第二章
第二节
A组基础题组
一、单选题
1．(2020·甘肃省天水市第一中学高一期末)提出“基因在染色体上”的假说和通过实验证实基因位于染色体上的科学家分别是( B )
A．孟德尔、摩尔根
B．萨顿、摩尔根
C．萨顿、艾弗里
D．摩尔根、沃森和克里克
[解析] 孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因分离定律和基因自由组合定律，A错误；萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上，B正确；艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明DNA是遗传物质，C错误；沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型，D错误。
2．萨顿依据基因和染色体行为存在着明显的平行关系，作出基因在染色体上的假说。提出该假说的依据不包括( A )
A．一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列
B．在杂交过程中，基因和染色体均能保持完整性和独立性
C．在体细胞中，存在成对的基因和成对的同源染色体
D．在形成配子时，非同源染色体和某些非等位基因均能自由组合
[解析] 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后，绘制出了第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图，说明一条染色体上有多个基因，基因在染色体上，呈线性排列，故A项符合题意；在杂交过程中，基因和染色体均能保持完整性和独立性，说明基因和染色体之间有平行关系，是萨顿作出基因在染色体上的假说的依据之一，B项不符合题意；在体细胞中，存在成对的基因和成对的同源染色体，说明基因和染色体之间有平行关系，是萨顿作出基因在染色体上的假说的依据之一，C项不符合题意；在形成配子时，非同源染色体和某些非等位基因均能自由组合，也体现了基因与染色体之间的平行关系，是萨顿作出基因在染色体上的假说的依据之一，D项不符合题意。
3．(2020·吉林长春外国语学校高一期末)已知果蝇基因B和b分别决定灰身和黑身，基因W和w分别决定红眼和白眼。如图表示某果蝇的体细胞中染色体和部分基因示意图。下列相关叙述中，错误的是( A )
A．萨顿用假说演绎法证明了果蝇白眼基因位于X染色体上
B．基因B、b与W、w的遗传遵循基因的自由组合定律
C．基因B与b的不同主要在于基因的碱基对排列顺序不同
D．若对此果蝇进行测交，应选择黑身白眼雄果蝇作父本
[解析] 萨顿运用类比推理法提出基因在染色体上的假说；摩尔根等人选择果蝇作为实验材料，采用假说演绎法提出了“果蝇的白眼基因位于X染色体上”的结论，证明基因在染色体上，A错误；基因B、b与W、w分别位于两对同源染色体上，所以其遗传遵循基因的自由组合定律，B正确；基因B与b是等位基因，其不同主要在于基因碱基对排列顺序不同，C正确；因为此果蝇为雌性个体，而测交是杂合体与隐性个体杂交，所以若对此果蝇进行测交，应选择黑身白眼雄果蝇作父本，D正确。
4．如图为基因与性状关系示意图，请根据图判断下列选项中正确的是( D )
A．一个基因只能控制一个性状，多个基因可以影响和控制同一个性状
B．图中基因互为等位基因
C．染色体上的所有基因都能表现出相应的性状
D．基因在染色体上呈线性排列，控制性状A、E、F的基因之间不遵循孟德尔遗传定律
[解析] 据图可知，一个基因可能控制一个或多个性状，一个性状可能由多个基因影响和控制，A错误；图中基因互为非等位基因，B错误；由于基因的选择性表达和性状有显隐性之分，染色体上的所有基因不一定都能表现出相应的性状，C错误；基因在染色体上呈线性排列，控制性状A、E、F的基因位于同一条染色体上，其遗传不遵循自由组合定律，D正确。
5．(2020·枣庄三中高一第一次学情调查)果蝇的红眼为伴X显性遗传，其隐性形状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是( B )
A．杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇
B．白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C．杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
D．白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
[解析] 杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇，即XAXa(红雌)×XAY(红雄)→1XAXA(红雌)
?1XAXa(红雌)?1XAY(红雄)?1XaY(白雄)，后代红眼果蝇既有雌果蝇又有雄果蝇，因此不能通过眼色判断子代果蝇的性别，A错误；白眼雌果蝇×红眼雄果蝇，即XaXa(白雌)×XAY(红雄)→1XAXa(红雌)?1XaY(白雄)，后代雌果蝇是红眼，雄果蝇是白眼，因此能通过眼色判断子代果蝇的性别，B正确；杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇，即XAXa(红雌)×XaY(白雄)→1XAXa(红雌)?1XaXa(白雌)?1XAY(红雄)?1XaY(白雄)，后代雌雄中都有红眼和白眼，因此不能通过眼色判断子代果蝇的性别，C错误；白眼雌果蝇×白眼雄果蝇，即XaXa(白雌)×XaY(白雄)→1XaXa(白雌)?XaY(白雄)，因此不能通过眼色判断子代果蝇的性别，D错误。故选B。
6．如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图(不考虑变异)下列叙述错误的是( D )
A．图示体现了基因在染色体上呈线性排列
B．白眼基因w与紫眼基因pr互为非等位基因
C．有丝分裂后期，基因dp、pr、sn、w会出现在细胞同一极
D．减数第二次分裂后期，基因dp、pr、sn、w不可能在细胞的同一极
[解析] 根据图形可知，基因在染色体上呈线性排列，A正确；白眼基因w与紫眼基因pr互为非等位基因，B正确；在不考虑变异的情况下，有丝分裂后期，基因中dp、pr、sn、w会出现在细胞同一极，C正确；减数第二次分裂后期，若图示的X染色体与2号染色体移到细胞的同一极，则基因dp、pr、sn、w将出现在细胞的同一极，D错误。故选D。
二、非选择题
7．1909年摩尔根用纯合红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交，得到F1均为红眼，F1雌雄个体杂交，F2雌蝇均为红眼，雄蝇中红眼与白眼各占1/2。摩尔根假设控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上(用XA和Xa表示)，并对上述杂交实验进行了解释。请回答下列问题：
(1)依据摩尔根的假设，写出上述杂交实验得到的F2的相应基因型：红眼雄蝇
XAY
；白眼雄蝇
XaY
；红眼雌蝇
XAXA或XAXa
。
(2)为了验证上述设想的正确性，摩尔根等人选取
白
眼雌蝇与
红
眼雄蝇进行了一次杂交实验，所得子代的表型及比例为：
白眼雄蝇?红眼雌蝇＝1?1
，即证明摩尔根的设想是正确的。
[解析] (1)据题干“纯合红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交，得到F1均为红眼”可知，红眼为显性性状，则亲本的基因型为XAXA×XaY则得到的F1基因型为XAXa、XAY，F1雌雄个体杂交，得到的F2表型及基因型为红眼雄蝇XAY、白眼雄蝇XaY、红眼雌蝇XAXA或XAXa。(2)为了验证设想的正确性，摩尔根等人选取了红眼雄蝇和白眼雌蝇进行杂交，若控制眼色的基因在X染色体上，则后代白眼雄蝇?红眼雌蝇＝1?1。
B组能力题组
一、单选题
1．(2020·四川雅安中学期中)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雄性突变体的杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的实验结果是( B )
A．白眼突变体与野生型杂交，F1全部表现野生型，雌雄比例1?1
B．F1中雌雄果蝇杂交，后代出现性状分离，且白眼全部为雄性
C．F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄比例1?1
D．白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部雄性，野生型全部雌性
[解析] 白眼突变体与野生型杂交，F1全部表现野生型，雌雄比例1?1，只能说明野生型相对于突变型是显性性状，不能判断白眼基因位于X染色体上，A错误；F1中雌雄果蝇杂交，后代出现性状分离，且白眼全部为雄性，说明这一对性状的遗传与性别有关，且雌雄果蝇具有该性状，说明控制该性状的基因位于X染色体上，B正确；F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄比例1?1，这属于测交类型，仍不能说明白眼基因位于X染色体上，C错误；白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部雄性，野生型全部雌性，能说明控制该性状的基因位于X染色体上，但不是最早说明白眼基因位于X染色体上的实验结果，D错误。
2．“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的方法，包括“提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证→得出结论”五个基本环节。下列有关分析中，正确的是( C )
A．孟德尔的杂交实验中，F1的表型否定了融合遗传，也证实了基因的分离定律
B．孟德尔杂交实验F2中3?1性状分离比的得出不一定依赖雌、雄配子的随机结合
C．“控制果蝇白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因”属于摩尔根果蝇杂交实验的假说内容
D．基因在染色体上这一结论是由萨顿采用假说—演绎的方法通过对蝗虫减数分裂过程的研究而提出，并由摩尔根通过果蝇杂交实验得以验证
[解析] 孟德尔的杂交实验，F1的表型并没有否定融合遗传，也没有证实基因的分离定律，F1的自交后代出现了性状分离否定了融合遗传，证实了基因的分离定律，A错误；孟德尔杂交实验F2中3?1性状分离比的得出依赖于雌、雄配子的随机结合，B错误；摩尔根提出控制果蝇白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因属于假说的内容，C正确；萨顿运用类比推理法提出基因在染色体上的假说，摩尔根通过果蝇杂交实验，采用假说演绎的实验方法，证明了基因在染色体上，D错误。故选C。
3．(2020·河北省保定市易县中学高一月考)下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是( B )
A．基因全部位于染色体上
B．基因在染色体上呈线性排列
C．一条染色体上有一个基因
D．染色体就是由基因组成的
[解析] 基因是DNA上有遗传效应的片段，有的基因位于线粒体或叶绿体的DNA上，A错误；摩尔根和他的学生通过实验证明基因在染色体上呈线性排列。B正确；一条染色体上有多个基因，C错误；染色体由DNA和蛋白质组成，D错误。
4．下列关于摩尔根所进行的果蝇实验的叙述中正确的是( D )
①第一次把一个特定基因与一条特定的染色体联系起来
②第一次提出了常染色体与性染色体的概念
③发明了测定基因在染色体上相对位置的方法
④第一次完成了果蝇基因组的测定
A．①②③④
B．①②③
C．①③④
D．①③
[解析] 摩尔根所进行的果蝇实验，第一次把一个特定基因与一条特定的染色体联系起来，发明了测定基因在染色体上相对位置的方法；由于20世纪初期一些生物学家已经在一些昆虫的细胞中找到性染色体，在摩尔根之前就有人提出了常染色体与性染色体的概念，果蝇基因组的测定是现在生物科技，②④错误。
二、不定项选择题
5．下列叙述，能说明二倍体真核生物中“基因和染色体行为存在平行关系”的是( BCD )
A．一条染色体上只有一个基因
B．位于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
C．二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半
D．等位基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也如此
[解析] 每条染色体上有多个基因，A不符合题意；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体现了基因和染色体行为存在平行关系，B符合题意；二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半，体现了基因和染色体行为存在平行关系，C符合题意；等位基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也如此，体现了基因和染色体行为存在平行关系，D符合题意。
6．如图是科学家对果蝇某染色体上的基因测定的结果，有关该图的说法中，正确的是( AD )
A．控制朱红眼与深红眼的基因不是等位基因
B．控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循基因的自由组合定律
C．该染色体上的基因在后代中一定都会表达
D．染色体上有控制不同性状的基因，呈线性排列
[解析] 等位基因位于同源染色体的同一位置，A正确；控制白眼和朱红眼的基因位于同一条染色体上，连锁遗传，B错误；隐性基因在杂合子中不会表达，C错误；基因在染色体上呈线性排列，D正确。
三、非选择题
7．据下图回答下列问题：
(1)此图为
雄
性果蝇的染色体图解。此图中有
4
对同源染色体。与性别决定有关的染色体是图中的
X、Y
染色体。
(2)此图表示果蝇的原始生殖细胞经过减数分裂能产生
16
种染色体组合的配子。
(3)写出此果蝇的基因型：
AaBbXWY
。在减数分裂过程中遵循分离定律的基因是
A与a，B与b
，能够发生自由组合的基因是
A(或a)、B(或b)、W
。
(4)果蝇的一个原始生殖细胞性染色体上的W基因在
减数第一次分裂前的
间期形成两个W基因，这两个W基因在
减数第二次分裂后
期发生分离。
[解析] 此图为雄性果蝇染色体组成图，细胞内共有4对同源染色体，形成的配子共有24种染色体组合。此果蝇的基因型为AaBbXWY。遵循分离定律的基因为等位基因，如A与a、B与b。遵循自由组合定律的基因应是位于非同源染色体上的基因，如A(或a)与B(或b)、W。第2节 基因在染色体上
课程要求
核心素养
知识导图
说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。
1.通过对萨顿的假说的学习，理解基因在染色体上的理论证据。(生命观念、科学思维)2．结合摩尔根的果蝇杂交实验，理解基因位于染色体上的实验证据。(生命观念、科学思维)3．构建模型图，理解孟德尔遗传定律的现代解释。(科学思维)
基础知识·双基夯实
一、萨顿的假说
1．内容：基因是由
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
行为存在着明显的
平行
关系。
(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
也是成对的。在配子中成对的
基因
只有一个，同样，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的。
二、基因位于染色体上的实验证据
1．实验现象
P 红眼(♀)×白眼(♂)
↓
F1
红眼
(♀、♂)
↓雌雄交配
F2 红眼(♂、♀)
1/4白眼
(♂)
2．实验现象的解释
F2
♂♀
XW
Y
XW
XWXW(红眼雌性)
XWY(红眼雄性)
Xw
XWXw(红眼雌性)
XwY(
白眼雄性
)
3．实验现象解释的验证方法：
测交
。
4．实验结论：基因在
染色体
上。
5．发展：一条染色体上有
多
个基因，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。
〔活学巧练〕
判断下列叙述的正误
(1)萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上。( × )
(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。( × )
(4)X染色体上的基因控制的性状遗传不遵循孟德尔遗传规律。( × )
(5)一对等位基因应位于一对同源染色体上。( √ )
(6)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个基因。( √ )
〔思考〕
1．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。
2．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。
〔学霸记忆〕
1．萨顿的“基因与染色体行为存在平行关系”的假说运用了类比推理法；摩尔根的果蝇杂交实验利用了假说—演绎法。
2．基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有许多基因。
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。
课内探究·名师点睛
萨顿的假说
要点归纳
1．研究对象及材料：1903年，萨顿用蝗虫细胞为实验材料研究精子和卵细胞的形成过程。
2．假说的依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
比较项目
基因的行为
染色体的行为
特性
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
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
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的后期自由组合
3.提出假说利用的方法——类比推理法：萨顿将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比，根据其惊人的一致性，提出“基因位于染色体上”的假说。
[易错提醒] 并非所有的基因都位于染色体上
(1)位于染色体上的基因：真核生物细胞核基因。
(2)非染色体上的基因：
①真核生物线粒体、叶绿体基因：虽然叶绿体和线粒体中没有染色体，但线粒体、叶绿体中的DNA上也具有基因。
②原核生物的基因：原核生物无染色体，原核生物所有的基因都不在染色体上。
典例剖析
典例1 1903年，美国遗传学家萨顿关于“基因位于染色体上”的假说是如何提出的？( C )
A．通过实验研究得出的结论
B．运用假说—演绎法提出的
C．运用类比推理提出的
D．运用系统分析法提出的
[解析] 萨顿提出“基因位于染色体上”的假说运用的是类比推理法，他将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比，根据其惊人的一致性，提出基因位于染色体上的假说，C正确。
┃┃变式训练1
■
(2020·甘肃天水一中高一期中)萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”，提出“基因在染色体上”的假说，以下哪项不属于他所依据的“平行”关系？( C )
A．基因和染色体在体细胞中都成对存在，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中也自由组合
C．一条染色体上有许多个基因
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
[解析] 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，这说明基因和染色体之间存在平行关系，A项不符合题意。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自由组合，这也体现了基因与染色体之间存在平行关系，B项不符合题意。一条染色体上有许多个基因，并不能体现基因与染色体之间存在平行关系，C项符合题意。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，这体现了基因与染色体之间存在平行关系，D项不符合题意。
基因位于染色体上的实验证据
要点归纳
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：
性别
雌性
雄性
图示
同源染色体
4对
4对
常染色体
Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ
Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ
性染色体
XX
XY
染色体组成
6＋XX(同型)
6＋XY(异型)
4.实验现象
P F1 F2
―→―→
(1)果蝇的红眼、白眼是一对相对性状；
(2)F1全为红眼→红眼是显性性状；
(3)F2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。
5．理论解释
(1)性染色体与常染色体
性染色体：雌雄异体的生物决定性别的染色体。
常染色体：与性别决定无直接关系的染色体。
(2)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。
(3)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。
典例剖析
典例2 (2020·江苏启东中学高一月考)在野生型果蝇与白眼雄性突变体果蝇的杂交实验中，摩尔根最早能够推断白眼基因位于X染色体上所依据的实验结果是( B )
A．白眼突变体果蝇与野生型果蝇杂交，F1全部表现为野生型，且雌雄比例为1?1
B．F1中雌雄果蝇杂交，后代出现性状分离，且白眼全部为雄性
C．F1中雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交，后代出现白眼果蝇，且雌雄比例为1?1
D．白眼雌性果蝇与野生型雄性果蝇杂交，后代白眼果蝇全部为雄性，野生型全部为雌性
[解析] 白眼突变体果蝇与野生型果蝇杂交，F1全部表现为野生型，且雌雄比例为1?1，只能说明野生型相对于突变体为显性，不能据此推断白眼基因位于X染色体上，A项不符合题意；F1雌雄果蝇杂交，后代中出现性状分离，且白眼果蝇全部为雄性，说明白眼的遗传与性别有关，又由于白眼的遗传与X染色体的遗传相似，摩尔根据此推断白眼基因位于X染色体上，B项符合题意；F1中雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交，后代出现白眼果蝇，且雌雄比例为1?1，单凭该结果不能推断白眼基因位于X染色体上，C项不符合题意；白眼雌性果蝇与野生型雄性果蝇杂交是一个测交实验，可以用来验证白眼基因位于X染色体上的推断是否正确，但不是摩尔根最早推断白眼基因位于X染色体上所依据的实验结果，D项不符合题意。
┃┃变式训练2
■
(2020·福建师大附中期中)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( C )
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
[解析] 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一演绎法。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。
孟德尔遗传规律的现代解释
要点归纳
1．分离定律和自由组合定律比较：
定律比较项目
分离定律
自由组合定律
描述对象
一对同源染色体上的一对等位基因
分别位于两对或两对以上同源染色体上的两对或两对以上的非等位基因
行为特点
分离具有一定的独立性
分离或组合互不干扰
发生时间
同时进行，均发生在减数分裂I的后期
结果
随同源染色体分开，等位基因分离
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。
典例剖析
典例3 (2020·四川成都外国语学校期中)下列关于孟德尔遗传规律现代解释的叙述，错误的是( C )
A．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
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．基因的分离定律与基因的自由组合定律体现在减数分裂过程中
[解析] 基因的自由组合定律的现代解释认为，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，A正确；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，B正确；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，C错误；基因的分离定律与基因的自由组合定律体现在减数分裂过程中，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，D正确。
┃┃变式训练3
■
如图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因，下列叙述正确的是( D )
A．从染色体情况上看，该果蝇只能形成一种配子
B．e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等
C．形成配子时基因A、a与B、b间自由组合
D．只考虑3、4与7、8两对染色体时，该个体能形成四种配子，并且配子数量相等
[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·拨云见日
1．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等位基因随同源染色体的分开而分离，如图所示：
(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，如图所示：
[特别提醒] 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孟德尔的遗传规律。
③原核生物中的基因都不遵循孟德尔遗传规律。
典例4 (2020·广东广州期末)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 )
[解析] A、a与D、d位于一对同源染色体上，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，在遗传过程中遵循基因的自由组合定律，B正确；A、a与C、c位于两对同源染色体上，在遗传过程中遵循基因的自由组合定律，C正确；C、c与D、d位于两对同源染色体上，在遗传过程中遵循基因的自由组合定律，D正确。
教材问题·解疑答惑
?问题探讨?P29
1．人类基因组测序工作看似简单，其实程序非常复杂，工作耗时长，为了降低成本，减少工作量，应首先确定测哪些染色体。
2．1～22号常染色体所含遗传信息相同，只需测一对同源染色体中的一条。XY染色体之间具有不同的基因和碱基序列，所以一共测定22条常染色体和X、Y两条性染色体。
?思考·讨论?P30
提示：同意。
?思考·讨论?P31
1．提示：能，用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇测交，子代雌雄果蝇均有红眼和白眼两种表型，且比例相等。或用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇测交，子代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼。
2．提示：不能，若控制白眼的基因只在Y染色体上，F1中不会出现红眼雄果蝇。
?练习与应用?P32
一、概念检测
1．(1)√ 位于一对同源染色体上相同位置的基因为等位基因，控制同一性状的不同类型。
(2)× 非等位基因可以位于同源染色体的不同位置上。
2．B 染色体由DNA和蛋白质组成，而基因是DNA片段，不包括蛋白质。
3．D 非同源染色体自由组合，只能使非同源染色体上的非等位基因自由组合，不能使同源染色体上的非等位基因自由组合。
二、拓展应用
1．提示：白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，子代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，所以通过眼睛颜色能判断性别；而白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，子代可能均为红眼或雌雄果蝇均有红眼和白眼，所以通过眼睛颜色不能判断性别。其他杂交组合不能通过眼色判断子代果蝇的性别。
2．提示：这些生物的体细胞中的染色体数目虽然减少一半，但仍具有一整套非同源染色体。这一组染色体携带有控制该生物体所有性状的一整套基因。
3．提示：人体细胞染色体数目变异，会严重影响生殖、发育等各种生命活动。未发现其他常染色体数目变异的婴儿，很可能是因为发生这类变异的受精卵不能发育，或在胚胎早期就死亡了。第二章
第二节
1．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。
2．(2020·山东临淄中学高一下期末)下列叙述错误的是( D )
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．等位基因总是一个来自父方，一个来自母方
C．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
D．在减数分裂过程中，所有非等位基因都可以自由组合
[解析] 在减数分裂过程中，因为同源染色体的分开，其上的等位基因也随之分离，A正确。等位基因是位于同源染色体上的控制同一性状的一对基因，总是一个来自父方，一个来自母方，B正确。在体细胞中基因是成对存在的，而在形成配子时成对的基因彼此分离分别进入不同的配子中，C正确。在减数分裂过程中，只有非同源染色体上的非等位基因可以自由组合，D错误。
3．继孟德尔之后，摩尔根也运用了假说—演绎法进行科学探究，其果蝇杂交实验成为“基因在染色体上的实验证据”的经典。下列实验可以成功验证摩尔根的演绎推理的是( A )
A．白眼雌×红眼雄→红眼雌?白眼雄＝1?1
B．红眼雌×白眼雄→红眼雌?红眼雄＝1?1
C．红眼雌×白眼雄→红眼雌?白眼雄?红眼雄?白眼雌＝1?1?1?1
D．A、B、C三项都不是
[解析] 摩尔根用测交实验及其结果成功地验证了自己的演绎推理；摩尔根的测交实验是让子一代果蝇与隐性纯合子杂交，因此摩尔根所做的测交实验包括白眼雌(XwXw)×红眼雄(XWY)→红眼雌(XWXw)?白眼雄(XwY)＝1?1。
4．(2020·四川蓉城期末改编)下列有关基因与染色体的关系的表述，错误的是( A )
A．基因就是染色体
B．有的生物的基因并不在染色体上
C．基因在染色体上的提出者是萨顿
D．同源染色体上的等位基因随同源染色体的分开而分离
[解析] 基因不等于染色体，基因可位于染色体上，A错误；有的生物的基因并不在染色体上，如原核生物和病毒，B正确；基因在染色体上的假设是萨顿提出的，C正确；同源染色体上的等位基因，会随着同源染色体的分开而分离，D正确。
5．(不定项选择)(2020·四川成都七中期中改编)果蝇常被用作遗传学研究的实验材料，下列关于果蝇的叙述，错误的是( BC )
A．果蝇易饲养、后代多，具有易于区分的性状
B．果蝇体细胞中含有4对常染色体，雌果蝇体细胞中含有2条X染色体
C．性染色体上的基因都与性别决定有关
D．白眼雄果蝇的白眼基因位于X染色体上，Y染色体上无其等位基因
[解析] 果蝇易饲养、后代多，具有易于区分的性状等，常被用作遗传学研究的实验材料，A正确；果蝇体细胞中含有4对染色体，其中常染色体有3对，雌果蝇含有2条X染色体，B错误；性染色体上的基因不一定都与性别决定有关，如果蝇的白眼基因，C错误；白眼雄果蝇的白眼基因位于X染色体上，Y染色体上无其等位基因，D正确。
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)有丝分裂后期着丝粒分裂，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)与一只表型为灰身直翅棒眼的雄果蝇交配，子代表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。(共59张PPT)
第二章
基因和染色体的关系
第2节 基因在染色体上
课内探究·名师点睛
指点名津·拨云见日
教材问题·解疑答惑
巩固训练·课堂达标
夯基提能作业
基础知识·双基夯实
课程要求
核心素养
说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。
1.通过对萨顿的假说的学习，理解基因在染色体上的理论证据。(生命观念、科学思维)
2．结合摩尔根的果蝇杂交实验，理解基因位于染色体上的实验证据。(生命观念、科学思维)
3．构建模型图，理解孟德尔遗传定律的现代解释。(科学思维)
知识导图
基础知识·双基夯实
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
F2
XW
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
1．基因的分离定律的实质
(1)在杂合子的细胞中，位于一对______________上的等位基因，具有一定的__________。
(2)在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随______________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。
同源染色体
独立性
同源染色体
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__________的。
(2)在减数分裂过程中，同源染色体上的____________彼此分离的同时，非同源染色体上的______________自由组合。
互不干扰
等位基因
非等位基因
〔活学巧练〕
判断下列叙述的正误
(1)萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上。
( )
(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。
( )
(4)X染色体上的基因控制的性状遗传不遵循孟德尔遗传规律。
( )
(5)一对等位基因应位于一对同源染色体上。
( )
(6)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个基因。
( )
×
√
×
×
√
√
〔思考〕
1．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。
2．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。
〔学霸记忆〕
1．萨顿的“基因与染色体行为存在平行关系”的假说运用了类比推理法；摩尔根的果蝇杂交实验利用了假说—演绎法。
2．基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有许多基因。
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。
课内探究·名师点睛
1．研究对象及材料：1903年，萨顿用蝗虫细胞为实验材料研究精子和卵细胞的形成过程。
一
萨顿的假说
要点归纳
2．假说的依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
比较项目
基因的行为
染色体的行为
特性
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
比较项目
基因的行为
染色体的行为
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
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的后期自由组合
3.提出假说利用的方法——类比推理法：萨顿将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比，根据其惊人的一致性，提出“基因位于染色体上”的假说。
[易错提醒] 并非所有的基因都位于染色体上
(1)位于染色体上的基因：真核生物细胞核基因。
(2)非染色体上的基因：
①真核生物线粒体、叶绿体基因：虽然叶绿体和线粒体中没有染色体，但线粒体、叶绿体中的DNA上也具有基因。
②原核生物的基因：原核生物无染色体，原核生物所有的基因都不在染色体上。
1903年，美国遗传学家萨顿关于“基因位于染色体上”的假说是如何提出的？
( )
A．通过实验研究得出的结论
B．运用假说—演绎法提出的
C．运用类比推理提出的
D．运用系统分析法提出的
C
典例剖析
典例
1
[解析] 萨顿提出“基因位于染色体上”的假说运用的是类比推理法，他将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比，根据其惊人的一致性，提出基因位于染色体上的假说，C正确。
(2020·甘肃天水一中高一期中)萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”，提出“基因在染色体上”的假说，以下哪项不属于他所依据的“平行”关系？
( )
A．基因和染色体在体细胞中都成对存在，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中也自由组合
C．一条染色体上有许多个基因
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
C
变式训练1
[解析] 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，这说明基因和染色体之间存在平行关系，A项不符合题意。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自由组合，这也体现了基因与染色体之间存在平行关系，B项不符合题意。一条染色体上有许多个基因，并不能体现基因与染色体之间存在平行关系，C项符合题意。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，这体现了基因与染色体之间存在平行关系，D项不符合题意。
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。
二
基因位于染色体上的实验证据
要点归纳
3．果蝇的染色体组成：
性别
雌性
雄性
图示
同源染色体
4对
4对
常染色体
Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ
Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ
性染色体
XX
XY
染色体组成
6＋XX(同型)
6＋XY(异型)
4.实验现象
P
F1
F2
(1)果蝇的红眼、白眼是一对相对性状；
(2)F1全为红眼→红眼是显性性状；
(3)F2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。
5．理论解释
(1)性染色体与常染色体
性染色体：雌雄异体的生物决定性别的染色体。
常染色体：与性别决定无直接关系的染色体。
(2)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。
(3)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。
(2020·江苏启东中学高一月考)在野生型果蝇与白眼雄性突变体果蝇的杂交实验中，摩尔根最早能够推断白眼基因位于X染色体上所依据的实验结果是
( )
A．白眼突变体果蝇与野生型果蝇杂交，F1全部表现为野生型，且雌雄比例为1?1
B．F1中雌雄果蝇杂交，后代出现性状分离，且白眼全部为雄性
C．F1中雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交，后代出现白眼果蝇，且雌雄比例为1?1
D．白眼雌性果蝇与野生型雄性果蝇杂交，后代白眼果蝇全部为雄性，野生型全部为雌性
B
典例剖析
典例
2
[解析] 白眼突变体果蝇与野生型果蝇杂交，F1全部表现为野生型，且雌雄比例为1?1，只能说明野生型相对于突变体为显性，不能据此推断白眼基因位于X染色体上，A项不符合题意；F1雌雄果蝇杂交，后代中出现性状分离，且白眼果蝇全部为雄性，说明白眼的遗传与性别有关，又由于白眼的遗传与X染色体的遗传相似，摩尔根据此推断白眼基因位于X染色体上，B项符合题意；F1中雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交，后代出现白眼果蝇，且雌雄比例为1?1，单凭该结果不能推断白眼基因位于X染色体上，C项不符合题意；白眼雌性果蝇与野生型雄性果蝇杂交是一个测交实验，可以用来验证白眼基因位于X染色体上的推断是否正确，但不是摩尔根最早推断白眼基因位于X染色体上所依据的实验结果，D项不符合题意。
(2020·福建师大附中期中)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
变式训练2
[解析] 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一演绎法。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。
1．分离定律和自由组合定律比较：
三
孟德尔遗传规律的现代解释
要点归纳
定律
比较项目
分离定律
自由组合定律
描述对象
一对同源染
色体上的一
对等位基因
分别位于两对或两对
以上同源染色体上的
两对或两对以上的非
等位基因
定律
比较项目
分离定律
自由组合定律
行为特点
分离具有一定的独立性
分离或组合互不干扰
发生时间
同时进行，均发生在减数分裂I的后期
结果
随同源染色体分开，等位基因分离
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。
典例3 (2020·四川成都外国语学校期中)下列关于孟德尔遗传规律现代解释的叙述，错误的是
( )
A．非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的
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．基因的分离定律与基因的自由组合定律体现在减数分裂过程中
C
典例剖析
典例
3
[解析] 基因的自由组合定律的现代解释认为，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，A正确；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，B正确；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，C错误；基因的分离定律与基因的自由组合定律体现在减数分裂过程中，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，D正确。
如图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因，下列叙述正确的是
( )
D
变式训练3
A．从染色体情况上看，该果蝇只能形成一种配子
B．e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等
C．形成配子时基因A、a与B、b间自由组合
D．只考虑3、4与7、8两对染色体时，该个体能形成四种配子，并且配子数量相等
[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·拨云见日
1．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等位基因随同源染色体的分开而分离，如图所示：
(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，如图所示：
[特别提醒] 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孟德尔的遗传规律。
③原核生物中的基因都不遵循孟德尔遗传规律。
(2020·广东广州期末)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
典例
4
[解析] A、a与D、d位于一对同源染色体上，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，在遗传过程中遵循基因的自由组合定律，B正确；A、a与C、c位于两对同源染色体上，在遗传过程中遵循基因的自由组合定律，C正确；C、c与D、d位于两对同源染色体上，在遗传过程中遵循基因的自由组合定律，D正确。
教材问题·解疑答惑
?问题探讨?P29
1．人类基因组测序工作看似简单，其实程序非常复杂，工作耗时长，为了降低成本，减少工作量，应首先确定测哪些染色体。
2．1～22号常染色体所含遗传信息相同，只需测一对同源染色体中的一条。XY染色体之间具有不同的基因和碱基序列，所以一共测定22条常染色体和X、Y两条性染色体。
?思考·讨论?P30
提示：同意。
?思考·讨论?P31
1．提示：能，用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇测交，子代雌雄果蝇均有红眼和白眼两种表型，且比例相等。或用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇测交，子代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼。
2．提示：不能，若控制白眼的基因只在Y染色体上，F1中不会出现红眼雄果蝇。
?练习与应用?P32
一、概念检测
1．(1)√ 位于一对同源染色体上相同位置的基因为等位基因，控制同一性状的不同类型。
(2)× 非等位基因可以位于同源染色体的不同位置上。
2．B 染色体由DNA和蛋白质组成，而基因是DNA片段，不包括蛋白质。
3．D 非同源染色体自由组合，只能使非同源染色体上的非等位基因自由组合，不能使同源染色体上的非等位基因自由组合。
二、拓展应用
1．提示：白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，子代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，所以通过眼睛颜色能判断性别；而白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，子代可能均为红眼或雌雄果蝇均有红眼和白眼，所以通过眼睛颜色不能判断性别。其他杂交组合不能通过眼色判断子代果蝇的性别。
2．提示：这些生物的体细胞中的染色体数目虽然减少一半，但仍具有一整套非同源染色体。这一组染色体携带有控制该生物体所有性状的一整套基因。
3．提示：人体细胞染色体数目变异，会严重影响生殖、发育等各种生命活动。未发现其他常染色体数目变异的婴儿，很可能是因为发生这类变异的受精卵不能发育，或在胚胎早期就死亡了。
