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2.2 基因在染色體上
【新知導學】
薩頓的假說
1.假說
內容：基因（遺傳因子）是由 攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說，基因就在染色體上。
2.依據：基因和染色體的行為存在著明顯的 關系。
項目 基因 染色體
傳遞中的性質 基因在雜交過程中保持 性和 性 染色體在配子形成和受精過程中，具有 的形態結構
存在方式 在體細胞中基因 存在，在配子中只有 在體細胞中染色體成對存在，在配子中只有
來源 體細胞中成對的基因一個來自 ，一個來自 體細胞中成對的染色體（即同源染色體）一條來自 ，一條來自母方
分配 在形成配子時自由組合 在減數分裂Ⅰ后期自由組合
基因位于染色體上的實驗證據
1.實驗者：美國生物學家 。
2.實驗材料——果蠅
（1）果蠅作為實驗材料的優點
①有許多易于區分的相對性狀；
② ；
③染色體數目少，便于觀察。
（2）果蠅體細胞內染色體的組成：果蠅體細胞中共有4對染色體，其中3對是常染色體， 對是性染色體。雌果蠅的性染色體組成是 ，雄果蠅的性染色體組成是XY。
3.實驗方法： 。
4.實驗過程
（1）實驗現象
現象 分析
P　　紅眼（♀）×白眼（） 　　　　　↓F1　　　紅眼（♀、）　 　　　　↓雌雄交配ＦF2　紅眼（♀、）∶白眼（）＝3∶1 ①紅眼為 性狀。②果蠅眼色的遺傳符合 定律。③F2中白眼果蠅只有雄果蠅
（2）提出問題
白眼性狀的表現為何總與性別相關聯？
（3）實驗假說
控制白眼的基因在 染色體上，而Y染色體不含有它的 。
（4）對實驗現象的解釋
（5）測交實驗
①測交預期
F2中的 雄果蠅和F1中的 雌果蠅交配，然后選取子代中的白眼雌果蠅再和F1中的紅眼雄果蠅雜交。子代中紅眼均為雌果蠅，白眼均為 果蠅。
②測交結果：與預期相符。
（6）實驗結論：控制白眼的基因位于X染色體上，而Y染色體上不含有它的 。
孟德爾遺傳規律的現代解釋
1.基因的分離定律的實質
（1）在雜合子的細胞中，位于一對 上的等位基因，具有一定的 。
（2）在減數分裂形成配子的過程中，等位基因會隨 ，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。
2.基因的自由組合定律的實質
（1）位于 上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。
（2）在減數分裂過程中，同源染色體上的 彼此分離的同時，非同源染色體上的 基因自由組合。
【問題思考】
一個基因型為DdHh的個體，其自交后代的表型之比不是9∶3∶3∶1，而是1∶2∶1，用圖示表示出該親本個體的體細胞中兩對等位基因的位置關系。
答案
【成果檢測】
1.美國生物學家摩爾根以果蠅為實驗材料，通過雜交實驗證明了基因在染色體上。下列有關摩爾根實驗的敘述，正確的是（ ）
A.摩爾根通過人工誘變的方式，培育了第一只白眼果蠅
B.果蠅具有易飼養、繁殖快、染色體數目多等優點
C.摩爾根證明該結論的過程中采用了假說—演繹法
D.摩爾根沒有參與證明基因在染色體上呈線性排列
2.果蠅的紅眼為伴X染色體顯性遺傳，其隱性性狀為白眼。在下列雜交組合中，通過眼色就可直接判斷子代果蠅性別的一組是（ ）
A.雜合紅眼雌果蠅×紅眼雄果蠅 B.白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅
C.雜合紅眼雌果蠅×白眼雄果蠅 D.白眼雌果蠅×白眼雄果蠅
3.已知果蠅的長翅和截翅由一對等位基因控制。多只長翅果蠅進行單對交配（每個瓶中有1只雌果蠅和1只雄果蠅），子代果蠅中長翅︰截翅=3︰1。據此無法判斷的是（ ）
A.長翅是顯性性狀還是隱性性狀
B.親代雌蠅是雜合子還是純合子
C.該等位基因位于常染色體還是X染色體上
D.該等位基因在雌蠅體細胞中是否成對存在
4.下列有關基因在染色體上的敘述，錯誤的是（ ）
A.薩頓用類比推理法提出了基因在染色體上的假說
B.孟德爾用非同源染色體上的非等位基因自由組合闡述了基因自由組合定律的實質
C.摩爾根用假說—演繹法證明了基因在染色體上
D.一條染色體上有許多基因，基因在染色體上呈線性排列
答案以及解析
1.答案：C
解析：摩爾根的實驗中，第一只白眼果蠅的出現是自發的基因突變的結果，A項錯誤；果蠅具有易飼養、繁殖快、染色體數目少等優點，B項錯誤；摩爾根證明該結論的過程中采用了假說—演繹法，C項正確；摩爾根證明了基因在染色體上呈線性排列，D項錯誤。
2.答案：B
解析：A、雜合紅眼雌果蠅×紅眼雄果蠅，即XAXa（紅雌）×XAY（紅雄）→1XAXA（紅雌）：1XAXa（紅雌）：1XAY（紅雄）：1XaY（白雄），后代紅眼果蠅既有雌果蠅又有雄果蠅，因此不能通過顏色判斷子代果蠅的性別，A錯誤；B、白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅，即XaXa（白雌）×XAY（紅雄）→1XAXa（紅雌）：1XaY（白雄），后代雌果蠅是紅眼，雄果蠅是白眼，因此能通過顏色判斷子代果蠅的性別，B正確；C、雜合紅眼雌果蠅×白眼雄果蠅，即XAXa（紅雌）×XaY（白雄）→1XAXa（紅雌）：1XaXa（白雌）：1XAY（紅雄）：1XaY（白雄），后代雌雄中都有紅眼和白眼，因此不能通過顏色判斷子代果蠅的性別，C錯誤；D、白眼雌果蠅×白眼雄果蠅，即XaXa（白雌）×XaY（白雄）→XaXa（白雌）、XaY（白雄），因此不能通過顏色判斷子代果蠅的性別，D錯誤。故選：B。
3.答案：C
解析：本題考查基因的分離定律及其應用。由于果蠅的長翅和截翅受一對等位基因（設用A和a表示）的控制，且親本都是長翅，子代中長翅︰截翅=3︰1，這樣的遺傳表現符合基因分離定律，長翅是顯性性狀，A不符合題意。當該等位基因位于常染色體上時，子代中長翅︰截翅=3︰1，親本基因型都是Aa；當該等位基因位于X染色體上時，雌蠅基因型是XAXa，雄蠅基因型是XAY，子代中長翅︰截翅=3︰1，綜上分析可知，該等位基因可能位于常染色體上，也可能位于X染色體上，且雌蠅都是雜合子，其體細胞中該等位基因成對存在，B、D不符合題意，C符合題意。
4.答案：B
解析：薩頓通過類比推理法提出了基因在染色體上的假說，A正確；孟德爾采用假說—演繹法發現了分離定律和自由組合定律，未提出染色體、基因的觀點，B錯誤；摩爾根采用假說—演繹法證明了控制果蠅眼色的基因位于X染色體上，C正確；一條染色體上有許多基因，基因在染色體上呈線性排列，D正確。
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