为相似,B不符合题意;形成配子时,细胞中非等位基因自由组合,非同源染色体也是自由组合,基因和染色体的变化行为相似,C不符合题意;体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体中也如此 ,基因和染色体的变化行为相似,D不符合题意。
2.A 孟德尔遗传定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离、非同源染色体上的非等位基因自由组合,A错误;基因位于染色体上,基因行为和染色体行为一致,该学说能圆满解释孟德尔遗传定律,B正确;基因和染色体行为一致,说明染色体可能是基因的载体,C正确;该学说的依据是基因和染色体行为的一致性,染色体怎么变化,基因也有相同的变化,D正确。
3.A 雄果蝇一半红眼,一半白眼,说明母本为杂合子(XAXa);雌果蝇全为红眼,说明父本为红眼(XAY)。
7 / 7(共87张PPT)
第二节 基因伴随染色体传递
导
学 聚
焦 1.运用归纳、概括、演绎推理等方法,阐明基因在染色体上。
2.从基因和染色体关系的角度,对孟德尔遗传定律作出现代解释
核心要点·巧突破
01
过程评价·勤检测
02
课时训练·提素能
03
目录
CONTENTS
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点(一) 基因位于染色体上
1. 萨顿的假说
(1)内容:细胞核内的染色体可能是基因 。
载体
(2)依据:基因和染色体的行为存在着平行关系,如图所示:
(3)意义:圆满地解释了 定律,使人们进一步认识到
孟德尔定律的重要意义。
孟德尔
2. 分析摩尔根的果蝇眼色遗传实验
(1)实验材料——果蝇,优点:个体小、 快、
强、容易饲养。
繁殖
生育
力
(2)实验过程与结论
①观察现象,提出问题
②作出假设,解释现象
③设计实验,预期结果
摩尔根设计了 实验,并依据假说对其结果进行预
期。
让红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配,子代应该出现:雌果蝇都
是 眼,雄果蝇都是 眼。
④验证假说,得出结论
摩尔根的测交实验结果与其理论预期结果完全相符,这表明
果蝇的白眼性状遗传确实与 有关,而且控制该性状
的基因确实位于性染色体上。
测交
红
白
性别
3. 判断下列相关表述的正误
(1)遗传的染色体学说认为在形成配子的过程中,同源染色体存
在自由组合现象。 ( × )
(2)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。 ( √ )
(3)摩尔根是第一个将一个特定基因(白眼基因w)定位在一条
特定染色体(X染色体)上的科学家。 ( √ )
×
√
√
(4)摩尔根提出的遗传的染色体学说,最终被萨顿利用实验证明
是正确的。 ( × )
提示:遗传的染色体学说是萨顿提出的,是被摩尔根证明
的。
(5)摩尔根的研究方法和孟德尔不同。 ( × )
提示:摩尔根和孟德尔的研究方法都是假说—演绎法。
×
×
探讨一 分析萨顿假说过程,提高理解和推理能力
1. 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离过程中的共性是什么?
提示:在体细胞中存在同源染色体和等位基因,在配子中两
者均成单存在。
(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?
提示:染色体由DNA、蛋白质和少量RNA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。
探讨二 分析摩尔根果蝇杂交实验,提高实验探究能力
2. 根据摩尔根果蝇杂交实验,回答下列问题:
(1)摩尔根为何假设控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上而不
是只位于Y染色体上?
提示:只位于X染色体上能合理地解释实验现象,如果只位
于Y染色体上,则F1中应有白眼雄果蝇出现。
(2)由果蝇的杂交实验结果,能说明控制眼色的基因只位于X染
色体上吗?
提示:不能。如果控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体同源
区段上,纯合红眼雌果蝇和纯合白眼雄果蝇杂交,F2中红
眼∶白眼=3∶1,也符合果蝇的杂交实验结果。
3. 摩尔根用F2白眼雄蝇与F1红眼雌蝇作为亲本进行测交,如图所示。
P X+Xw × XwY
红眼雌蝇 白眼雄蝇
F1 X+Xw XwXw X+Y XwY
红眼雌蝇 白眼雌蝇 红眼雄蝇 白眼雄蝇
性状比 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
(1)你认为这个测交实验能否证明摩尔根的假说?说明理由。
提示:不能。因为此实验后代F1中,红眼∶白眼=1∶1,雌
雄红眼、白眼所占概率相同,若控制眼色的基因位于常染色
体上,结果与此实验相同。
(2)你能否利用上述杂交实验F1中的个体设计实验验证摩尔根假
说,写出遗传图解与预期实验结果。
提示:遗传图解如下
杂交子代中,雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼,性状表现
与性别相关联。
1. 基因与染色体的平行关系在减数分裂中的三点主要体现
2. 遗传的染色体学说与摩尔根果蝇实验的关系
1. (2024·富阳一中高一月考)下列有关基因和染色体行为的叙述,
错误的是( )
A. 减数分裂时,成对的等位基因或同源染色体均彼此分离分别进入
不同配子
B. 等位基因或同源染色体在杂交和细胞分裂中均保持独立性
C. 成对的等位基因或同源染色体均一个(条)来自父方,一个
(条)来自母方
D. 形成配子时,非等位基因与非同源染色体均自由组合
解析: 减数分裂时,成对的等位基因或同源染色体均彼此分离
分别进入不同配子中,配子中不含同源染色体,也不含等位基因,
A正确;根据分析可知,等位基因或同源染色体在杂交和细胞分裂
中均保持独立性,B正确;体细胞中成对的等位基因一个来自父
方,一个来自母方,同源染色体也是,C正确;形成配子时,非同
源染色体上的非等位基因才能随着非同源染色体的自由组合而组
合,D错误。
2. (2024·海宁一中高二月考)关于摩尔根的果蝇杂交实验中,下列
哪一组杂交实验最能判断基因位于常染色体或 X染色体上( )
A. 将野生型红眼雌果蝇和突变型白眼雄果蝇进行杂交
B. 将 F1 中的雌雄红眼果蝇进行相互交配
C. 将 F1 中的雌果蝇和突变型雄果蝇进行杂交
D. 将 F1 中的雄果蝇和野生型雌果蝇进行杂交
解析: 摩尔根将野生型红眼雌果蝇和突变型白眼雄果蝇进行杂
交,子一代雌雄个体均为红眼果蝇,无论基因位于常染色体还是位
于X染色体均可出现该现象,所以该杂交实验不能说明基因是位于
常染色体上还是X染色体上,A错误;将F1中的雌雄红眼果蝇进行
相互交配,后代中雌蝇均为红眼,而雄蝇中既有红眼又有白眼,根
据白眼只出现在雄性个体中,可说明该基因的遗传与性别有关,即
基因位于X染色体上,B正确;摩尔根将F1中的雌果蝇和突变型雄果蝇进行杂交,后代雌雄果蝇均表现出既有红眼又有白眼,无论基因位于常染色体还是位于X染色体均可出现该现象,所以该杂交实验不能说明基因是在常染色体上还是位于X染色体上,C错误;将F1中的雄果蝇和野生型雌果蝇进行杂交,后代均为红眼果蝇,无论基因位于常染色体还是位于X染色体均可出现该现象,所以该杂交实验不能说明基因是在常染色体上还是位于X染色体上,D错误。
知识点(二) 遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律
1. 对分离定律的解释
(1)控制一对相对性状的等位基因位于一对 上。
(2)在减数分裂时,同源染色体分离,使位于同源染色体上
的 也发生分离。
同源染色体
等位基因
(3)F1产生配子图解
(4)结果:F1的雌、雄配子随机结合,产生的F2有两种表型,其
表型的数量比为 ,即产生了性状分离现象。
3∶1
2. 对自由组合定律的解释
(1)控制一对相对性状的等位基因位于一对
上,控制另一对相对性状的等位基因位于另一对
上。
(2)在减数分裂的过程中,同源染色体分离,
自由组合,因此处于非同源染色体上的 也自
由组合。
同源染色体
同源染
色体
非同源染色体
非等位基因
(3)F1产生配子图解
(4)结果:F1产生4种雌配子,4种雄配子;雌、雄配子的结合是
随机的。产生的F2有 种表型,其表型的数量比
为 ,即表现为性状的自由组合现象。
4
9∶3∶3∶1
3. 判断下列相关表述的正误
(1)分离定律的实质是等位基因随着同源染色体的分离而分离,
进入不同的配子中。 ( √ )
提示:分离定律的实质是在减数分裂时,同源染色体分离,
位于同源染色体上的等位基因也发生分离。
(2)减数分裂过程中,等位基因随着非同源染色体的自由组合而
组合。 ( × )
提示:减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因随非
同源染色体的自由组合而组合。
√
×
(3)非等位基因都位于非同源染色体上。 ( × )
提示:非等位基因也可能位于同一条染色体或同源染色体
上。
(4)在减数分裂产生配子时,所有的非等位基因表现为自由组
合。 ( × )
提示:在减数分裂产生配子时,非同源染色体上的非等位基
因自由组合。
×
×
探讨 用遗传的染色体学说解释孟德尔定律,提高理解能力
控制果蝇展翅的基因(D)和控制果蝇粘胶眼的基因(G)都位于3号
染色体上,D和G基因纯合都会导致个体死亡,现有M(展翅正常
眼)、N(正常翅粘胶眼)两只果蝇,其染色体与基因的关系如图甲
所示。
(1)控制果蝇展翅的基因和控制果蝇粘胶眼的基因是否遵循自由组
合定律,为什么?
提示:不遵循,因为控制果蝇展翅的基因和控制果蝇粘胶眼的
基因位于一对同源染色体上。
(2)若不发生同源染色体的交叉互换,M、N两果蝇产生的配子
类型有哪些?M、N果蝇杂交,F1中出现展翅粘胶眼果蝇的
概率是多少?
提示:图中M果蝇的基因型为Ddgg,且Dg连锁,dg连锁,其产
生的配子为Dg和dg;N果蝇的基因型为ddGg,且dG连锁,dg连
锁,其产生的配子为dG和dg。M、N果蝇杂交,F1中出现展翅粘
胶眼果蝇的概率为1/2×1/2=1/4。
(3)请在图乙中标出上述展翅粘胶眼果蝇的相关基因在染色体上的
位置。
提示:如图所示。
1. 基因与孟德尔定律的关系
(1)并不是所有的非等位基因的遗传都遵循基因的自由组合定
律,只有非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循自由组合
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,其遗传遵循基因的自由组合定律;而
非等位基因A、B(或b)或a、B(或b)位于同源染色体上,
其遗传不遵循自由组合定律。
(2)并不是真核生物中所有的基因的遗传都遵循孟德尔定律,叶
绿体、线粒体中的基因的遗传都不遵循孟德尔定律。
(3)原核生物中的基因的遗传都不遵循孟德尔定律。
2. 细胞分裂过程中的基因变化
3. 独立遗传、完全连锁、不
完全连锁情形下AaBb的自交
与测交结果
(1)根据AaBb自交后代分离比计算AaBb产生配子种类及比例的
方法
(2)AaBb测交后代中A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb的比例就是AaBb
所产生配子AB∶Ab∶aB∶ab的比例。
1. (2024·瑞安一中高一月考)如图表示豌豆(2n)一对同源染色体
上的部分基因,以下说法正确的是( )
A. 这对同源染色体上的4对基因均为等位基因
B. 甲染色体上所示基因控制的性状在该生物体内可
全部观察到
C. 图中茎高和花色两对相对性状的遗传遵循基因自
由组合定律
D. 图示所有等位基因在遗传时都遵循分离定律
解析: 控制花顶生的两个基因不是等位基因,A错误;皱粒对
圆粒为隐性性状,甲染色体上皱粒基因控制的性状在该生物体内不
可观察到,B错误;图中茎高和花色两对相对性状的控制基因位于
同一对同源染色体上,其遗传不遵循基因自由组合定律,C错误;
图示所有等位基因在减数分裂时随同源染色体的分离而分离,遵循
分离定律,D正确。
2. (2024·嘉兴高一期中)三对等位基因在染色体上的位置情况如图所示,且三对等位基因分别单独控制三对相对性状,则下列说法正
确的是( )
A. A和a基因是一对等位基因
B. 图中的细胞进行减数分裂时,A和B一定发生分离
C. 基因型为AaBbDd的个体一定会产生8种配子
D. 图中存在两对同源染色体三对基因,他们的遗传方式都不遵循自
由组合定律
解析: A和a基因互为等位基因,等位基因是通过基因突变产生
的,二者的碱基排列顺序不同,A正确;图中的细胞进行减数分裂
时,A和B位于一条染色体上,不会发生分离,B错误;如果基因
型为AaBbDd的个体在产生配子时没有发生交叉互换,则它只产生
2×2=4种配子,C错误;图中A和B、a和b基因位于一对同源染色
体上,属于连锁基因,它们的遗传不遵循基因自由组合定律,A、
a和D、d,B、b和D、d位于非同源染色体,符合自由组合定律,D
错误。
过程评价·勤检测
02
反馈效果 筑牢基础
(1)萨顿假说的内容是 ,依
据是
。
(2)摩尔根果蝇杂交实验的结论是
。
细胞核内的染色体可能是基因载体
基因分离和自由组合的行为与减数分裂中染色体的行为
之间存在着平行的关系
果蝇的白眼性状遗传确实与性
别有关,而且控制该性状的基因确实位于性染色体上
(2024·诸暨高一月考)阅读下列材料,完成1~2小题。
1903年,美国遗传学家萨顿等人在研究蝗虫精子和卵细胞形成的
过程中发现,雄蝗虫体细胞中有23条染色体(22+X),雌蝗虫体细
胞中有24条染色体(22+XX)。萨顿等还发现染色体的行为与孟德
尔假设的遗传因子(基因)的行为存在着平行的关系。他还敏锐地指
出,染色体数目显然少于生物体性状对应的遗传因子(基因)数,所
以遗传因子(基因)可能位于染色体上。1904 年,德国细胞学家鲍威
尔也独立提出了染色体遗传理论。1928年,细胞学家威尔逊将他们的
学说命名为“遗传的染色体学说”。
1. 下列叙述中不能体现基因与染色体平行行为的是( )
A. 基因位于染色体上,染色体是基因的主要载体
B. 形成配子时,细胞中成对的基因分开,同源染色体也分开,分别
进入不同的配子
C. 形成配子时,细胞中非等位基因自由组合,非同源染色体也是自
由组合
D. 体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体
中也如此
解析: 基因位于染色体上,染色体是基因的主要载体 ,没有体
现基因和染色体的平行关系,A符合题意;形成配子时,细胞中成
对的基因分开,同源染色体也分开,分别进入不同的配子 ,基因
和染色体的变化行为相似,B不符合题意;形成配子时,细胞中非
等位基因自由组合,非同源染色体也是自由组合,基因和染色体的
变化行为相似,C不符合题意;体细胞中成对的基因一个来自父
方,一个来自母方,同源染色体中也如此 ,基因和染色体的变化
行为相似,D不符合题意。
2. 下列关于“遗传的染色体学说”的叙述中,错误的是( )
A. 该学说是孟德尔遗传定律的实质
B. 该学说能圆满解释孟德尔遗传定律
C. 该学说的主要内容是染色体可能是基因的载体
D. 该学说的依据是基因和染色体行为的一致性
解析: 孟德尔遗传定律的实质是等位基因随同源染色体的分开
而分离、非同源染色体上的非等位基因自由组合,A错误;基因位
于染色体上,基因行为和染色体行为一致,该学说能圆满解释孟德
尔遗传定律,B正确;基因和染色体行为一致,说明染色体可能是
基因的载体,C正确;该学说的依据是基因和染色体行为的一致
性,染色体怎么变化,基因也有相同的变化,D正确。
3. 果蝇红眼基因A和白眼基因a位于X染色体上,现有某对果蝇后代中
雌性全是红眼,雄性中一半红眼,一半白眼,则亲本的基因型是
( )
A. XAXa和XAY B. XAXA和XaY
C. XaXa和XaY D. XaXa和XAY
解析: 雄果蝇一半红眼,一半白眼,说明母本为杂合子
(XAXa);雌果蝇全为红眼,说明父本为红眼(XAY)。
课时训练·提素能
03
分级练习 巩固提升
知识点一 基因位于染色体上
1. (2024·台州高一期中)1903年美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作材
料,研究精子和卵细胞的形成过程,并提出“基因位于染色体上”
的假说,下列有关该假说的叙述错误的是( )
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A. 萨顿用测交的方法对假说进行验证
B. 遗传的染色体学说能圆满解释孟德尔遗传定律
C. 摩尔根对果蝇伴性遗传的研究为“基因位于染色体上”的假说提
供了证据
D. 根据基因的行为和染色体行为的一致性,萨顿提出“基因位于染
色体上”的假说
解析: 孟德尔用测交的方法对假说进行验证,演绎推理的结果
和实验结果一致,证明假说正确,A错误;该学说提出了细胞核内
的染色体可能是基因载体的学说,可圆满解释孟德尔定律,B正
确;摩尔根利用果蝇眼色实验为“基因位于染色体上”的假说提供
了实验证据,C正确;萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞
的形成过程,根据基因和染色体行为的一致性,萨顿提出“基因位
于染色体上”的假说,D正确。
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2. (2024·湖州高一月考)萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显
的平行关系”,而提出了基因在染色体上的假说,下列不属于他所
依据的“平行”关系的是( )
A. 基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,在配子中都只有成对
中的一个
B. 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过
程中也自由组合
C. 等位基因分离和非等位基因自由组合都发生在减数分裂过程中
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
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解析: 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,是萨顿提出假说的依据,A不符合题意;非同
源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在
减数分裂中也有自由组合,是萨顿提出假说的依据,B不符合题
意;等位基因分离和非等位基因自由组合都发生在减数分裂过程
中,这句话是正确的,但不属于萨顿的假说内容,C符合题意;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,是萨顿提出假说的依据,D不符
合题意。
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3. 如图表示孟德尔一对相对性状的杂交实验(图中染色体上的横线表
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
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,等位基因会随着同源染色体的分离而分离
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解析: 该图表示了染色体上的基因在亲代和子代之间的传递情
况,但不能说明染色体是基因的主要载体,A符合题意。
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4. 摩尔根验证“白眼基因只存在于X染色体上,Y染色体上不含有它
的等位基因”的实验是( )
A. 亲本白眼雄果蝇与纯合红眼雌果蝇杂交,F1都是红眼果蝇
B. F1雌雄果蝇相互交配,F2出现白眼果蝇,且白眼果蝇都是雄性
C. F1中的红眼雌果蝇与F2中的白眼雄果蝇交配,子代雌雄果蝇中,红眼和白眼各占一半
D. 野生型红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配,子代只有红眼雌果蝇和白眼雄果蝇
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解析: A项中的实验是摩尔根发现果蝇眼色遗传与性别有关的
亲本杂交实验,不是验证实验;B项中的实验是摩尔根发现果蝇眼
色遗传与性别有关的子一代杂交实验,不是验证实验;C项中的实
验不只符合“白眼基因只存在于X染色体上,Y染色体上不含有它
的等位基因”的假说,也符合“白眼基因存在于X和Y染色体的同
源区段”的假说;D项中的实验可以证明“白眼基因只存在于X染
色体上,Y染色体上不含有它的等位基因”的假说成立。
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5. 果蝇的红眼对白眼为显性性状,且控制该性状的一对基因位于X染
色体上,下列杂交组合中,通过眼色就可以直接判断果蝇性别的是
( )
A. 杂合红眼(♀)和红眼(♂)
B. 白眼(♀)×白眼(♂)
C. 杂合红眼(♀)×白眼(♂)
D. 白眼(♀)×红眼(♂)
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解析: 假设关于眼色的基因为+、w。欲通过眼色直接判断果
蝇性别,可以采用隐性雌性个体与显性雄性个体杂交的方法,即
XwXw(白眼,♀)×X+Y(红眼,♂),子代中雄性全为白眼,
雌性全为红眼,D符合题意。
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6. 摩尔根用一只白眼突变体的雄性果蝇进行一系列杂交实验后,证明
了基因位于染色体上。其杂交实验过程中,最快获得白眼雌果蝇的
途径是( )
A. 亲本白眼雄果蝇×亲本雌果蝇
B. 亲本白眼雄果蝇×F1雌果蝇
C. F2白眼雄果蝇×F1雌果蝇
D. F2白眼雄果蝇×F2雌果蝇
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解析: 白眼为隐性性状,且控制该性状的基因位于X染色体
上;雌果蝇要表现白眼性状,必须用白眼雄果蝇和带有白眼基因的
雌果蝇杂交。A选项中亲本雌果蝇不携带白眼基因,不符合题意;
B选项的F1雌果蝇携带白眼基因,与亲本白眼雄果蝇交配能得到白
眼雌果蝇,符合题意;C、D选项所用时间较长,不符合题意。
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知识点二 遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律
7. (2024·德清一中高一月考)A/a、B/b这两对等位基因分别控制两
对相对性状,且A对a,B对b均完全显性。如图表示这两对等位基
因在染色体上的分布情况。若图1、2、3中的同源染色体均不发生
互换,则图中所示个体自交后代的表型种类依次是( )
A. 3、2、2 B. 4、2、2
C. 4、2、3 D. 4、2、4
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解析: 图1中两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循自由
组合定律,其自交后代有9种基因型,即A_B_、A_bb、 aaB_、
aabb,4种表型;图2中两对等位基因位于一对同源染色体上,不遵
循自由组合定律,其自交后代有3种基因型,即AABB、aabb、
AaBb,2种表型;图3中两对等位基因位于一对同源染色体上,不
遵循自由组合定律,其自交后代有3种基因型,即AAbb、aaBB、
AaBb,3种表型,则图中所示个体自交后代的表型种类依次是4、
2、3,C正确。
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8. (2024·兰溪一中高一月考)如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某
时期的一个细胞的染色体示意图。下列相关叙述,错误的是
( )
A. 该个体的基因型为AaBbDd
B. 该细胞正在进行同源染色体的配对
C. 该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子
D. A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律
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解析: 图示雄性哺乳动物体内细胞中两对同源染色体大小相
同,都是常染色体,所以该个体的基因型为AaBbDd,A正确;图
示细胞中同源染色体两两配对,处于四分体时期,即减数第一次分
裂前期,B正确;由于该细胞发生互换,所以该细胞分裂完成后能
产生4种基因型的精子,C错误;A、a和D、d基因分别位于两对同
源染色体上,它们的遗传遵循自由组合定律,D正确。
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9. (2024·杭州高一月考)利用荧光标记基因,得到某生物个体有丝
分裂前期细胞基因在一对同源染色体上的位置图,由图分析,下列
叙述错误的是( )
A. 通过遗传的染色体学说能更好地解释孟德尔的遗传定律
B. 若其为杂合子,不考虑变异时图中方框内基因应该是等
位基因
C. 从图中荧光点分布来看,图中是一对含有染色单体的同
源染色体
D. 图示说明基因在染色体上呈线性排列
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解析: 遗传的染色体学说圆满地解释了孟德尔提出的基因分离
定律和自由组合定律,A正确;若其为杂合子,不考虑变异时图中
方框内基因应该是位于一条染色体上的两个姐妹染色单体上的相同
的基因,不是等位基因,B错误;图示为两条染色体,二者形态大
小相似、基因位点相同,是一对同源染色体;同时,每条染色体的
同一位置有两个基因(荧光点),可推测染色体中有染色单体,因
此图中是一对含有染色单体的同源染色体,C正确。
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10. 如图是某红眼果蝇细胞分裂示意图(用B、b表示相关基因),若
图Ⅲ中的a与一只异性红眼果蝇产生的配子结合发育成一只白眼雄
果蝇,则d与异性红眼果蝇产生的配子结合发育成的果蝇表型为
( )
A. 白眼雄果蝇 B. 红眼雄果蝇
C. 白眼雌果蝇 D. 红眼雌果蝇
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解析: 据图Ⅰ可知,该果蝇为雄果蝇,基因型为XBY。由a与一
只异性红眼果蝇(XBXb)产生的配子(Xb)结合发育成一只白眼
雄果蝇(XbY)可知,a含Y染色体,则d含X染色体且携带决定红
眼的基因(XB),与异性红眼果蝇产生的配子结合发育成的果蝇
表型为红眼雌果蝇(XBX-)。
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11. 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
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解析: 具有相同性状的两亲本杂交,子代中新出现的性状为
隐性性状,多只长翅果蝇进行单对交配,子代果蝇中长翅∶截翅
=3∶1,说明子代中新出现的截翅为隐性性状,所以可判断长翅
是显性性状,截翅是隐性性状,A项可以判断。假设长翅受A基因
控制,截翅受a基因控制,若该对等位基因位于常染色体上,则亲
代雌、雄果蝇的基因型均为Aa,子代果蝇可以出现长翅∶截翅=
3∶1;若该对等位基因位于X染色体上,则亲代雌果蝇的基因型为XAXa、雄果蝇的基因型为XAY,子代果蝇也可以出现长翅∶截翅=3∶1,所以无法判断该对等位基因位于常染色体还是X染色体上,C项无法判断。不论该对等位基因位于常染色体上还是位于X染色体上,亲代雌果蝇都是杂合子,该等位基因在雌果蝇体细胞中都成对存在,B、D项可以判断。
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12. (2024·平湖一中高一月考)某动物细胞中位于染色体上的基因
A、B、C分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体杂交得F1,F1测
交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=1∶1∶1∶1。则F1
体细胞中三对基因在染色体上的位置是( )
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解析: F1测交,即F1×aabbcc,其中aabbcc个体只能产生abc一
种配子,而测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=
1∶1∶1∶1,说明F1产生的配子为abc、ABC、aBc、AbC,其中a
和c、A和C总在一起,说明A和a、C和c两对等位基因位于同一对
同源染色体上,且A和C在同一条染色体上, a和c在同一条染色体
上,B正确。
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13. (2024·金华高一月考)萨顿提出“染色体可能是基因的载体”的
假说,摩尔根起初对此假说持怀疑态度,他和同事设计果蝇杂交
实验对此进行研究,杂交实验如图所示。请回答下列问题:
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(1)从实验的结果可以看出,显性性状是 。
解析: 红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1的表型无论
雌雄都是红眼,即红眼为显性性状。
红眼
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(2)根据实验判断,果蝇的眼色遗传 (填“遵循”或
“不遵循”)基因的分离定律。请写出判断的理由:
。
解析: 亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1的表型
无论雌雄都是红眼,而杂种子一代自由交配的后代出现性状
分离,且分离比为3∶1,说明果蝇的眼色遗传遵循基因的分
离定律。
遵循
杂种
子一代自由交配的后代出现性状分离,且分离比约为
3∶1
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(3)根据上述果蝇杂交实验现象,摩尔根等人提出控制眼色的基
因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因。摩尔
根等人通过测交等方法验证他们提出的假设,下面的实验图
解是他们完成的测交实验之一:
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①该测交实验并不能充分验证其假设,其原因是
。
②为充分验证其假设,请你设计一个测交方案,并用遗传图
解写出该过程(要求:需写出配子,控制眼色的等位基因用
B、b表示)。
控制眼色
的基因无论位于常染色体上还是只位于X染色体上,测交实
验结果都相同
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答案:如图所示
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解析: ①由该测交实验可知,测交后代在雌雄个体间
的性状分离比是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也是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XbXb、XBY,测交
后代的基因型为XBXb(红眼雌果蝇)、XbY(白眼雄果
蝇),且比例为1∶1。遗传图解见答案。
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