2018-2019學(xué)年高中生物 第2章 基因和染色體的關(guān)系 第2節(jié) 基因在染色體上學(xué)案 新人教版必修2.doc

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第2節(jié)　基因在染色體上 [學(xué)習(xí)目標(biāo)]　1.理解類比推理方法的含義。2.掌握摩爾根運(yùn)用假說(shuō)—演繹方法證明基因在染色體上的過(guò)程。3.說(shuō)出孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)。 一、薩頓的假說(shuō) 1．研究方法：類比推理法。 2．基因與染色體行為的類比 項(xiàng)目 基因的行為 染色體的行為 獨(dú)立性 基因在雜交過(guò)程中保持完整性和獨(dú)立性 染色體在配子形成和受精過(guò)程中，具有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu) 存在方式 在體細(xì)胞中基因成對(duì)存在，在配子中只有成對(duì)的基因中的一個(gè) 在體細(xì)胞中染色體成對(duì)存在，在配子中只有成對(duì)的染色體中的一條 來(lái)源 體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方 體細(xì)胞中成對(duì)的染色體(即同源染色體)一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方 分配 非等位基因在形成配子時(shí)自由組合 非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期自由組合 3.結(jié)論：基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系，基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因就在染色體上。 例1　下列不屬于薩頓假說(shuō)中對(duì)基因與染色體關(guān)系的描述的是(　　) A．基因在染色體上呈線性排列 B．體細(xì)胞中基因成對(duì)存在，染色體也是成對(duì)存在的 C．基因在雜交過(guò)程中保持完整性和獨(dú)立性，染色體在形成配子和受精過(guò)程中，具有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu) D．體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方，同源染色體也是如此 答案　A 解析　基因在染色體上呈線性排列，是由摩爾根提出的。 例2　已知果蠅的體細(xì)胞中有4對(duì)同源染色體，根據(jù)薩頓的假說(shuō)，關(guān)于該果蠅減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的說(shuō)法，正確的是(　　) A．果蠅的精子中含有成對(duì)基因 B．果蠅的體細(xì)胞中只含有一個(gè)基因 C．果蠅的4對(duì)同源染色體上含有的基因可以同時(shí)來(lái)自于父方，也可以同時(shí)來(lái)自于母方 D．在體細(xì)胞中，基因是成對(duì)存在的，在配子中只有成對(duì)基因中的一個(gè) 答案　D 解析　由于精子中無(wú)同源染色體，所以其中的基因均不成對(duì)，A錯(cuò)誤；果蠅的體細(xì)胞中含同源染色體，所以基因都是成對(duì)的，且種類也很多，B錯(cuò)誤；同源染色體只能一條來(lái)自母方，一條來(lái)自父方，不會(huì)同時(shí)來(lái)自母方或父方，C錯(cuò)誤。 二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù) 1．實(shí)驗(yàn)材料——果蠅 (1)果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)：①相對(duì)性狀多且明顯；②培養(yǎng)周期短；③成本低；④容易飼養(yǎng)；⑤染色體數(shù)目少，便于觀察。 (2)果蠅體細(xì)胞內(nèi)染色體的組成：果蠅體細(xì)胞中共有4對(duì)染色體，其中3對(duì)是常染色體，1對(duì)是性染色體。雌果蠅的性染色體是XX，雄果蠅的性染色體是XY。 2．觀察現(xiàn)象 P　紅眼(♀)白眼(♂) ↓ F1　　　　紅眼(♀、♂) 　　　　↓雌雄交配 F2　紅眼(♂、♀)、白眼(♂) (1)果蠅的紅眼和白眼是一對(duì)相對(duì)性狀。 (2)F1全為紅眼，紅眼是顯性性狀。 (3)F2中紅眼∶白眼＝3∶1，符合分離定律，紅眼和白眼受一對(duì)等位基因控制。 (4)F2中只有雄果蠅出現(xiàn)白眼性狀，說(shuō)明果蠅眼色的表現(xiàn)與性別相聯(lián)系。 3．提出問(wèn)題：白眼性狀的表現(xiàn)為何總與性別相聯(lián)系？ 4．作出假設(shè)，解釋現(xiàn)象 (1)假設(shè)：白眼基因(用w表示)、紅眼基因(用W表示)位于X染色體上。 (2)解釋 F2 　　　♂ ♀ XW Y XW 　　　 XWXW (紅眼雌性) XWY (紅眼雄性) Xw XWXw (紅眼雌性) XwY (白眼雄性) 5.演繹推理——測(cè)交 (1)過(guò)程 (2)測(cè)交結(jié)果：后代中紅眼∶白眼＝1∶1，符合分離定律。 6．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：決定果蠅紅眼和白眼的基因位于X染色體上，從而證明了基因在染色體上。 7．基因和染色體關(guān)系 摩爾根進(jìn)一步證明了：一條染色體上有許多個(gè)基因；基因在染色體上呈線性排列。 例3　(2017武漢高一檢測(cè))摩爾根研究白眼雄果蠅基因的顯隱性及其在染色體的位置時(shí)，經(jīng)歷了若干過(guò)程。①白眼性狀是如何遺傳的，是否與性別有關(guān)？②白眼由隱性基因控制，僅位于X染色體上。③對(duì)F1紅眼雌果蠅進(jìn)行測(cè)交。上面三個(gè)敘述中(　　) A．①為假說(shuō)，②為推論，③為實(shí)驗(yàn) B．①為觀察，②為假說(shuō)，③為推論 C．①為問(wèn)題，②為假說(shuō)，③為實(shí)驗(yàn) D．①為推論，②為假說(shuō)，③為實(shí)驗(yàn) 答案　C 解析　摩爾根研究白眼雄果蠅基因的顯隱性及其在染色體的位置時(shí)采用的方法是假說(shuō)—演繹法，根據(jù)現(xiàn)象提出的問(wèn)題是“白眼性狀是如何遺傳的，是否與性別有關(guān)”；作出的假設(shè)是“白眼由隱性基因控制，僅位于X染色體上，Y染色體上無(wú)對(duì)應(yīng)的等位基因”；然后利用F1紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅進(jìn)行測(cè)交，驗(yàn)證假設(shè)，因此C項(xiàng)正確。 例4　下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述中，正確的是(　　) A．基因全部在染色體上 B．基因在染色體上呈線性排列 C．一條染色體上有一個(gè)基因 D．染色體就是由基因組成的 答案　B 解析　基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系，但細(xì)胞質(zhì)中也有少量基因存在?；蛟谌旧w上呈線性排列，這也說(shuō)明一條染色體上有許多個(gè)基因。染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成。 三、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋 1．基因的分離定律的實(shí)質(zhì) (1)在雜合子的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性。 (2)在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，等位基因會(huì)隨同源染色體的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。 2．基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì) (1)位于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。 (2)在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。 例5　下列有關(guān)減數(shù)分裂過(guò)程中基因和染色體變化的敘述，不正確的是(　　) A．減數(shù)分裂時(shí)，同源染色體分開(kāi)，等位基因也隨之分離 B．染色單體分開(kāi)時(shí)，復(fù)制而來(lái)的兩個(gè)基因也隨之分開(kāi) C．非同源染色體自由組合，其上的非等位基因也可以自由組合 D．性染色體上的基因都是成對(duì)存在的 答案　D 解析　在性染色體上，有些基因不是成對(duì)存在的，如果蠅的眼色基因位于X染色體上，而在Y染色體上沒(méi)有與之相對(duì)應(yīng)的等位基因。 例6　如圖表示果蠅的一個(gè)細(xì)胞，其中數(shù)字表示染色體，字母表示基因，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．從染色體情況上看，該果蠅只能形成一種配子 B．e基因控制的性狀在雌雄個(gè)體中出現(xiàn)的概率相等 C．形成配子時(shí)基因A、a與D、d之間不能自由組合 D．只考慮3、4與7、8兩對(duì)染色體時(shí)，該個(gè)體能形成四種配子，并且配子數(shù)量相等 答案　D 解析　由圖可知，該果蠅為雄性個(gè)體，圖中7為X染色體，8為Y染色體，因此，從染色體情況上看，它能形成X、Y兩種配子；e基因位于X染色體上，Y染色體上沒(méi)有它的等位基因，所以e基因控制的性狀，在雄性個(gè)體中出現(xiàn)的概率高于在雌性個(gè)體中出現(xiàn)的概率；A、a與D、d位于兩對(duì)同源染色體上，減數(shù)分裂時(shí)，A、a與D、d之間能夠自由組合；只考慮3、4與7、8兩對(duì)同源染色體時(shí)，該果蠅基因型可寫成DdXeY，產(chǎn)生DXe、dXe、DY、dY四種配子且數(shù)量相等，即各占。 1．判斷正誤 (1)基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系(　　) (2)薩頓利用假說(shuō)—演繹法，推測(cè)基因位于染色體上(　　) (3)體細(xì)胞中基因成對(duì)存在，配子中只含1個(gè)基因(　　) (4)蝗蟲(chóng)體細(xì)胞中的24條染色體，12條來(lái)自父方，12條來(lái)自母方(　　) (5)基因分離定律的實(shí)質(zhì)是等位基因隨非同源染色體的分開(kāi)而分離(　　) (6)由于控制果蠅眼色的基因只存在于X染色體上，所以該基因在遺傳過(guò)程中不遵循基因的分離定律(　　) 答案　(1)√　(2)　(3)　(4)√　(5)　(6) 2．1903年，薩頓關(guān)于“基因位于染色體上”的假說(shuō)是如何提出來(lái)的(　　) A．運(yùn)用假說(shuō)—演繹法提出的 B．通過(guò)蝗蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)運(yùn)用類比推理提出的 C．運(yùn)用系統(tǒng)論分析法提出的 D．通過(guò)摩爾根的果蠅紅、白眼雜交實(shí)驗(yàn)提出的 答案　B 3．果蠅的紅眼對(duì)白眼為顯性，且控制眼色的基因在X染色體上。下列雜交組合中，通過(guò)眼色即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 答案　B 解析　“通過(guò)眼色即可直接判斷子代果蠅性別”即子代雌性和雄性的果蠅眼色不同。假設(shè)紅眼由基因A控制、白眼由基因a控制。A項(xiàng)，XAXaXAY→雌性都是紅眼，雄性紅眼、白眼，不能根據(jù)眼色判斷子代果蠅性別；B項(xiàng)，XaXaXAY→雌性都是紅眼，雄性都是白眼，可根據(jù)眼色判斷子代果蠅性別；C項(xiàng)，XAXaXaY→后代雌雄各紅眼和白眼，不能根據(jù)眼色判斷子代果蠅性別；D項(xiàng)，XaXaXaY→后代全是白眼，不能根據(jù)眼色判斷子代果蠅性別。 4．(2017全國(guó)Ⅰ，6)果蠅的紅眼基因(R)對(duì)白眼基因(r)為顯性，位于X染色體上；長(zhǎng)翅基因(B)對(duì)殘翅基因(b)為顯性，位于常染色體上?，F(xiàn)有一只紅眼長(zhǎng)翅果蠅與一只白眼長(zhǎng)翅果蠅交配，F(xiàn)1雄蠅中有為白眼殘翅，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．親本雌蠅的基因型是BbXRXr B．F1中出現(xiàn)長(zhǎng)翅雄蠅的概率為 C．雌、雄親本產(chǎn)生含Xr配子的比例相同 D．白眼殘翅雌蠅可形成基因型為bXr的極體 答案　B 解析　根據(jù)分析，親本雌雄果蠅的基因型為BbXRXr和BbXrY，A正確；F1出現(xiàn)長(zhǎng)翅雄蠅(B_X－Y)的概率為＝，B錯(cuò)誤；母本BbXRXr產(chǎn)生的配子中，含Xr的配子占，父本BbXrY產(chǎn)生的配子中，含Xr的配子占，因此雌、雄親本產(chǎn)生的配子中含Xr的配子都占，C正確；白眼殘翅雌蠅的基因型為bbXrXr，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的極體和卵細(xì)胞的基因型都為bXr，D正確。 5．如圖是科學(xué)家根據(jù)果蠅的遺傳實(shí)驗(yàn)，繪制出的果蠅某一條染色體上的某些基因的位置圖，請(qǐng)回答： (1)基因和染色體行為存在著明顯的________關(guān)系。 (2)繪出果蠅的基因在染色體上位置圖的第一位學(xué)者是________。 (3)染色體的主要成分是________和________。 (4)圖中染色體上的朱紅眼基因和深紅眼基因是一對(duì)等位基因嗎？為什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)平行　(2)摩爾根　(3)DNA　蛋白質(zhì)　(4)不是；等位基因應(yīng)位于一對(duì)同源染色體的同一位置上，而圖中朱紅眼基因和深紅眼基因位于同一條染色體上 解析　(1)基因與染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。(2)摩爾根通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明基因位于染色體上，并繪出果蠅的基因在染色體上位置圖。(3)染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。(4)朱紅眼基因和深紅眼基因位于同一條染色體上，不是等位基因。 6．(2015全國(guó)Ⅱ，32)等位基因A和a可能位于X染色體上，也可能位于常染色體上，假定某女孩的基因型是XAXA或AA，其祖父的基因型是XAY或Aa，祖母的基因型是XAXa或Aa，外祖父的基因型是XAY或Aa，外祖母的基因型是XAXa或Aa。不考慮基因突變和染色體變異，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)如果這對(duì)等位基因位于常染色體上，能否確定該女孩的2個(gè)顯性基因A來(lái)自于祖輩4人中的具體哪兩個(gè)人？為什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)如果這對(duì)等位基因位于X染色體上，那么可判斷該女孩兩個(gè)XA中的一個(gè)必然來(lái)自于________(填“祖父”或“祖母”)，判斷依據(jù)是______________________________________；此外，________(填“能”或“不能”)確定另一個(gè)XA來(lái)自于外祖父還是外祖母。 答案　(1)不能。女孩AA中的一個(gè)A，必然來(lái)自于父親，但因?yàn)樽娓负妥婺付己蠥，故無(wú)法確定父親傳給女兒的A是來(lái)自于祖父還是祖母；另一個(gè)A必然來(lái)自于母親，也無(wú)法確定母親傳給女兒的A是來(lái)自于外祖父還是外祖母(2)祖母　該女孩的一個(gè)XA來(lái)自父親，而父親的XA一定來(lái)自祖母　不能 解析　(1)解答本題可采用畫圖分析法： 可見(jiàn)，祖輩4人中都含有顯性基因A，都有可能傳遞給該女孩。 (2)如圖 該女孩的其中一個(gè)XA來(lái)自父親，其父親的XA來(lái)自該女孩的祖母；另一個(gè)XA來(lái)自母親，而女孩母親的XA可能來(lái)自外祖母也可能來(lái)自外祖父。 [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一　薩頓的假說(shuō) 1．下列關(guān)于人類染色體、基因和減數(shù)分裂的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．基因的主要載體是染色體，所以染色體和基因的行為具有平行關(guān)系 B．在體細(xì)胞中，等位基因存在于成對(duì)的同源染色體上 C．減數(shù)分裂過(guò)程中，等位基因隨著同源染色體的分開(kāi)而分離 D．正常情況下，每個(gè)配子都含有體細(xì)胞中的每一對(duì)等位基因 答案　D 解析　人的細(xì)胞核基因全部位于染色體上，而細(xì)胞核是基因的主要儲(chǔ)存部位，所以染色體是基因的主要載體；在體細(xì)胞中，基因成對(duì)存在于同源染色體上；染色體和基因的行為具有平行關(guān)系，如等位基因隨著同源染色體的分開(kāi)而分離；由于在減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離，導(dǎo)致了在配子中不含有等位基因。 2．下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．薩頓利用類比推理的方法提出基因在染色體上的假說(shuō) B．摩爾根等人首次通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上 C．所有的基因都在染色體上 D．基因在染色體上呈線性排列，每條染色體上都有若干個(gè)基因 答案　C 解析　薩頓根據(jù)基因與染色體行為的一致性，運(yùn)用類比推理法，提出“基因在染色體上”的假說(shuō)；摩爾根等人則通過(guò)假說(shuō)—演繹法用實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上；染色體是基因的主要載體，線粒體、葉綠體及原核細(xì)胞中無(wú)染色體，但含有基因；每條染色體上都有若干個(gè)基因，基因在染色體上呈線性排列。 3．下列不能體現(xiàn)基因與染色體平行關(guān)系的是(　　) A．間期的復(fù)制行為 B．間期蛋白質(zhì)的合成 C．一半來(lái)自父方，一半來(lái)自母方 D．在減數(shù)第一次分裂后期自由組合 答案　B 解析　A項(xiàng)中，基因和染色體在間期都進(jìn)行復(fù)制；B項(xiàng)中，基因只是DNA片段，間期蛋白質(zhì)合成，不能體現(xiàn)基因與染色體之間的平行關(guān)系；C項(xiàng)中，受精卵由精子和卵細(xì)胞融合而來(lái)，核中的基因和染色體均是一半來(lái)自父方，一半來(lái)自母方；D項(xiàng)中，非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期自由組合，位于非同源染色體上的非等位基因也自由組合。 4．科學(xué)的研究方法是取得成功的關(guān)鍵，假說(shuō)—演繹法和類比推理是科學(xué)研究中常用的方法，人類探索基因神秘蹤跡歷程中，進(jìn)行了如下研究： ①1866年孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)：提出了生物的性狀由遺傳因子控制?、?903年薩頓研究蝗蟲(chóng)的精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程，提出假說(shuō)：基因在染色體上?、?910年摩爾根進(jìn)行果蠅雜交實(shí)驗(yàn)：找到基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。 他們?cè)谘芯康倪^(guò)程中所使用的科學(xué)研究方法依次為(　　) A．①假說(shuō)—演繹法?、诩僬f(shuō)—演繹法?、垲惐韧评? B．①假說(shuō)—演繹法　②類比推理?、垲惐韧评? C．①假說(shuō)—演繹法?、陬惐韧评怼、奂僬f(shuō)—演繹法 D．①類比推理　②假說(shuō)—演繹法?、垲惐韧评? 答案　C 解析　孟德?tīng)柼岢錾锏男誀钣蛇z傳因子控制和摩爾根找到基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)運(yùn)用的都是假說(shuō)—演繹法；薩頓提出基因在染色體上的假說(shuō)運(yùn)用的是類比推理。 題組二　基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù) 5．如圖是某紅眼果蠅細(xì)胞分裂示意圖(用B、b表示相關(guān)基因)，若圖Ⅲ中的a與一只異性紅眼果蠅產(chǎn)生的配子結(jié)合發(fā)育成一只白眼雄果蠅，則d與異性紅眼果蠅產(chǎn)生的配子結(jié)合發(fā)育成的果蠅表現(xiàn)型為(　　) A．白眼雄果蠅 B．紅眼雄果蠅 C．白眼雌果蠅 D．紅眼雌果蠅 答案　D 解析　據(jù)圖Ⅰ可知，該果蠅為雄果蠅，基因型為XBY。由a與一只異性紅眼果蠅(XBXb)產(chǎn)生的配子(Xb)結(jié)合發(fā)育成一只白眼雄果蠅(XbY)可知，a含Y染色體，則d含X染色體且攜帶決定紅眼的基因(XB)，與異性紅眼果蠅產(chǎn)生的配子結(jié)合發(fā)育成的果蠅表現(xiàn)型為紅眼雌果蠅(XBX－)。 6．用純合子果蠅作為親本研究?jī)蓪?duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表所示。下列說(shuō)法不正確的是(　　) P F1 ①♀灰身紅眼♂黑身白眼 ♀灰身紅眼、♂灰身紅眼 ②♀黑身白眼♂灰身紅眼 ♀灰身紅眼、♂灰身白眼 A.果蠅的灰身、紅眼是顯性性狀 B．由組合②可判斷控制眼色的基因位于X染色體上 C．若組合①的F1隨機(jī)交配，則F2雌蠅中純合的灰身紅眼占 D．若組合②的F1隨機(jī)交配，則F2中黑身白眼的概率為 答案　C 解析　根據(jù)實(shí)驗(yàn)①♀灰身紅眼♂黑身白眼的后代只出現(xiàn)灰身紅眼，說(shuō)明灰身、紅眼是顯性性狀，A正確；由于組合②的后代中，雌性個(gè)體只有紅眼，雄性個(gè)體只有白眼，因此可判斷控制眼色的基因位于X染色體上，B正確；設(shè)灰身和黑身相關(guān)基因用A、a表示，紅眼和白眼相關(guān)基因用B、b表示，組合①的F1的基因型為AaXBXb和AaXBY，若組合①的F1隨機(jī)交配，則F2雌蠅中純合的灰身紅眼占＝，C錯(cuò)誤；組合②的F1的基因型為AaXBXb和AaXbY，若組合②的F1隨機(jī)交配，則F2雄蠅中黑身白眼占＝，D正確。 7．(2018鄭州高一檢測(cè))果蠅的大翅和小翅是一對(duì)相對(duì)性狀，由一對(duì)等位基因A、a控制。現(xiàn)用大翅雌果蠅和小翅雄果蠅進(jìn)行交配，再讓F1雌雄個(gè)體相互交配，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下： 項(xiàng)目 雌果蠅 雄果蠅 F1 大翅620 大翅617 F2 大翅2159 大翅1011　小翅982 下列分析不正確的是(　　) A．果蠅翅形大翅對(duì)小翅為顯性 B．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷果蠅的翅形遺傳遵循基因分離定律 C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可證明控制翅形的基因位于X染色體上 D．F2中雌果蠅基因型相同，雄果蠅有兩種基因型 答案　D 解析　大翅雌果蠅和小翅雄果蠅進(jìn)行交配，F(xiàn)1全是大翅果蠅，所以大翅對(duì)小翅為顯性。根據(jù)題中信息“F2：大翅雌果蠅2 159只，大翅雄果蠅1 011只，小翅雌果蠅982只”可知，大翅∶小翅≈3∶1，符合基因分離定律，又因?yàn)樾〕峁壷怀霈F(xiàn)在雄性中，可推知控制翅形的基因位于X染色體上。遺傳圖解如下： 大翅(雌) 小翅(雄) P　　XAXAXaY ↓ F1　XAXaXAY 大翅(雌) 大翅(雄) ↓ XAY XaY F2　大翅(雌)　大翅(雄)　小翅(雄) 可見(jiàn)，F(xiàn)2中雌果蠅有兩種基因型，分別為XAXA和XAXa。 8．摩爾根用一只白眼突變體的雄性果蠅進(jìn)行一系列雜交實(shí)驗(yàn)后，證明了基因位于染色體上。其一系列雜交實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，最早獲得白眼雌果蠅的途徑是(　　) A．親本白眼雄果蠅親本雌果蠅 B．親本白眼雄果蠅F1雌果蠅 C．F2白眼雄果蠅F1雌果蠅 D．F2白眼雄果蠅F3雌果蠅 答案　B 解析　白眼為隱性性狀，且控制該性狀的基因位于X染色體上，因此要獲得白眼雌果蠅，必須用白眼雄果蠅和攜帶白眼基因的雌果蠅雜交。A選項(xiàng)中親本雌果蠅不攜帶白眼基因，不符合題意；B選項(xiàng)中F1雌果蠅攜帶白眼基因，符合題意；C、D選項(xiàng)用的時(shí)間較長(zhǎng)，不符合題意。 9. (2018南陽(yáng)高一期中)如圖是教材中熒光標(biāo)記染色體上基因的照片，下列關(guān)于該圖的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．該圖是證明基因在染色體上的最直接的證據(jù) B．從熒光點(diǎn)的分布來(lái)看，圖中是一對(duì)含有染色單體的同源染色體 C．相同位置上的同種熒光點(diǎn)，說(shuō)明這四個(gè)基因是相同基因 D．該圖可以說(shuō)明基因在染色體上呈線性排列 答案　C 題組三　孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋 10．A和a為控制果蠅體色的一對(duì)等位基因，只存在于X染色體上。在細(xì)胞分裂過(guò)程中，發(fā)生該等位基因分離的細(xì)胞是(　　) A．初級(jí)精母細(xì)胞 B．精原細(xì)胞 C．初級(jí)卵母細(xì)胞 D．卵原細(xì)胞 答案　C 解析　等位基因隨著同源染色體的分開(kāi)而分離，發(fā)生在減Ⅰ后期，雄性果蠅Y染色體上沒(méi)有此等位基因，因此，只存在于X染色體上的等位基因的分離只能發(fā)生在初級(jí)卵母細(xì)胞中。 11．圖中各種基因型的個(gè)體自交后代表現(xiàn)型比例為9∶3∶3∶1的是(　　) 答案　C 解析　9∶3∶3∶1的性狀分離比依賴于非同源染色體上的非等位基因自由組合。A、B、D的性狀分離比均為3∶1。 12.如圖所示為某生物正在進(jìn)行分裂的細(xì)胞，等位基因A和a位于染色體的位置(不考慮交叉互換)可能是(　　) A．A位于①上，a位于⑤上 B．A位于⑤上，a位于⑦上 C．A和a分別位于⑤和⑧上 D．A和a分別位于②和⑥上 答案　C 解析?、俸廷菔情g期復(fù)制形成的，應(yīng)該含有相同的基因，因此A位于①上，a不可能位于⑤上，A錯(cuò)誤；A和a是一對(duì)等位基因，應(yīng)該位于同源染色體相同位置上，因此A位于⑤上，則a位于④或⑧上，B錯(cuò)誤；A和a是一對(duì)等位基因，應(yīng)該位于同源染色體相同位置上，因此A和a可分別位于⑤和⑧上，C正確；②和⑥是間期復(fù)制形成的，應(yīng)該含有相同的基因，因此A和a不可能分別位于②和⑥上，D錯(cuò)誤。 [綜合強(qiáng)化] 13.某種昆蟲(chóng)長(zhǎng)翅(A)對(duì)殘翅(a)為顯性，直翅(B)對(duì)彎翅(b)為顯性，有刺剛毛(D)對(duì)無(wú)刺剛毛(d)為顯性，控制這三對(duì)性狀的基因均位于常染色體上?，F(xiàn)有這種昆蟲(chóng)一個(gè)體細(xì)胞基因型如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)長(zhǎng)翅與殘翅、直翅與彎翅兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳是否遵循基因自由組合定律？并說(shuō)明理由。______________________________________________________________。 (2)該昆蟲(chóng)一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生的精細(xì)胞的基因型為_(kāi)_________________________。 (3)該昆蟲(chóng)細(xì)胞有絲分裂后期，移向細(xì)胞同一極的基因有___________________。 (4)為驗(yàn)證基因自由組合定律，可用來(lái)與該昆蟲(chóng)進(jìn)行交配的異性個(gè)體的基因型分別是______________________。 答案　(1)不遵循，控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于一對(duì)同源染色體上　(2)AbD、abd或Abd、abD　(3)A、a、b、b、D、d　(4)aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd 解析　位于非同源染色體上的非等位基因遺傳遵循基因自由組合定律，在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體分離，細(xì)胞兩極的染色體上的基因相同。驗(yàn)證基因自由組合定律可采用測(cè)交(AabbDdaabbdd，AabbDdaaBBdd)或雜交(AabbDdAabbDd，AabbDdAaBBDd)方式。 14．圖中甲表示某果蠅體細(xì)胞的染色體組成，乙表示該果蠅所產(chǎn)生的一個(gè)異常的生殖細(xì)胞，據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)果蠅的一個(gè)精原細(xì)胞中X染色體上的W基因在________期形成兩個(gè)W基因，這兩個(gè)W基因在____________________________________________期發(fā)生分離。 (2)基因B、b與W的遺傳遵循____________定律，原因是_______________________。 (3)該精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，次級(jí)精母細(xì)胞后期性染色體的組成為_(kāi)_______。 (4)圖乙是一個(gè)異常的精細(xì)胞，造成這種異常的原因是在該精細(xì)胞形成過(guò)程中，______________________。 (5)若某精原細(xì)胞進(jìn)行正常的減數(shù)分裂產(chǎn)生了4個(gè)精細(xì)胞如下圖所示。 ①圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ連續(xù)的分裂過(guò)程是不是一個(gè)細(xì)胞周期？為什么？____________________。 ②果蠅的紅眼(W)對(duì)白眼(w)為顯性，這對(duì)基因位于X染色體上。若圖Ⅰ表示一紅眼雄果蠅的精原細(xì)胞，若圖Ⅲ中的a變形后的精子與一只紅眼雌果蠅產(chǎn)生的卵細(xì)胞結(jié)合發(fā)育成一只白眼果蠅，該白眼果蠅的性別為_(kāi)_______，b的基因型為_(kāi)_________。 答案　(1)細(xì)胞分裂間　有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后　(2)基因的自由組合　這兩種基因位于不同對(duì)的同源染色體上　(3)XX或YY　(4)減數(shù)第二次分裂時(shí)一對(duì)姐妹染色單體(或Y染色體)分開(kāi)后沒(méi)有分離 (5)①不是，因?yàn)闇p數(shù)分裂不能周而復(fù)始地進(jìn)行連續(xù)分裂 ②雄性　Y 解析　(1)果蠅X染色體上的兩個(gè)W基因是DNA分子復(fù)制的結(jié)果，形成于細(xì)胞分裂的間期，這兩個(gè)W基因位于姐妹染色單體上，故其分離發(fā)生在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期。 (2)由于B、b基因位于常染色體上，而W基因位于性染色體(X染色體)上，故它們的遺傳遵循基因的自由組合定律。(3)經(jīng)減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的次級(jí)精母細(xì)胞中沒(méi)有同源染色體。(4)圖乙細(xì)胞內(nèi)含有兩條Y染色體，原因可能是減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體分開(kāi)后形成的染色體(Y染色體)未分離，從而進(jìn)入同一精細(xì)胞中。(5)①減數(shù)分裂過(guò)程不能周而復(fù)始地進(jìn)行，因此圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ連續(xù)的分裂過(guò)程不能說(shuō)是一個(gè)細(xì)胞周期；②一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個(gè)精細(xì)胞是兩兩相同的，即兩個(gè)含XW、兩個(gè)含Y。a變形后的精子與一只紅眼雌果蠅產(chǎn)生的卵細(xì)胞結(jié)合發(fā)育成一只白眼果蠅，則該白眼果蠅為雄性，a的基因型為Y，b與a相同，也為Y。 15．薩頓運(yùn)用類比推理方法提出“控制生物性狀的基因位于染色體上”的假說(shuō)。摩爾根起初對(duì)此假說(shuō)持懷疑態(tài)度，他和同事設(shè)計(jì)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)對(duì)此進(jìn)行研究。雜交實(shí)驗(yàn)如圖所示： P　　　紅眼雌白眼雄 ↓ F1　　　紅眼雌、雄　　1237只 雌雄果蠅 相互交配 F2紅眼雌2159只 紅眼雄1011只 白眼雄982只 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)從實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以看出，顯性性狀是________。 (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，果蠅的眼色遺傳是否遵循基因的分離定律？________(填“遵循”或“不遵循”)。請(qǐng)寫出判斷的理由：______________________________________。 (3)上述果蠅雜交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象________(填“支持”或“不支持”)薩頓的假說(shuō)。根據(jù)同時(shí)期其他生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)果蠅體細(xì)胞中有4對(duì)染色體(3對(duì)常染色體、1對(duì)性染色體)的事實(shí)，摩爾根等人提出以下假設(shè)：______________________________，從而使上述遺傳現(xiàn)象得到合理的解釋(不考慮眼色基因位于Y染色體上的情況)。 (4)摩爾根等人通過(guò)測(cè)交等方法力圖驗(yàn)證他們提出的假設(shè)，以下的實(shí)驗(yàn)圖解是他們完成的測(cè)交實(shí)驗(yàn)之一： P　　　　　　　紅眼(F1雌)　　白眼(雄) 　　　　　　　　　　　　↓ 紅眼(雌) 紅眼(雄) 白眼(雌) 白眼(雄) 測(cè)交子代　　 　 　 (說(shuō)明：測(cè)交親本中的紅眼雌蠅來(lái)自雜交實(shí)驗(yàn)的F1) ①上述測(cè)交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并不能充分驗(yàn)證其假設(shè)，其原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②為充分驗(yàn)證其假設(shè)，請(qǐng)?jiān)谏鲜鰷y(cè)交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上再補(bǔ)充設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案(要求寫出實(shí)驗(yàn)親本的基因型和預(yù)期子代的基因型即可，控制眼色的等位基因?yàn)锽、b。提示：親本從上述測(cè)交子代中選取)。 實(shí)驗(yàn)親本的基因型：________________，預(yù)期子代的基因型：________________。 答案　(1)紅眼　(2)遵循　雜種子一代自由交配的后代表現(xiàn)性狀分離，且分離比為3∶1　(3)支持　控制眼色的基因只位于X染色體上　(4)①控制眼色的基因無(wú)論位于常染色體上還是只位于X染色體上，測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果皆相同?、赬bXb、XBY　XBXb、XbY 解析　(1)紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)1全為紅眼，F(xiàn)1相互交配，F(xiàn)2出現(xiàn)白眼，由此可知紅眼為顯性性狀。(2)由F2性狀分離比為3∶1可知，眼色遺傳遵循基因的分離定律。(3)在摩爾根的實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2中只有雄性的果蠅出現(xiàn)了突變性狀，這說(shuō)明該對(duì)相對(duì)性狀的遺傳是與性別相關(guān)聯(lián)的，將控制眼色的基因定位于性染色體上可以圓滿地解釋相應(yīng)的現(xiàn)象，這說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)是支持薩頓假說(shuō)的。(4)利用F1中的紅眼雌果蠅進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn)時(shí)，無(wú)論基因在性染色體上還是位于常染色體上，后代均會(huì)出現(xiàn)1∶1∶1∶1的性狀分離比。根據(jù)性染色體傳遞的規(guī)律，可以選用顯性的雄性果蠅和隱性的雌性果蠅雜交，如果控制眼色的基因只位于X染色體上，后代中的雄性果蠅與親本中的雌性果蠅具有相同的性狀，而后代中的雌性果蠅與親本中的雄性果蠅的性狀相同。