2019-2020学人教版生物必修二导学同步课件与训练:第2章 第2节 基因在染色体上

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名称 2019-2020学人教版生物必修二导学同步课件与训练:第2章 第2节 基因在染色体上
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2020-02-07 20:22:09

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第二章  第2节
一、选择题
1.(2018·湖南益阳市高二期末)下列关于基因与染色体的关系的说法,不正确的是( C )
A.染色体是基因的主要载体
B.基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
C.DNA的基本组成单位和染色体的基本组成成分是一致的
D.在生物体的细胞中,染色体的数量和基因的数量是不同的
[解析] 细胞中的基因主要存在于染色体上,因此染色体也是基因的主要载体,A正确;因为染色体是基因的主要载体,所以基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,B正确;DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,染色体的基本组成成分是蛋白质和DNA,因此DNA的基本组成单位和染色体的基本组成成分是不一致的,C错误;在生物体的细胞中,一条染色体上有许多个基因,染色体的数量和基因的数量是不同的,D正确。
2.现代分子生物学采用的测定基因在染色体上位置的方法是( C )
A.杂交法 B.测交法
C.荧光标记法 D.X射线衍射法
[解析] 现代分子生物学可采用荧光标记法,测定基因在染色体上的位置。
3.下列关于基因和染色体关系的叙述,正确的是( C )
A.基因全部在染色体上
B.一条染色体上有一个基因
C.基因在染色体上呈线性排列
D.染色体就是由基因(DNA)组成的
[解析] 细胞质的线粒体和叶绿体中也有少量DNA,所以并非所有的基因都在染色体上,A错。基因在染色体上呈线性排列,每条染色体上有多个基因,B错。染色体由DNA和蛋白质组成,D错。
4.人的体细胞内含有23对同源染色体,在减数第二次分裂的后期,次级精母细胞内不可能含有( B )
A.44条常染色体+XX性染色体
B.44条常染色体+XY性染色体
C.44条常染色体+YY性染色体
D.两组数目和形态相同的染色体
[解析] 人体精原细胞的染色体组成为44条常染色体+XY性染色体,下图可表示其减数分裂过程:
观察图示可知,B项符合题意。
5.(2019·四川遂宁射洪中学高一下期末)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( B )
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
[解析] 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,属于萨顿的假说的科学依据,A正确;产生配子时,姐妹染色单体分开,一般分离的是相同基因,B错误;染色体和基因在杂交过程中均保持完整性和独立性,属于萨顿的假说的科学依据,C正确;染色体和基因在体细胞中都成对存在,属于萨顿的假说的科学依据,D正确。
二、非选择题
6.在一个自然果蝇种群中,果蝇的正常眼与棒眼为一对相对性状(由基因D、d控制),灰身(A)对黑身(a)为显性,直翅(B)对弯翅(b)为显性。某果蝇的基因型如图所示(仅画出部分染色体),请回答下列问题。
(1)灰身与黑身、直翅与弯翅这两对相对性状的遗传__不遵循__(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,理由是__控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上__。
(2)图示果蝇细胞的有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因有__A、a、B、b、D、d__。
(3)该果蝇与一只表现型为灰身直翅棒眼的雄果蝇交配,得到206只灰身直翅棒眼雌果蝇、99只灰身直翅棒眼雄果蝇和102只灰身直翅正常眼雄果蝇,则选择的雄果蝇基因型为__AABBXDY__。为验证基因的自由组合定律,最好选择基因型为__aabbXdY__的雄果蝇与图示基因型的果蝇进行交配。
[解析] (1)分析题图可知,A、a与B、b这两对基因位于一对同源染色体上,遗传时不遵循自由组合定律。
(2)有丝分裂后期着丝点分裂,复制后形成的染色单体分离形成的染色体移向细胞的两极,因而移向细胞同一极的基因包含图中所有的基因。
(3)根据题意可知,果蝇的棒眼与正常眼基因位于X染色体上,且棒眼对正常眼为显性,则根据该果蝇(AaBbXDXd)与一只表现型为灰身直翅棒眼的雄果蝇交配,子代表现型及比例为灰身直翅棒眼雌果蝇∶灰身直翅棒眼雄果蝇∶灰身直翅正常眼雄果蝇≈2∶1∶1,可推知该灰身直翅棒眼雄果蝇的基因型是AABBXDY。为验证基因的自由组合定律,应进行测交实验,即选择基因型为aabbXdY的雄果蝇与图示基因型的果蝇进行交配。
第二章  第2节
一、选择题
1.下列叙述中正确的是( C )
A.细胞中DNA都在染色体上
B.细胞中每个染色体都只有1个DNA分子
C.减数分裂过程中染色体与基因的行为一致
D.以上叙述均对
2.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 )
A.XAXa和XAY B.XAXA和XaY
C.XaXa和XAY D.XaXa和XaY
[解析] 杂交后代中雄性果蝇一半红眼(XAY),一半白眼(XaY),它们的X染色体一定来自雌性亲本,则雌性亲本的基因型为XAXa,后代中雌性果蝇全是红眼,则雄性亲本的基因型为XAY。
3.下列各项中,不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是( D )
A.基因、染色体在生殖过程中的完整性和独立性
B.体细胞中基因、染色体成对存在,配子中两者都是成单存在
C.体细胞中成对的基因、同源染色体都是一个(条)来自母方,一个(条)来自父方
D.等位基因、非同源染色体的自由组合
[解析] 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第一次分裂后期也是自由组合的,这可以说明基因和染色体行为存在平行关系。D项中等位基因在形成配子时彼此分离。
4.下列关于果蝇的叙述,错误的是 ( D )
A.体细胞中有4对同源染色体,3对常染色体,1对性染色体
B.白眼雄果蝇的白眼基因位于X染色体上,Y染色体上无它的等位基因
C.白眼雄果蝇产生的配子中一半含有白眼基因,一半不含白眼基因
D.白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,后代全部表现为红眼果蝇
[解析] 白眼雌果蝇产生的配子为Xw一种,红眼雄果蝇产生的配子有XW和Y两种,雌雄配子随机结合,产生XWXw和XwY,雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼。
5.红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配,F1代全是红眼,自交所得的F2代中红眼雌果蝇121头,红眼雄果蝇60头,白眼雌果蝇0头,白眼雄果蝇59头,则F2代卵细胞中具有R和r及精子中具有R和r的比例是( D )
A.卵细胞:R∶r=1∶1 精子:R∶r=3∶1
B.卵细胞:R∶r=3∶1 精子:R∶r=3∶1
C.卵细胞:R∶r=1∶1 精子:R∶r=1∶1
D.卵细胞:R∶r=3∶1 精子:R∶r=1∶1
[解析] 亲代红眼雌果蝇基因型可能为XRXR、XRXr,白眼雄果蝇基因型为XrY,因F1代全为红眼个体,所以亲代红眼雌果蝇的基因型只能为XRXR,F1代中红眼雄果蝇基因型为XRY,雌果蝇的基因型为XRXr,二者交配,F2代的基因型及其比例为XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY=1∶1∶1∶1,其表现型及比例为红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=2∶1∶1。F2代中红眼雌果蝇产生卵细胞两种类型R∶r=3∶1,F2中红眼雄果蝇和白眼雄果蝇产生含R、r两种类型的精子,其比例为1∶1。
6.下列叙述中错误的是( B )
A.在减数分裂过程中,同源染色体分开,其上的等位基因分离
B.在减数分裂过程中,所有的非等位基因都可以自由组合
C.果蝇的红眼(或白眼)基因只存在于X染色体上
D.等位基因总是一个来自父方,一个来自母方
[解析] 同源染色体一条来自父方,一条来自母方,而等位基因分别位于一对同源染色体上,因此等位基因也是一个来自父方,一个来自母方。细胞进行减数分裂时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,而非同源染色体上的非等位基因会随着非同源染色体的自由组合而组合。
7.下列关于基因、DNA和染色体的数量关系的叙述,正确的是( C )
A.DNA改变导致染色体改变
B.生物的DNA分子数等于染色体数
C.一条染色体上有1个或2个DNA分子
D.生物的染色体数等于DNA数
8.果蝇的红眼和白眼是由X染色体上的一对基因控制的相对性状。一对红眼雌雄果蝇交配,子一代中出现白眼果蝇。让子一代果蝇自由交配,理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例为( C )
A.3∶1 B.5∶3
C.13∶3 D.7∶1
[解析] 设相关基因用A、a表示,红眼雌雄果蝇交配,子一代中出现白眼果蝇,可推知亲代果蝇的基因型为XAXa和XAY,子代的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY。子一代果蝇自由交配时,雌蝇产生的卵细胞基因型及其比例为XA∶Xa=3∶1,雄蝇产生的精子基因型及其比例为XA∶Xa∶Y=1∶1∶2。精子和卵子随机结合,如下表所示。
   精子
卵细胞  
1XA
1Xa
2Y
3XA
3XAXA
3XAXa
6XAY
1Xa
1XAXa
1XaXa
2XaY
因此,子二代果蝇中红眼∶白眼=13∶3。
9.果蝇的红眼(R)对白眼(r)为显性,位于X染色体上;长翅(B)对残翅(b)为显性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配;F1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是( C )
A.亲本雌果蝇的基因型是BbXRXr
B.亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2
C.F1出现长翅雄果蝇的概率为3/16
D.白眼残翅雌果蝇能形成基因型为bbXrXr的次级卵母细胞
[解析] 通过分析果蝇的亲子代之间的关系,先推导亲代基因型,然后逐项排查即可。从题目中F1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅,再结合亲本的表现型可知,红眼长翅果蝇的基因型为BbXRXr,白眼长翅果蝇的基因型为BbXrY,A项正确;由亲本基因型可进一步推知两亲本产生Xr配子的概率:父方为1/2,母方也为1/2,因此整体比例为1/2,B项正确;其F1出现长翅雄果蝇的概率是1/2(雄)×3/4(长翅),即3/8,C项错误;白眼残翅雌果蝇的基因型为bbXrXr,减数第一次分裂时同源染色体分离,染色体数目减半,在减数第二次分裂后期,每个着丝点一分为二,使两条复制而来的姐妹染色单体分开,由于其上基因相同(不考虑基因突变和交叉互换),因此,其形成的次级卵母细胞基因型是bbXrXr,D项正确。
10.(2019·河北保定模拟)果蝇中暗红眼和朱红眼是受一对等位基因(位于常染色体或X染色体上)控制的相对性状,一对暗红眼的果蝇生出了一只朱红眼的果蝇。下列说法正确的是( C )
A.若生出的朱红眼果蝇为雌性,则说明该性状是伴X染色体遗传
B.若生出的朱红眼果蝇为雄性,则说明该性状是伴X染色体遗传
C.若生出的朱红眼果蝇为雌性,则说明该性状不是伴X染色体遗传
D.若生出的朱红眼果蝇为雄性,则说明该性状不是伴X染色体遗传
[解析] 一对暗红眼的果蝇生出了一只朱红眼的果蝇,可判断朱红眼为隐性性状。若生出的朱红眼果蝇为雌性,假设该性状是伴X染色体遗传,则父本应为朱红眼,与题干矛盾,因此该性状是常染色体遗传,A项错误,C项正确。若生出的朱红眼果蝇为雄性,该性状可能是伴X染色体遗传或常染色体遗传,B、D两项错误。
11.下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述,错误的是( B )
A.同源染色体分离的同时,等位基因随之分离
B.非同源染色体自由组合,使所有非等位基因之间发生自由组合
C.染色单体分开时,复制而来的两个基因随之分开
D.非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类越多
[解析] 依据孟德尔遗传规律的现代解释,在杂合子细胞中,等位基因随同源染色体分开而分离,同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,并不是所有的非等位基因之间发生自由组合,因为同源染色体上也存在非等位基因,A正确、B错误;基因与染色体存在平行关系,染色单体分开时,复制而来的两个基因随之分开,C正确;减数分裂过程中非等位基因组合的种类为2n,n为同源染色体对数,D正确。
12.如图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定结果,下列有关该图的说法正确的是( D )
A.控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因
B.控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循基因的分离定律
C.该染色体上的基因在后代中每个细胞都能表达
D.该染色体上的基因不遵循基因的自由组合定律
[解析] 控制朱红眼与深红眼的基因不是等位基因;等位基因的遗传遵循基因分离定律,但控制白眼和朱红眼的基因也不是等位基因;后代中这些基因将会选择性表达。
二、非选择题
13.女娄菜是一种雌雄异株的植物,其叶有披针形和狭披针形两种类型,受一对等位基因(B、b)控制。某校生物研究小组用两个披针形叶的亲本进行杂交实验,后代出现了一定数量的狭披针形叶。请完成下列问题。
(1)狭披针形叶是__隐性__性状。
(2)女娄菜是XY型性别决定的生物,其叶形遗传属于伴性遗传。该研究小组打算利用杂交实验对此进行验证,那么,他们应选择何种表现型的杂交组合?父本:__披针形叶__,母本:__狭披针形叶__。请你预测并简要分析实验结果:__当后代中雄株都为狭披针形叶、雌株都为披针形叶时,说明控制女娄菜叶形的基因位于X染色体上,杂交组合可表示为XBY×XbXb→XBXb、XbY__。
(3)另一个研究小组试图研究玉米的叶形遗传是否为伴性遗传,你认为他们的研究是否有意义?为什么?__无意义。因为玉米为雌雄同株植物,不存在性别决定__。
[解析] (1)由两个披针形叶亲本杂交,后代出现狭披针形叶,可知狭披针形叶为隐性性状。
(2)要判断基因的位置或性状的遗传方式,可用表现隐性性状的雌株与表现显性性状的雄株杂交,若后代雌株全表现显性性状,雄株全表现隐性性状,即可说明控制女娄菜叶形的基因位于X染色体上。
(3)伴性遗传与性别相关联,雌雄同株的植物不存在性别决定。
14.(2019·山东济宁市高二期末)果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类,果蝇易饲养,繁殖快,一只雌果蝇一生能产生几百个后代,同时果蝇具备许多对易于区分的相对性状,所以常被用作遗传学研究的实验材料。摩尔根就是在研究果蝇的红眼和白眼的遗传规律时,证明了基因位于染色体上。请回答下列问题:
(1)已知果蝇的圆眼和棒眼是一对相对性状,由一对等位基因控制,圆眼(A)对棒眼(a)为显性。为确定基因的位置,有人利用多只纯合果蝇进行了两组实验:①圆眼雌果蝇与棒眼雄果蝇杂交;②棒眼雌果蝇与圆眼雄果蝇杂交。请回答下列问题:
这两组实验的杂交方式互为__正反交__;如果两组实验的结果__不相同__(填“相同”或“不相同”),说明控制圆眼和棒眼的基因位于X染色体上,则实验②中F1的基因型为__XAXa、XaY__;反之,则位于常染色体上。
(2)已知控制果蝇的直毛和卷毛性状的基因是位于X染色体上的一对等位基因。实验室现有从自然界捕获的,有繁殖能力的、未交配过的直毛雌、雄果蝇各一只和卷毛雌、雄果蝇各一只,某同学想通过一次杂交实验确定这对相对性状的显隐性关系。请写出实验步骤和结果结论。
①实验步骤:__让直毛雌果蝇与卷毛雄果蝇杂交,相同适宜环境下培养,观察并统计后代的性状(让卷毛雌果蝇与直毛雄果蝇杂交,相同适宜环境下培养,观察并统计后代的性状)__。
②结果结论:若__后代中雌雄果蝇均为直毛或雌雄果蝇中直毛∶卷毛=1∶1(后代中雌果蝇为直毛,雄果蝇为卷毛)__,则直毛为显性;若__后代中雌果蝇为卷毛,雄果蝇为直毛(后代中雌雄果蝇均为卷毛或雌雄果蝇中直毛∶卷毛=1∶1)__,则卷毛为显性。
[解析] (1)①圆眼雌果蝇与棒眼雄果蝇杂交;②棒眼雌果蝇与圆眼雄果蝇杂交。这两组实验的杂交方式互为正反交,如果两组实验的结果不相同,说明控制圆眼和棒眼的基因位于X染色体上,则实验②中棒眼雌果蝇XaXa与圆眼雄果蝇XAY杂交,F1的基因型为XAXa、XaY。
(2)通过一次杂交实验确定这对相对性状的显隐性关系,假设直毛、卷毛用B/b表示。可以让直毛雌果蝇与卷毛雄果蝇杂交,相同适宜环境下培养,观察并统计后代的性状,若直毛为显性,且亲本中雌果蝇为直毛纯合体,则直毛雌果蝇XBXB与卷毛雄果蝇XbY杂交,后代中雌雄果蝇均为直毛XBXb、XBY;若直毛为显性,且亲本中雌果蝇为直毛杂合体,则直毛雌果蝇XBXb与卷毛雄果蝇XbY杂交,后代中雌雄果蝇中直毛(XBXb、XBY)∶卷毛(XbXb、XbY)=1∶1;若卷毛为显性,则直毛雌果蝇XbXb与卷毛雄果蝇XBY杂交,后代中雌果蝇为卷毛XBXb,雄果蝇为直毛XbY。如果选择卷毛雌果蝇与直毛雄果蝇杂交,也可以根据后代的性状及其比例判断出显隐性。
15.萨顿运用类比推理的方法提出“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,杂交实验图解如图所示。请回答下列问题:
(1)上述果蝇杂交实验现象__支持__(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:__控制眼色的基因只位于X染色体上__,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试图验证他们提出的假设。以下的实验图解是他们完成的测交实验之一。
①上述测交实验现象并不能充分验证其假设,其原因是__控制眼色的基因无论是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__。
②为充分验证其假设,请在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案(写出实验亲本的基因型和预期子代的基因型即可,控制眼色的等位基因为B、b。提示:亲本从上述测交子代中选取)。
实验亲本的基因型:__XbXb、XBY__,预期子代的基因型:__XBXb、XbY__。
[解析] 本题考查摩尔根的果蝇杂交实验。摩尔根的果蝇杂交实验的结果支持萨顿的假说。摩尔根的测交实验中,子代出现了四种表现型,比例为1∶1∶1∶1,这不足以说明控制眼色的基因位于X染色体上,还需要补充一个实验方案。补充的实验方案应该使子代的性状与性别相关,我们可以选择白眼个体作母本,红眼个体作父本,这样杂交后代中所有的雌性都是红眼,所有的雄性都是白眼。
课件64张PPT。第二章基因和染色体的关系第2节 基因在染色体上基 础 知 识
一、萨顿的假说
1.内容:基因是由__________携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因就在__________上。
2.依据
基因和__________行为存在着明显的________关系。
(1)基因在杂交过程中保持________________性。染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的____________。
染色体 染色体 染色体 平行 完整性和独立 形态结构 
(2)在体细胞中基因成对存在,__________也是成对的。在配子中成对的________只有一个,同样,成对的__________也只有一条。
(3)体细胞中成对的基因一个来自________,一个来自________。______________也是如此。
(4)__________基因在形成配子时自由组合,__________染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。染色体 基因 染色体 父方 母方 同源染色体 非等位 非同源 红眼 1/4白眼 2.实验现象的解释F2XW Y XW Xw 白眼雄性 
3.实验现象解释的验证方法:________。
4.实验结论:基因在__________上。
5.发展:一条染色体上有______个基因,基因在染色体上呈________排列。
测交 染色体 多 线性 三、孟德尔遗传规律的现代解释等位基因 非同源染色体上的非等位基因 独立性 互不干扰 减数分裂形成配子 减数分裂形成配子 同源染色体 分离 自由组合 
1.果蝇中的X染色体和Y染色体上的基因遵循孟德尔的遗传规律吗?
提示:遵循,因为X、Y染色体是一对同源染色体,上面的等位基因遵循孟德尔基因分离定律。
2.非等位基因都遵循孟德尔的自由组合定律吗?
提示:不是,因为遵循孟德尔的自由组合定律的基因是非同源染色体上的非等位基因,而同源染色体上的非等位基因则不能自由组合。1.萨顿利用假说—演绎法,推测基因位于染色体上。 (  )
提示:应为类比推理。
2.基因在染色体上呈线性排列。 (  )
3.非等位基因在形成配子时均是自由组合的。 (  )
提示:应为非同源染色体上的非等位基因。
4.雌雄同株的植株(如玉米等)也有性染色体。 (  )
提示:无性染色体。
5.豌豆叶肉细胞中叶绿体内的基因遗传也遵循两大遗传定律。 (  )
提示:核基因遵循,而细胞质中的则不遵循。× √ × × × 课 内 探 究知识点1 萨顿的假说1.萨顿:美国遗传学家。
萨顿对蝗虫的研究发现,不同对的染色体常常可以从形态和大小上加以区别,来自父方和母方的染色体在减数分裂过程中联会。后来他把细胞学和遗传学的资料结合起来,说明了染色体在遗传中的作用,开创了细胞遗传学研究领域。
2.假说的依据:1903年,用蝗虫细胞做实验材料研究精子和卵细胞的形成过程。3.萨顿将基因与染色体的行为进行类比推出结论:基因和染色体行为存在着明显的平行关系,基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,即基因就在染色体中。知识贴士
萨顿将看不见的基因和看得见的染色体行为进行类比,根据其惊人的一致性,提出基因位于染色体上的假说,这就是类比推理。类比推理得出的结论,还需要通过观察和实验来检验其正确与否。     美国科学家萨顿运用类比推理的方法提出了基因在染色体上的假说。下列不能说明基因与染色体存在平行关系的是 (  )
A.在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对存在 
B.体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方
C.非等位基因自由组合,非同源染色体也自由组合
D.基因在染色体上呈线性排列典例 1D 
[解析] 基因与染色体存在平行关系的具体表现如下:(1)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。(2)在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对存在的;在配子中成对的基因只有一个,成对的染色体也只有一条。(3)体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方;同源染色体也是如此。(4)非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合。
〔变式训练1〕 (2019·定州高一检测)下列有关基因和染色体的叙述,不支持“基因在染色体上”这一结论的选项是 (  )
A.在向后代传递的过程中,都保持完整性和独立性
B.在体细胞中都成对存在,都分别来自父母双方
C.在减数第一次分裂过程中,基因和染色体行为完全一致
D.果蝇的眼色有白色和红色等性状
D 
[解析] 基因和染色体存在平行关系,基因和染色体在向后代传递的过程中都保持完整性和独立性,A正确;它们在体细胞中都成对存在,分别来自父母双方,B正确;在减数第一次分裂过程中同源染色体分离,等位基因分离,非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合,C正确;果蝇的眼色有白色和红色,这是一对相对性状,并没有明确基因和染色体的关系,D错误。知识点2 基因位于染色体上的实验证据1.实验者:美国遗传学家摩尔根
2.实验材料:果蝇。
选材原因:(1)相对性状多、明显;(2)培养周期短;(3)成本低;(4)易饲养;(5)染色体数目少,便于观察等。
3.果蝇的染色体组成:(3)遗传分析图解:假设控制果蝇白眼的基因(用w表示)位于X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因。
说明:在遗传分析图解的书写过程中,常染色体上基因不需标明其位于常染色体上,性染色体上基因需将性染色体及其上基因一同写出。如XWY。
(4)测交实验验证
由测交结果可见:红眼和白眼的比例为1∶1,验证了控制果蝇红眼与白眼的基因位于X染色体上。
6.实验结论:基因在染色体上。
7.通过基因定位发现:基因在染色体上呈线性排列。
基因线性排列是指基因是一个接着一个,之间没有重复、倒位、分枝等现象。
基因定位:就是要将基因定位于某一染色体上,并测定基因在特定染色体上线性排列的顺序和相对距离。
知识贴士
常染色体上的基因与性染色体上的基因书写时,一般是将常染色体上的基因写在前面,如AaXBY。     红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌雄果蝇都表现为红眼,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
典例 2C 
[解析] 亲代红眼果蝇和白眼果蝇杂交,子一代果蝇都表现为红眼,说明红眼是显性性状,A项正确;子一代雌雄果蝇交配,子二代红眼与白眼的性状分离比是3∶1,则眼色遗传符合分离定律,B项正确、C项错误;在果蝇的眼色遗传中,白眼性状总与性别相关联,可说明红眼和白眼基因位于X染色体上,D项正确。
〔变式训练2〕 摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传。在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是 (  )
A.白眼突变体与野生型杂交,F1全部表现野生型,且雌雄比例为1∶1
B.F1雌雄交配,后代出现性状分离,白眼全部为雄性
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] F1雌雄交配,后代只有雄性个体为白眼,只能用基因位于X染色体上来解释。B 知识点3 孟德尔遗传规律的现代解释1.孟德尔的遗传因子与染色体上基因的对应关系
(1)分离定律中的一对遗传因子:一对同源染色体上的等位基因。
重新定义:位于一对同源染色体的同一位置上,控制着一对相对性状的基因,叫做等位基因。
(2)自由组合定律中的不同对的遗传因子:位于非同源染色体上的非等位基因。
2.两个遗传定律的实质
(1)基因的分离定律的实质:在杂合体的细胞中,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,等位基因会随着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等位基因自由组合。知识贴士
1.同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上的非等位基因间的自由组合同时进行,都发生在减数第一次分裂后期。
2.减数分裂时自由组合的是非同源染色体上的非等位基因,而不是所有的非等位基因。因为同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律。
3.基因分离定律的细胞学基础是:同源染色体分离;基因自由组合定律的细胞学基础是:非同源染色体自由组合。     已知桃树中,树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因A、a控制),蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因B、b控制),以下是相关的两组杂交实验:
杂交实验一:乔化蟠桃(甲)×矮化圆桃(乙)→F1∶乔化蟠桃∶矮化圆桃=1∶1
杂交实验二:乔化蟠桃(丙)×乔化蟠桃(丁)→F1∶乔化蟠桃∶矮化圆桃=3∶1典例 3根据上述实验判断,以下关于甲、乙、丙、丁四个亲本的基因在染色体上的分布情况正确的是 (  )
D  [解析] 实验二中,亲本都乔化,后代出现矮化,说明乔化是显性性状,矮化是隐性性状;亲本都是蟠桃,后代出现圆桃,说明蟠桃是显性性状,圆桃是隐性性状。实验一,两对相对性状测交,后代表现型之为1∶1,说明不遵循自由组合定律,若遵循自由组合定律,则测交后代出现四种表现型且比例应为1∶1∶1∶1,说明两对等位基因位于一对同源染色体上,由实验一可知,乔化蟠桃(甲)×矮化圆桃(乙)―→F1:乔化蟠桃∶矮化圆桃=1∶1,说明两对等位基因A、B连锁在同一条染色体上,a、b连锁在同一条染色体上,D项正确。D [解析] 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,因此,只从性染色体情况看,它能产生X、Y两种配子,A错误;e基因位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因,所以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;A、a与B、b这两对等位基因位于一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,C错误;只考虑3、4与7、8两对同源染色体时,该果蝇的基因型可表示为DdXeY,能产生DXe、dXe、DY、dY四种配子且数量相等,D正确。指 点 迷 津
一、减数分裂异常产生的配子情况
在减数分裂过程中,伴随着染色体行为变化的异常,往往会引起配子中基因数目的增减。在分析基因数目变化时,应考虑变化是与减数第一次分裂有关还是与减数第二次分裂有关。明确减数分裂各时期染色体、DNA、染色单体和基因的数量关系。以基因型为AABb(两对等位基因分别位于两对同源染色体上)的细胞为例,分析减数第一次分裂和减数第二次分裂发生异常时产生的配子中所含基因的情况。
1.下图表示减数第一次分裂异常、减数第二次分裂正常产生的配子情况。2.下图表示减数第一次分裂正常、减数第二次分裂异常产生的配子情况。     某研究性学习小组对猪产生配子时的细胞减数分裂过程进行了研究,并绘制了相关图示。请回答下列问题:典例 4(1)图甲显示的是一对同源染色体(常染色体)的不正常分裂情况,产生异常配子①③的原因可能是_______________________________________________ _______________。
(2)如果图乙表示卵原细胞的分裂情况,该卵原细胞形成基因型为AB卵细胞,则其形成的第二极体的基因型是____________________。
[解析] (1)由图甲可知,配子①中存在同源染色体,所以只可能是减数第一次分裂后期同源染色体未分离,而是移向了细胞同一极,导致出现了异常配子。 (2)由图乙可知,如果形成基因型为AB的卵细胞,说明在减数第一次分裂时同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,故形成的第二极体的基因型是Ab、ab、aB。减数第一次分裂后期同源染色体没有分离,而是移向 了细胞同一极 Ab、ab、aB 
二、判断基因是位于常染色体上还是X染色体上
1.方法一
(1)实验设计:正交与反交(使用条件:不知道显隐性关系)。
(2)结果预测及结论
①若两组杂交结果相同,则该基因位于常染色体上。
②若两组杂交结果不同,且子代表现型与性别有关,则该基因位于X染色体上。
2.方法二
(1)实验设计:隐性的雌性个体×显性的雄性个体(使用条件:知道显隐性关系)。
(2)结果预测及结论
①若子代中的雄性个体全表现为隐性性状,雌性个体全表现为显性性状,则该基因位于X染色体上。
②若子代中的雌雄个体中既有显性性状又有隐性性状,且各占1/2,或雌雄个体全表现为显性性状,则该基因位于常染色体上。
3.方法三
(1)实验设计
选多组显性的雌性个体×显性的雄性个体(使用条件:知道显隐性关系)。
(2)结果预测及结论
①若隐性性状只出现在雄性子代中,则该基因位于X染色体上。
②若隐性性状同时出现在雌性与雄性子代中,则该基因位于常染色体上。
注意:实验设计时,若是XY型性别决定方式,一般选择隐性纯合的雌性个体和显性的雄性个体作亲本,若是ZW型性别决定方式,一般选择隐性纯合的雄性个体和显性的雌性个体作亲本。
4.判断基因位置的其他方法
(1)根据子代性别、性状的数量比分析判断据表格信息:灰身与黑身的比例,雌蝇中为3∶1,雄蝇中也为3∶1,两者相同,故控制该对相对性状的基因位于常染色体上。直毛与分叉毛的比例,雌蝇中全为直毛,雄蝇中为1∶1,两者不同,故控制该对相对性状的基因位于X染色体上。
(2)逆向推断法
假设位于X染色体上,分析实验结果;假设位于常染色体上,分析实验结果;将得到结果作为条件,若出现某一相应情况,即确定基因在X染色体上或常染色体上。     小鼠是动物遗传学非常好的实验材料,某科研小组在一鼠群中偶然发现一只雄鼠患有某种遗传病,该遗传病由显性基因B控制,研究发现其双亲都未携带该致病基因,分析并回答相关问题:
(1)若F1中雌雄鼠都既有患病的又有正常的,则基因B位于____________上。
(2)若F1中雌鼠____________,而雄鼠____________,则基因B位于X染色体上。
(3)若F1中雌鼠____________,而雄鼠____________,则基因B位于Y染色体上。
(4)若F1中雌鼠和雄鼠全部正常,则基因B可能位于__________________。典例 5常染色体 全部患病 全部正常 全部正常 全部患病 细胞质或体细胞 
[解析] 患病雄鼠与正常雌鼠的基因型有四种可能:①若分别是Bb和bb,则F1个体中雌雄鼠都既有患病的也有正常的,比例接近1∶1,说明基因B位于常染色体上;②若分别是XBY和XbXb,则F1个体中雌鼠全部患病,而雄鼠全部正常,说明基因B位于X染色体上;③若分别是XYB和XX,则F1个体中雌鼠全部正常,而雄鼠全部患病,说明基因B位于Y染色体上;④若基因B位于细胞质或体细胞中,则F1个体中雌鼠和雄鼠全部正常。问 题 释 疑
(一)问题探讨
1.提示:这个替换似乎可行。由此联想到孟德尔分离定律中成对的遗传因子的行为与同源染色体在减数分裂过程中的行为很相似。
2.提示:一条染色体上可能有很多个基因。
(二)思考与讨论
(三)技能训练
提示:不同的基因也许是DNA长链上的一个个片段。
学 霸 记 忆
1.萨顿运用类比推理提出了基因在染色体上的假说。
2.摩尔根运用假说—演绎法通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。训 练 巩 固课 时 作 业