資源簡介

2.2 基因在染色體上
一、自主總結與梳理（一、二任選一項完成即可）
二、復習導學（根據書上的“本節聚焦”查漏補缺）
三、基礎知識復習與填空
（一） 薩頓的假說
1. 薩頓依據基因和染色體的行為存在著平行關系，推論：基因在染色體上。請結合所學，說說基因和染色體的行為存在哪些平行關系？
（二） 基因位于染色體上的實驗證據
1. 選材：結合已有經驗和知識，你認為果蠅作為遺傳學研究的實驗材料有何優點？
2. 摩爾根的研究過程也運用了假說—演繹法，請用恰當的圖文，梳理其研究過程的
現象—假說(解釋)—演繹(預測)—結論。
（三） 基因在染色體上呈線性排列(略)
（四） 孟德爾遺傳規律的現代解釋
1. 既然基因位于染色體上，等位基因的分離和非等位基因的自由組合，該如何用細胞學的知識來解釋呢？參照P30的模型和方法，你能借助減數分裂示意圖，理解分離定律和自由組合定律的實質嗎？
2. 在此基礎上，人們提出了分離定律(3:1、1:1)的適應條件：
(1)二倍體的生物(動植物等)，進行有性生殖才符合，無性生殖(如植物營養生殖，細菌繁殖、病毒增殖等)則不符合。
(2)細胞核基因的遺傳才符合，細胞質基因的遺傳則不符合。
(3)雜合子產生的兩種配子的數目相等或接近，并且兩種配子的生活力一樣；受精時各雌雄配子結合機會均等；不同基因型的合子及由合子發育的個體存活率相近。
(4)相對性狀差異明顯，顯性表現完全；雜種后代所處環境一致，實驗分析的數量多。
3. 自由組合定律實質：減數分裂Ⅰ后期，非同源染色體上的非等位基因自由組合。那同源染色體上的非等位基因，其遺傳規律是怎樣的呢？
例如，香豌豆的紫花(P)對紅花(p)為顯性，長花粉粒(L)對圓花粉粒(l)為顯性，兩對基因位于一對同源染色體上，請你繪制減數分裂模型或遺傳圖解，分析：純種紫花、圓花粉粒和純種紅花、長花粉粒作親本，雜交所得子一代自交，子二代的表現型及其比例為多少？
通過理論分析，不難得出結論：同源染色體上的非等位基因不能自由組合，其遺傳屬于連鎖遺傳(遺傳學的第三個規律)。實驗卻發現，子二代中各表現型比例與我們計算的結果略有偏差，且子二代中，存在少量(約千分之二)的紅花、圓花粉粒個體，為什么呢？
四、基因在染色體上 練習習題
1．薩頓從蝗蟲減數分裂的觀察和研究中，獲得啟發，認為基因和染色體的行為存在平行關系。下列相關表述，不能作為其論據的是 （ ）
A．在體細胞中基因成對存在，在配子中，只有成對的基因中的一個。染色體也是這樣
B．體細胞中同源染色體一個來自父方，一個來自母方。成對的基因也是這樣
C．形成配子時非等位基因自由組合，非同源染色體在減數分裂Ⅰ后期也是自由組合的
D．光學顯微鏡下能看到被堿性染料染色的染色體，而當時的人們并未“觀測”到基因
2．若薩頓的觀點正確，則孟德爾一對相對性狀的雜交實驗可以用下圖表示(圖中染色體上的橫線表示基因的位置)，該圖示不能說明(　　)
A．精原細胞產生4個精子，卵原細胞產生1個卵細胞，雄配子比雌配子的數量多
B．基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給子代
C．基因在雜交過程中保持完整性和獨立性
D．F1形成配子的過程中，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，含顯性基因的配子和含隱性基因的配子一樣多
3. 判斷正誤(1)摩爾根的果蠅雜交實驗運用了假說—演繹法(　　)
(2)摩爾根果蠅雜交實驗中，F2發生了性狀分離(　　)
(3)果蠅雜交實驗中，眼色遺傳與性別有關(　　)
(4)性染色體只存在于生殖細胞中，常染色體只出現在體細胞中(　　)
4．摩爾根研究果蠅的眼色遺傳實驗過程如圖所示(相關基因用W、w表示)。下列相關敘述中錯誤的是(　　)
P 紅眼(雌)×白眼(雄)
↓
F1 紅眼(雌、雄)
↓F1雌雄交配
F2 紅眼(雌、雄) 白眼(雄)
3/4 1/4
A．果蠅的眼色遺傳遵循基因的分離定律
B．摩爾根的果蠅雜交實驗和孟德爾的豌豆雜交實驗一樣，都采用了“假說—演繹法”
C．摩爾根所做的假設是控制白眼的基因只位于X染色體上，親本中白眼雄果蠅的基因型是XwY
D．F2中的紅眼雌果蠅的基因型只有XWXW
5．下列有關基因和染色體的敘述，錯誤的是(　　)
①染色體是基因的主要載體，基因在染色體上呈線性排列
②摩爾根利用果蠅進行雜交實驗，運用“假說—演繹”法確定了基因在染色體上
③X、Y染色體上的基因數量一樣多
④一條染色體上有許多基因，染色體就是由基因組成的
⑤薩頓研究蝗蟲的減數分裂，提出假說“基因在染色體上”
A．①②③⑤ B．②③④
C．③④ D．①②⑤
6．下列能正確表示兩對等位基因(A和a、B和b)分別位于兩對同源染色體上的是(　　)
7．如圖表示果蠅X染色體上的一些基因的示意圖，下列相關說法錯誤的是(　　)
A．果蠅細胞內基因數目要遠遠多于染色體數目
B．基因在染色體上呈線性排列
C．黃身基因與白眼基因的遺傳不遵循自由組合定律
D．細胞內的基因都在染色體上
8．下列關于孟德爾遺傳規律的現代解釋的說法，錯誤的是(　　)
A．等位基因位于一對同源染色體上，總是成對存在
B．減數分裂過程中，等位基因隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中
C．非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的
D．減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因自由組合
9. 如圖為某生物細胞中2對同源染色體上4對等位基因的分布情況。下列不遵循基因自由組合定律的非等位基因是(　　)
A．A/a、D/d
B．A/a、B/b
C．A/a、C/c
D．C/c、D/d
10．(2020·全國Ⅰ，5)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
11．某動物細胞中位于常染色體上的基因A、B、C分別對a、b、c為顯性。用AaBbCc個體測交，測交結果為aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1。則AaBbCc體細胞中三對基因在染色體上的位置是(　　)
12．某動物細胞中位于常染色體上的基因A、B、C分別對a、b、c為顯性。用AaBbCc個體測交，測交結果為aabbcc∶AaBbCc∶aabbCc∶AaBbcc＝1∶1∶1∶1。則AaBbCc體細胞中三對基因在染色體上的位置是(　　)
13．果蠅中，直翅(A)對彎翅(a)為顯性，此對等位基因位于常染色體上；紅眼(B)對白眼(b)為顯性，此對等位基因位于X染色體上。現有一只純合直翅白眼雌果蠅和一只純合彎翅紅眼雄果蠅雜交，下列敘述不正確的是(　　)
A．F1全是直翅，雌性全是紅眼，雄性全是白眼
B．F2中的雌雄果蠅各有一半是白眼
C．F2中的雌雄果蠅各有一半是純合子
D．F2雄果蠅中的紅眼基因和白眼基因均來自F1中的母方
14．果蠅的眼色由一對等位基因(A、a)控制，在純種暗紅眼(♀)和純種朱紅眼(♂)的正交實驗中，F1只有暗紅眼；在純種暗紅眼(♂)和純種朱紅眼(♀)的反交實驗中，F1雌性全為暗紅眼，雄性全為朱紅眼。則下列說法錯誤的是(　　)
A．這對基因位于X染色體上，顯性性狀為暗紅眼
B．通過正交、反交實驗可以確定控制果蠅眼色的基因是在性染色體上還是在常染色體
C．正、反交的子代中，雌性果蠅的基因型都是XAXa
D．反交實驗中，F1雌雄個體交配，子代雄性果蠅中暗紅眼和朱紅眼的比例為3∶1
15．如圖為一只果蠅的兩條染色體上部分基因分布示意圖，下列敘述不正確的是(　　)
A．朱紅眼基因cn、暗栗色眼基因cl不是一對等位基因
B．在有絲分裂中期，X染色體和常染色體的著絲粒都排列在赤道板上
C．在有絲分裂后期，基因cn、cl、v、w會出現在細胞的同一極
D．在減數分裂Ⅱ后期，基因cn、cl、v、w不可能出現在細胞的同一極
16．果蠅是常用的遺傳學研究的實驗材料，如圖左側為果蠅體細胞內染色體組成示意圖，右側是X、Y染色體放大圖。請據圖回答下列問題：
(1)此圖所示果蠅的性別是________，該細胞中有______對同源染色體，美國生物學家摩爾根以果蠅為實驗材料，運用____________法(研究方法)，將白眼基因與圖中______染色體聯系起來，證明了基因位于染色體上。
(2)若一對等位基因(C、c)位于1、2號染色體上，則這個群體中關于該等位基因有______種基因型；若一對等位基因位于X、Y染色體的同源區段Ⅱ上，則這個群體中雄性個體關于該等位基因有______種基因型。
(3)若B、b僅位于X染色體上，分別控制果蠅眼睛的紅色和白色，A、a位于常染色體上，分別控制果蠅翅的長翅和短翅，則短翅白眼雄果蠅的基因型是____________，其減數分裂產生的配子是____________，在產生配子時，遵循的遺傳規律是________________________________________________________________________。
參考答案
1~2DA，3.(1)√　(2)√　(3)√　(4)×，4~5DC，
6~10BDDAC，11~15BCCDD
16.(1)雄性　4　假說—演繹　X　(2)3　4　(3)aaXbY　aXb和aY　基因的分離定律和自由組合定律

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