第2节 基因在染色体上
课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列关于基因与染色体关系的说法,正确的是( )
A.萨顿运用假说—演绎法,确定了基因位于染色体上
B.沃森和克里克发现了基因和染色体行为存在明显的平行关系
C.摩尔根运用类比推理的方法,证实基因位于染色体上
D.摩尔根绘制出了果蝇各种基因在染色体上的相对位置图,说明基因在染色体上呈线性排列
解析萨顿运用类比推理法提出了基因在染色体上的假说,摩尔根通过假说—演绎法证明了基因在染色体上,A项错误;萨顿发现了基因和染色体行为存在明显的平行关系,B项错误;摩尔根运用假说—演绎法证明了基因在染色体上,C项错误;摩尔根和他的学生们发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘制出了第一个果蝇各种基因在染色体上的相对位置图,说明基因在染色体上呈线性排列,D项正确。
答案D
2.决定果蝇眼色的基因位于X染色体上,其中W基因控制红色,w基因控制白色。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交,其后代中不可能出现的是( )
A.红眼雄果蝇 B.白眼雄果蝇
C.红眼雌果蝇 D.白眼雌果蝇
解析先写出亲代基因型。红眼雌果蝇:XWXW或XWXw,红眼雄果蝇:XWY。若XWXW×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇);若XWXw×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWXw(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)、XwY(白眼雄果蝇)。可见,后代中不可能出现白眼雌果蝇。
答案D
3.下列有可能存在等位基因的是( )
A.四分体
B.一个双链DNA分子
C.一个染色体组
D.有丝分裂末期的一条染色体
解析一个四分体就是一对同源染色体,同源染色体上可能存在等位基因,A项符合题意;一个DNA分子的双链上不可能含有等位基因,B项不合题意;一个染色体组是由一组非同源染色体组成,没有等位基因,C项不合题意;等位基因位于同源染色体上,一条染色体上无等位基因,D项不合题意。
答案A
4.用纯系的黄果蝇和灰果蝇杂交得到下表结果,下列描述正确的是( )
亲 本
子 代
实验一
灰雌性×黄雄性
全是灰色
实验二
黄雌性×灰雄性
所有雄性为黄色,
所有雌性为灰色
A.灰色基因是X染色体上的隐性基因
B.灰色基因是X染色体上的显性基因
C.黄色基因是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
解析根据实验一,灰色与黄色杂交后代全为灰色,可知灰色为显性性状;根据实验二可知,子代性状与性别有关,控制黄色和灰色的基因位于X染色体上。
答案B
5.已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体,根据萨顿的假说,关于该动物减数分裂产生配子的说法正确的是( )
A.果蝇的精子中含有成对的基因
B.果蝇的体细胞中只含有一个基因
C.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方,也可以同时来自母方
D.在体细胞中,基因是成对存在的,在配子中只有成对的基因中的一个
解析根据萨顿的假说,基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的。在配子中只有成对的基因中的一个,同样,也只有成对的染色体中的一条;体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,不可能同时来自父方或母方。
答案D
6.果蝇某条染色体上部分基因的分布如图甲所示,该条染色体经变异后部分基因的分布如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.图甲中控制朱红眼和深红眼的基因属于等位基因
B.一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列
C.该染色体上的所有基因在果蝇的所有细胞中都能表达
D.图中甲、乙染色体属于同源染色体
解析等位基因是位于同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因,图甲中控制朱红眼和深红眼的基因位于一条染色体上,属于非等位基因,A项错误;据图分析,一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,B项正确;该染色体上的所有基因在果蝇的所有细胞中都含有,但是只能选择性表达,C项错误;图中乙是甲发生变异的结果,两者不是同源染色体,D项错误。
答案B
7.根据下图,不遵循基因自由组合定律的是( )
解析A、a与D、d在一对同源染色体上,B、B与C、c也是在一对同源染色体上,一对同源染色体上的非等位基因不遵循基因自由组合定律。在减数分裂 Ⅰ 后期,两对同源染色体要彼此分离,同时非同源染色体自由组合,只有位于非同源染色体上的非等位基因才会发生自由组合。
答案A
8.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。其一系列杂交实验过程中,最早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×F3雌果蝇
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,因此要获得白眼雌果蝇,必须用白眼雄果蝇和携带白眼基因的雌果蝇杂交。A项中亲本雌果蝇不携带白眼基因,不符合题意;B项中F1雌果蝇携带白眼基因,符合题意;C、D两项用的时间较长,不符合题意。
答案B
9.摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体的位置时,经历了若干过程。①白眼性状是如何遗传的,是否与性别有关?②白眼由隐性基因控制,仅位于X染色体上。③对F1红眼雌果蝇进行测交。上面三个叙述中( )
A.①为假说,②为推论,③为实验
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
D.①为推论,②为假说,③为实验
解析摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体的位置时采用的方法是假说—演绎法,根据现象提出的问题是“白眼性状是如何遗传的,是否与性别有关”;作出的假设是“白眼由隐性基因控制,仅位于X染色体上,Y染色体上无对应的等位基因”;然后利用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交,验证假设。
答案C
10.已知果蝇红眼对白眼为显性,其基因位于X染色体上,用A或a表示。下图表示果蝇的减数分裂过程。请据图回答问题。
(1)图Ⅱ的细胞叫 。每个细胞内有 对同源染色体,染色单体数目为 条。?
(2)若图示的果蝇与白眼果蝇杂交,后代中出现了红眼,请在图Ⅰ中标出眼色基因。该果蝇的基因型为 。?
(3)如果图示的果蝇为红眼,图Ⅲ中的a与一只红眼果蝇的卵细胞结合形成的合子发育成了一只白眼果蝇,该白眼果蝇的性别是 。若b也与该红眼果蝇产生的卵细胞结合,则发育成的果蝇表型为 。?
(4)请用遗传图解表示出(3)的过程。
答案(1)次级精母细胞 0 8或0
(2)如右图所示 XAY
(3)雄性 红眼雄果蝇或白眼雄果蝇
(4)如下图所示
能力提升
1.决定果蝇眼色的基因位于X染色体上,显性性状为红眼。下列各组亲本杂交后的子代中,通过眼色可以直接判断果蝇性别的是( )
A.白♀×白 ♂ B.杂合红♀×红 ♂
C.白♀×红 ♂ D.杂合红♀×白 ♂
解析假设用A、a表示相关基因。A项中亲本的基因型为XaXa和XaY,后代雌、雄个体均表现为白眼;B项中亲本的基因型为XAXa和XAY,后代雌性个体均表现为红眼,雄性个体中一半表现为白眼、一半表现为红眼;C项中亲本的基因型为XaXa和XAY,后代雌性个体均表现为红眼,雄性个体均表现为白眼;D项中亲本的基因型为XAXa和XaY,后代雌、雄个体中均有一半表现为白眼、一半表现为红眼。故只有C项的亲本杂交的子代中,通过眼色可直接判断果蝇的性别。
答案C
2.摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传,在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中,最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是( )
A.白眼突变体与野生型个体杂交,F1全部表现为野生型,雌、雄个体比例为1∶1
B.F1自由交配,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,且雌雄中比例均为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
解析白眼基因无论是位于常染色体上,还是位于X染色体上,当白眼突变体与野生型个体杂交时,F1全部表现为野生型,雌雄个体比例均为1∶1,A、C项错误;白眼基因若位于X染色体上,则白眼性状应与性别有关,其中B项是最早提出的实验证据,故B项符合题意。
答案B
3.(多选)已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(红眼W、白眼w),且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇,某实验小组欲用一次交配实验证明这对基因位于何种染色体上。下列相关叙述正确的是( )
A.若子代中雌果蝇全部为红眼,雄果蝇全部为白眼,则这对基因位于X染色体上
B.若子代中雌雄果蝇全部为红眼,则这对基因位于常染色体或X、Y染色体的同源区段上
C.若子代中雌雄果蝇均既有红眼又有白眼,则这对基因可能位于常染色体上
D.这对基因也有可能只位于Y染色体上
解析欲判断基因的位置,在已知显隐性的情况下,应选用隐性雌性个体与显性雄性个体交配,所以本实验应选择白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交。预测实验结果时,可以采用假设法:如果该对基因位于X染色体上,则白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的基因型分别为XwXw和XWY,杂交后代基因型为XWXw和XwY,雌果蝇全部为红眼,雄果蝇全部为白眼,A项正确。如果该对基因位于X、Y染色体的同源区段上,则白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的基因型分别为XwXw和XWYW,杂交后代的基因型为XWXw和XwYW,雌雄果蝇均为红眼;如果该对基因位于常染色体上,且基因型为ww和WW,则子代果蝇全部为红眼,B项正确。如果该对基因位于常染色体上,且基因型为ww和Ww,则子代中雌雄果蝇均既有红眼,又有白眼,C项正确。由于红眼和白眼在雌果蝇中出现,所以该对基因不可能只位于Y染色体上,D项错误。
答案ABC
4.A和a为控制果蝇体色的一对等位基因,只存在于X染色体上。在细胞分裂过程中,发生该等位基因分离的细胞是( )
A.初级精母细胞 B.精原细胞
C.初级卵母细胞 D.卵原细胞
解析等位基因随着同源染色体的分开而分离,发生在减数分裂Ⅰ后期,雄性果蝇Y染色体上没有此等位基因,因此,只存在于X染色体上的等位基因的分离只能发生在初级卵母细胞中。
答案C
5.右图为某个精原细胞的基因和染色体的位置关系,该精原细胞在减数分裂过程中由于发生互换,产生了一个基因型为aBXD的精细胞,并且在减数分裂过程中两个次级精母细胞都同时含有A和a基因。下列叙述正确的是( )
A.该精原细胞在减数分裂Ⅰ后期发生了互换
B.次级精母细胞中的A和a基因位于一对同源染色体上
C.减数分裂Ⅱ后期会发生A与a、B与b基因的分离
D.该精原细胞经减数分裂可产生四种基因型不同的配子
解析交叉互换发生在减数分裂Ⅰ前期,A项错误。由题意可知,减数分裂过程中非姐妹染色单体上的A与a发生了互换,所以次级精母细胞中的A和a位于同一条染色体上,B项错误。减数分裂Ⅱ后期会发生A与a的分离,但B与b的分离发生在减数分裂Ⅰ后期,C项错误。该精原细胞因为互换,经过减数分裂可产生四种基因型不同的配子,D项正确。
答案D
6.下图是同种生物不同个体的细胞中相关基因组成示意图,其中①和③、②和④分别为雌、雄性个体中的细胞。后代中可出现2种表型、6种基因型的亲本组合是 ( )
A.①和④ B.③和④
C.②和③ D.①和②
解析先分析每对基因杂交情况:Aa×AA→AA、Aa(均为显);Bb×Bb→BB、Bb、bb(显、隐均有),Bb×bb→Bb、bb(显、隐均有),bb×bb→bb(隐)。①和④杂交,后代的表型种类为1×2=2(种),基因型种类为2×2=4(种);③和④杂交,后代的表型种类为1×1=1(种),基因型种类为2×1=2(种);②和③杂交,后代的表型种类为1×2=2(种),基因型种类为2×2=4(种);①和②杂交,后代的表型种类为1×2=2(种),基因型种类为2×3=6(种)。
答案D
7.(2018全国Ⅰ卷,32)果蝇体细胞有4对染色体,其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上,控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交,杂交子代的表型及其比例如下。
眼
性别
灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀
体长翅∶黑檀体残翅
1/2有眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
1/2雄
9∶3∶3∶1
1/2无眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
1/2雄
9∶3∶3∶1
回答下列问题。
(1)根据杂交结果, (填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上,根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断,显性性状是 ,判断依据是 ?
?
。?
(2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上,请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求:写出杂交组合和预期结果)。
(3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上,用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交,F1相互交配后,F2中雌雄均有 种表型,其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时,则说明无眼性状为 (填“显性”或“隐性”)。?
解析本题主要考查遗传方式的判定及伴性遗传的应用。假设控制灰体/黑檀体、长翅/残翅和有眼/无眼的基因分别用A/a、B/b和C/c表示。
(1)关于有眼和无眼的性状,有眼和无眼在雌雄个体中均占一半,所以无法判断C和c的位置。如果该对基因位于X染色体上,则雌性个体的基因型为XCXc,雄性个体的基因型为XcY,才会出现表格中的数据,据此可判断无眼为显性性状。(2)如果C/c位于常染色体上,则可以利用表格中子代有眼或无眼的雌雄个体杂交,如果后代中只有一种表型,则选择的杂交亲本的性状为隐性,如果出现性状分离,则选择的杂交亲本的性状为显性。(3)如果C/c位于4号染色体上,则与A/a和B/b均位于非同源染色体上,三对等位基因遵循自由组合定律。根据表格中的数据可知,长翅和灰体为显性,则灰体长翅有眼纯合体与黑檀体残翅无眼纯合体杂交得到的F1的基因型是AaBbCc,F1相互交配,F2的表型种类=23=8(种)。因为黑檀体为隐性,长翅为显性,所以只有无眼为隐性时才会出现题中的比例,即1/4×3/4×1/4=3/64。
答案(1)不能 无眼 只有当无眼为显性时,子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离
(2)杂交组合:无眼×无眼
预期结果:若子代中无眼∶有眼=3∶1,则无眼为显性性状;若子代全部为无眼,则无眼为隐性性状。
(3)8 隐性
课件30张PPT。第2节 基因在染色体上一、萨顿的假说 二、基因位于染色体上的实验证据 预习反馈
1.判断正误。
(1)体细胞中基因成对存在,配子中只含一个基因。( × )
(2)在形成配子时,并非所有非等位基因都发生自由组合。( √ )
(3)摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上。 ( √ )
(4)性染色体上的基因都与性别决定有关。( × )
(5)白眼残翅雌果蝇(bbXrXr)能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞。( √ )
(6)果蝇细胞内的基因都位于染色体上。( × )2.下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的描述的是( )
A.基因在染色体上呈线性排列
B.体细胞中基因成对存在,染色体也是成对存在的
C.基因在杂交过程中保持完整性和独立性,染色体在形成配子和受精过程中,具有相对稳定的形态结构
D.体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此
解析:基因在染色体上呈线性排列,是由摩尔根提出的。
答案:A3.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
解析:朱红眼与深红眼基因是同一条染色体上的基因,不是等位基因,A项错误;果蝇每条染色体上基因数目不一定相等,B项正确;据图示可知,该染色体上的基因呈线性排列,C项正确;据图可知,一条染色体上有许多个基因,D项正确。
答案:A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。预习反馈
1.判断正误。
(1)基因分离定律的实质是等位基因随非同源染色体的分开而分离。( × )
(2)由于控制果蝇眼色的基因只存在于X染色体上,所以该基因在遗传过程中不遵循基因的分离定律。( × )
(3)在减数分裂中,等位基因彼此分离的同时,非等位基因自由组合。( × )2.在减数分裂过程中,等位基因分离及非同源染色体上的非等位基因自由组合的时期是( )
A.同时发生在减数分裂Ⅱ的后期
B.分别发生在减数分裂Ⅰ和分裂Ⅱ的后期
C.分离发生在减数分裂Ⅰ,自由组合发生在减数分裂Ⅱ
D.同时发生在减数分裂Ⅰ的后期
解析:在减数分裂Ⅰ的后期,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。
答案:D 探究点一探究点二 基因位于染色体上的实验证据
问题情景
结合下列摩尔根果蝇杂交实验图解,回答相关问题。探究点一探究点二1.通过F1的表型说明什么问题?红眼和白眼的遗传是否遵循分离定律?
提示:通过F1的表型说明红眼对白眼是显性,F2出现性状分离现象,且分离比是3∶1,说明果蝇眼色的遗传遵循分离定律。
2.本实验与孟德尔一对相对性状的杂交实验相比,有何异同?
提示:(1)相同点:都运用了假说—演绎法的科学研究方法;F2都出现了性状分离现象。
(2)不同点:果蝇的杂交遗传中,眼色遗传与性别有关。
3.如果让你来证明摩尔根的假说是否正确,你将采用什么方法?请写出相关遗传图解。
提示:测交。
遗传图解如下:探究点一探究点二归纳提升
1. 摩尔根对果蝇杂交实验现象的解释
(1)果蝇的红眼、白眼是一对相对性状。
(2)F1全为红眼,则红眼是显性性状。
(3)F2中红眼∶白眼=3∶1,符合分离定律,红眼和白眼受一对等位基因控制。
(4)白眼性状的表现与性别相联系。即控制眼色的基因位于X染色体上,Y染色体上没有相关基因。
2.各种果蝇的基因型及表型如下表探究点一探究点二典例剖析
果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制,在纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂的正交实验中,F1只有暗红眼;在纯种暗红眼♂×纯种朱红眼♀反交实验中,F1雌性为暗红眼,雄性为朱红眼。则下列说法错误的是( )
A.这对基因位于X染色体上,显性基因为暗红色基因
B.正交、反交实验可以确定控制眼色的基因是在X染色体上还是常染色体上
C.正反交的子代中,雌性果蝇的基因型都是XAXa
D.反交实验中,F1雌雄性个体交配,子代雄蝇暗红眼和朱红眼的比例为3∶1探究点一探究点二解析:根据题干中“在纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂的正交实验中,F1只有暗红眼”,可以知道显性基因为暗红色基因,A项正确;因为正交和反交的结果不同,说明控制眼色的基因在X染色体上,B项正确;暗红眼为显性,正交实验中纯种暗红眼♀(XAXA)×纯种朱红眼♂(XaY)得到的F1只有暗红眼(XAXa、XAY),其中雌果蝇的基因型为XAXa,反交实验中纯种朱红眼♀(XaXa)×纯种暗红眼♂(XAY)得到的F1雌性为暗红眼(XAXa),雄性为朱红眼(XaY),C项正确;反交实验中得到的F1雌性为暗红眼(XAXa),雄性为朱红眼(XaY),F1雌雄性个体交配,子代雄蝇暗红眼(XAY)和朱红眼(XaY)的比例为1∶1,D项错误。
答案:D探究点一探究点二方法技巧判定基因位于常染色体或X染色体上的方法
方法一 正反交法(使用条件:未知显隐性关系时)
①实验设计:隐性的雌性×显性的雄性,显性的雌性×隐性的雄性。
②结果预测及结论:
A.若两组杂交结果相同,则该基因位于常染色体上。
B.若两组杂交结果不同,且子代性状的表现与性别有关,则该基因位于X染色体上。
方法二 典型组合法(使用条件:已知显隐性关系时)
①实验设计:隐性的雌性×显性的雄性。
②结果预测及结论:
A.若子代中的雄性个体全为隐性性状,雌性个体全为显性性状,则基因位于X染色体上。
B.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,则基因位于常染色体上。探究点一探究点二方法三 统计法
①统计子代群体中同种表型的性别比例。若同种表型的性别比例均为1∶1,说明与性别无关,是常染色体遗传;如不是1∶1,则为性染色体遗传。
②若已知是隐性遗传,可统计表现该表型的雌雄个体比例,若雄性明显多于雌性,最可能是位于X染色体上的隐性遗传;若已知是显性,可统计表现该表型的雌雄个体比例,若雌性明显多于雄性,最可能是位于X染色体上的显性遗传。探究点一探究点二活学活练
1.红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌、雄果蝇都表现红眼,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
解析:由红眼果蝇和白眼果蝇交配,子代全部表现为红眼,推知红眼对白眼是显性;子代雌雄果蝇交配产生的后代的性状与性别有关,判断控制眼色的基因位于X染色体上;眼色和性别不是自由组合,只有非同源染色体上的非等位基因控制的性状才能自由组合。
答案:C探究点一探究点二2.果蝇的大翅和小翅是一对相对性状,由一对等位基因A、a控制。现用大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配,再让F1雌雄个体相互交配,实验结果如下: 下列分析不正确的是( )
A.果蝇翅形大翅对小翅为显性
B.根据实验结果判断果蝇的翅形遗传遵循基因分离定律
C.根据实验结果可证明控制翅形的基因位于X染色体上
D.F2中雌果蝇基因型相同,雄果蝇有两种基因型探究点一探究点二解析:大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配,F1全是大翅果蝇,所以大翅对小翅为显性。根据题中信息“F2中大翅雌果蝇2 159只,大翅雄果蝇1 011只,小翅雌果蝇982只”可知,大翅∶小翅≈3∶1,符合基因分离定律,又因为小翅果蝇只出现在雄性中,可推知控制翅形的基因位于X染色体上。F2中雌果蝇有两种基因型,分别为XAXA和XAXa。
答案:D 探究点一探究点二孟德尔遗传定律的实质
问题情景
结合减数分裂过程完成填空。探究点一探究点二归纳提升
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指一对同源染色体上的一对等位基因。
(2)自由组合定律中的不同对的遗传因子指位于非同源染色体上的非等位基因。
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在减数分裂过程中,等位基因随同源染色体分离而分开。
(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。探究点一探究点二误区警示基因的行为并不都遵循孟德尔遗传规律
(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。
(2)并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德尔的遗传规律,叶绿体、线粒体中的基因都不遵循。
(3)原核生物中的基因都不遵循孟德尔遗传规律。探究点一探究点二典例剖析
某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性,直翅(B)对弯翅(b)为显性,有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性,控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体细胞基因型如上图所示,请回答下列问题。探究点一探究点二(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律?并说明理由。 。?
(2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为 。?
(3)该昆虫细胞有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因有 。?
(4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有 。?
(5)为验证基因自由组合定律,可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是 。?探究点一探究点二解析:(1)应用自由组合定律的条件是至少有两对等位基因位于两对同源染色体上,而控制长翅与残翅、直翅与弯翅这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上,所以不遵循基因自由组合定律。(2)减数分裂Ⅰ后期,Ab与ab分离,D与d分离。因为是一个初级精母细胞,若Ab与D组合,则ab一定与d组合;若Ab与d组合,则ab一定与D组合。(3)有丝分裂后期,细胞两极的染色体相同,都含有该生物体细胞中的全部染色体。(4)细胞分裂中复制形成的两个D基因,分别位于一对姐妹染色单体上,随姐妹染色单体的分离而分开。姐妹染色单体的分离发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期。(5)只要AabbDd能产生四种类型且比例相等的配子,就能验证基因的自由组合定律。aabbdd与aaBBdd都只能产生一种类型的配子,只要AabbDd×aabbdd或AabbDd×aaBBdd,后代有四种表型,且比例为1∶1∶1∶1,说明AabbDd产生了四种类型的配子。AabbDd×AabbDd或AabbDd×AaBBDd,后代有四种表型且比例为9∶3∶3∶1,也能说明AabbDd产生了四种类型的配子。探究点一探究点二答案:(1)不遵循,控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上
(2)AbD、abd或Abd、abD
(3)A、a、b、b、D、d
(4)有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期
(5)aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd探究点一探究点二活学活练
1.下图能正确表示基因分离定律实质的是( )解析:基因分离定律的实质是杂合子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,分别进入到不同的配子中,独立地随配子遗传给后代。
答案:C探究点一探究点二2.基因的自由组合定律的实质是( )
A.有丝分裂过程中相同基因随姐妹染色单体分开而分离
B.减数分裂过程中等位基因随同源染色体的分开而分离
C.在等位基因分离的同时,所有的非等位基因自由组合
D.在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
解析: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。
答案:D
