2.2基因在染色體上

第3章第2節(jié)基因在染色體上課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)說明基因與染色體的關(guān)系說出人類基因組計劃。說明基因組測序測幾條染色體。說明薩頓的假說內(nèi)容及運(yùn)用方法。4.闡述減數(shù)分裂中基因和染色體的關(guān)系。5.感悟“聯(lián)想與推理”方法在科學(xué)研究中的重要性自主梳理1.1903年，美國遺傳學(xué)家用細(xì)胞做材料，研究的形成過程，發(fā)現(xiàn)孟德爾假設(shè)的一對遺傳因子，也就是，它們的分離與減數(shù)分裂中的分離非常相似。他由此推論，是由攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說，基因就在上，因為的行為存在著明顯的平行關(guān)系。2.基因與染色體的平行關(guān)系表現(xiàn)在：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，也有相對穩(wěn)定的；在體細(xì)胞中基因和染色體都存在。在配子中基因和染色體都只有每對中的個；體細(xì)胞中成對的基因和染色體都是一個(條)來自，另一個(條)來自；形成配子時：非等位基因在形成配子時，非同源染色體在減Ⅰ后期也是。3.后來，通過雜交實驗證明了基因在染色體上，科學(xué)方法是。4.是基因的乣載體，、也有基因存在。5.并非所有生物都有性染色體，性染色體只存在于由決定性別的生物體內(nèi)。人和果蠅都是性別決定的生物，雌性性染色體組成為，雄性性染色體組成為。6.果蠅體細(xì)胞中有對同源染色體，其中對是常染色體，對是性染色體。具體如下：雌果蠅的體細(xì)胞染色體組成為，卵細(xì)胞的染色體組成為；雄果蠅的體細(xì)胞染色體組成為，精子的染色體組成為。果蠅作為遺傳學(xué)材料的優(yōu)點包括、、等。7.摩爾根果蠅雜交實驗（1）實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象分析P紅眼(雌)×白眼(雄)↓雜交F1紅眼(雌、雄)↓F1雌雄交配F2紅眼(雌、雄)白眼(雄)3/41/4果蠅紅眼與白眼是一對①性狀F1全為紅眼，說明②是顯性性狀F2紅眼:白眼＝③，說明眼色遺傳符合④定律，紅眼與白眼受⑤對等位基因控制白眼性狀的表現(xiàn)與⑥相聯(lián)系（2）實驗現(xiàn)象的解釋解釋遺傳圖解控制眼色的基因位于⑦染色體上，Y染色體上⑧(有/沒有)相關(guān)等位基因②紅眼基因用R表示，白眼基因用r表示，則各種果蠅的基因型及表型：性別雌蠅雄蠅基因型XRXR⑨⑩??表型紅眼????P紅眼(雌)×白眼(雄)XRXRXrY配子??F1??↓雌雄交配F2XRYXRXRXR紅眼(雌)Xr（3）之后摩爾根通過實驗驗證了解釋，從而得出實驗結(jié)論：基因位于上。8.摩爾根新發(fā)現(xiàn)：基因在染色體上呈排列，一條染色體上有個基因。9.分離定律的實質(zhì)：基因隨染色體的分開而分離(時間：)。自由組合定律的實質(zhì)：染色體上的基因彼此分離的同時，染色體上的基因自由組合。(時間：)【答案】1.薩頓蝗蟲精子和卵細(xì)胞等位基因同源染色體基因染色體染色體基因和染色體2.完整性獨(dú)立性形態(tài)結(jié)構(gòu)成對一父方母方自由組合自由組合3.摩爾根果蠅演繹推理4.染色體線粒體葉綠體5.性染色體XY型XXXY6.4316+XX3+X6+XY3+X或3+Y容易飼養(yǎng)繁殖快子代數(shù)目多7.（1）相對性狀紅眼3:1分離一性別（2）⑦X⑧沒有⑨XRXr⑩XrXr?紅眼?白眼?XRY?XrY?紅眼?白眼?XR?XrY?XRXr?XRYF2XRYXRXRXR紅眼(雌)XRY紅眼（雄）XrXRXr紅眼（雌）XrY白眼（雄）（3）測交X染色體8.線性多種9.等位同源減數(shù)分裂Ⅰ后期同源等位基因非同源非等位基因減數(shù)分裂Ⅰ后期預(yù)習(xí)檢測（限時10分鐘）1.下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．薩頓提出了基因位于染色體上的假說B．薩頓發(fā)現(xiàn)了基因與染色體行為的平行關(guān)系C．薩頓證明了基因位于染色體上D．薩頓假說的提出并沒有科學(xué)的實驗依據(jù)作為支撐【答案】C【解析】薩頓提出了“基因在染色體上”的假說，但并沒有證明基因位于染色體上，該假說的提出在當(dāng)時并沒有科學(xué)的實驗依據(jù)作為支撐。2．如圖表示孟德爾一對相對性狀的雜交實驗(圖中染色體上的橫線表示基因的位置)，圖示不能說明()A．染色體是基因的主要載體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(dú)立性D．減數(shù)分裂過程中，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離【答案】A【解析】該圖表示了染色體上的基因在親代和子代之間的傳遞情況，但不能說明染色體是基因的主要載體。3．果蠅的紅眼基因(R)對白眼基因(r)為顯性，位于X染色體上?，F(xiàn)有一只紅眼雌果蠅與一只紅眼雄果蠅交配，F(xiàn)1果蠅中約有1/4為白眼。下列敘述錯誤的是()A.親本雌雄果蠅的基因型為XRXr和XRYB.子代中白眼果蠅只有雄性C.白眼雌果蠅的子代中，雄性個體均為白眼D.果蠅決定紅眼和白眼性狀的基因與性別決定有關(guān)【答案】D【解析】據(jù)題意，控制果蠅眼色的基因位于X染色體上，紅眼雌果蠅與紅眼雄果蠅交配，F(xiàn)1出現(xiàn)約1/4的白眼果蠅，說明雌果蠅是白眼基因攜帶者，F(xiàn)1白眼果蠅全部為雄性，A、B正確；白眼雌果蠅產(chǎn)生的卵細(xì)胞為Xr，與基因型為Y的精子結(jié)合，產(chǎn)生的受精卵發(fā)育成的個體為白眼雄果蠅，C正確；果蠅決定紅眼和白眼性狀的基因位于X染色體上，但與性別決定無關(guān)，D錯誤。4．如圖是植物細(xì)胞一對同源染色體上的部分基因，紅花、圓粒為顯性性狀。下列說法錯誤的是()A．圖中展示了這對同源染色體上的3對等位基因B．花色和粒形兩對相對性狀的遺傳遵循自由組合定律C．該個體自交后，F(xiàn)1的圓粒植株中雜合子占2/3D．摩爾根證明基因在染色體上的實驗使用了假說—演繹法【答案】B【解析】控制花色和粒形的基因位于一對同源染色體上，不遵循自由組合定律，B錯誤。5．如圖表示果蠅某一條染色體上的幾個基因，下列相關(guān)說法錯誤的是()A．果蠅細(xì)胞內(nèi)基因數(shù)目要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于染色體數(shù)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(xì)胞內(nèi)的基因都在染色體上【答案】D【解析】一條染色體上有多個基因，所以果蠅細(xì)胞內(nèi)基因數(shù)目要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于染色體數(shù)目，A正確；黃身基因與白眼基因位于同一條染色體上，因此它們的遺傳不遵循自由組合定律，C正確；果蠅細(xì)胞核內(nèi)的基因位于染色體上，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的基因位于線粒體DNA中，D錯誤。6.如圖表示果蠅的一個細(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.從性染色體組成情況上看，該果蠅只能形成一種配子B.e基因所在的染色體是Y染色體C.形成配子時基因A、a與D、d之間不能自由組合D.只考慮3、4與7、8兩對染色體時，該個體能形成四種配子，并且各種配子數(shù)量相等【答案】D【解析】由圖可知，該果蠅為雄性個體，圖中7為X染色體，8為Y染色體，因此，從性染色體組成情況上看，它能形成X、Y兩種配子，A錯誤；7和8形態(tài)不同，為性染色體中的X和Y，果蠅的Y染色體比X大，所以7為X染色體，B錯誤；A、a與D、d位于兩對同源染色體上，減數(shù)分裂時，A、a與D、d之間能夠自由組合，C錯誤；只考慮3、4與7、8兩對同源染色體時，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1/4，D正確。7.下列關(guān)于孟德爾遺傳規(guī)律現(xiàn)代解釋的敘述，錯誤的是（）A.非同源染色體上的非等位基因的分離和組合是互不干擾的B.同源染色體上的等位基因具有一定的獨(dú)立性C.同源染色體上的等位基因分離，非等位基因自由組合D.同源染色體上的等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合【答案】C【解析】在孟德爾的遺傳規(guī)律中，同源染色體上的非等位基因是不能自由組合的，自由組合的是非同源染色體上的非等位基因。8.摩爾根在果蠅雜交實驗中發(fā)現(xiàn)了伴性遺傳，在果蠅野生型個體與白眼突變體雜交實驗中，最早能夠判斷白眼基因位于X染色體上的最關(guān)鍵實驗結(jié)果是（）A.白眼突變體與野生型個體雜交，F(xiàn)1全部表現(xiàn)為野生型，雌、雄比例為1∶1B.F1雌性與白眼雄性雜交，后代出現(xiàn)白眼，且雌雄中比例均為1∶1C.F1相互交配，后代出現(xiàn)性狀分離，白眼全部是雄性D.白眼雌性與野生型雄性雜交，后代白眼全部為雄性，野生型全部為雌性【答案】C【解析】F1均表現(xiàn)紅眼，而F1相互交配，F(xiàn)2中白眼全為雄性，即白眼性狀的表現(xiàn)與性別相關(guān)聯(lián)，由此可判斷白眼基因位于X染色體上。9．下列關(guān)于“基因位于染色體上”的說法，正確的是()A．薩頓利用蝗蟲為材料證明了上述說法B．薩頓運(yùn)用假說—演繹法使其得出的結(jié)論更可信C．摩爾根利用果蠅為材料研究基因和染色體的關(guān)系D．摩爾根利用假說—演繹法進(jìn)行研究，結(jié)果是不可靠的【答案】C【解析】薩頓通過觀察蝗蟲細(xì)胞中的染色體提出了假說，并未證明，A錯誤；薩頓運(yùn)用類比推理的方法提出基因在染色體上的假說，B錯誤；摩爾根利用果蠅作為實驗材料發(fā)現(xiàn)紅眼和白眼性狀的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)相關(guān)基因位于X染色體上，C正確；摩爾根利用假說—演繹法證明了“基因位于染色體上”，結(jié)果非?？煽?，D錯誤。10.據(jù)下圖回答下列問題：（1）若此圖表示果蠅的原始生殖細(xì)胞，經(jīng)過減數(shù)分裂能產(chǎn)生種基因型的配子。（2）此圖為果蠅的染色體圖解。此圖中有對同源染色體。（3）在減數(shù)分裂過程中遵循分離定律的染色體是。此果蠅的基因型是。（4）果蠅的一個原始生殖細(xì)胞Ⅱ號染色體上的A基因在形成兩個A基因?！敬鸢浮浚?）8（2）雄性（或者雄）4（3）Ⅱ與Ⅱ、Ⅲ與Ⅲ、Ⅳ與Ⅳ、X與YAaBbXWY（4）減數(shù)分裂前的間期、有絲分裂的間期（或間期）【解析】（1）由圖可知，該果蠅基因型為AaBbXWY，且相關(guān)基因位于3對同源染色體上，因此該圖表示的果蠅原始生殖細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂能產(chǎn)生23＝8種基因型的配子；（2）圖示含有X和Y染色體，為雄性果蠅的染色體圖解；該細(xì)胞含有4對同源染色體，即Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ、X和Y，與性別決定有關(guān)的染色體是性染色體，即X和Y染色體；（3）根據(jù)圖中信息可知該果蠅的基因型AaBbXWY，在減數(shù)分裂過程中遵循分離定律的染色體是Ⅱ與Ⅱ、Ⅲ與Ⅲ、Ⅳ與Ⅳ、X與Y；（4）原始生殖細(xì)胞既可以進(jìn)行有絲分裂也可以進(jìn)行減數(shù)分裂，因此果蠅的一個原始生殖細(xì)胞Ⅱ號染色體上的A基因在減數(shù)分裂前的間期或有絲分裂的間期形成兩個A基因。?探究一人類基因組測定要測定幾條染色體的DNA序列【情景材料】人類基因組計劃由包括中國在內(nèi)的6個國家共同參與，其與阿波羅登月計劃和曼哈頓計劃并稱自然科學(xué)史上的“三計劃”。我們都知道，人類的遺傳物質(zhì)是DNA，而通俗來講，DNA數(shù)量的總和就是基因組。要研究基因組，首要任務(wù)就是對基因進(jìn)行測序和組裝，完成基因組序列圖，接下來的任務(wù)才是對所得序列圖進(jìn)行破譯分析。一個人所有基因大概有30億個堿基對所組成，30億的堿基對在測序問題上都是一個很大的工作量，對其進(jìn)行破譯分析簡直就像在解讀“天書”。解讀“天書”的開始是獲取“天書”，如何獲取"天書"，美國首先對這一問題設(shè)計出計劃，最開始計劃人類基因組計劃的是美國能源部，在1989年美國的國家衛(wèi)生局和能源部提出了人類基因圖譜工程，1990年，美國正式啟動人類基因組計劃。美國人類基因組顧問委員會委員梅納德?奧爾森是人類基因組計劃最早的推動者之一，另外美國一個測序中心的主任羅伯特?沃特斯頓以及英國的人類基因組總負(fù)責(zé)人均表示支持。美國作為計劃的組織者和主要執(zhí)行者，其完成了計劃中一半多也就是54%的工作量。英國是人類基因組計劃的第二大貢獻(xiàn)國，共34%的貢獻(xiàn)都是由Welle基金會資助的Sanger中心完成的。日本、法國、德國對人類基因組計劃的貢獻(xiàn)分別為6.8%、2.8%與2.2%。在此計劃中，中國承擔(dān)了測序工作的1%的任務(wù)，中國的華大基因、國家自然科學(xué)基金會、中科院遺傳所南方基因中心、北方人類基因組中心等單位及于軍、楊煥明、汪建、劉斯奇、吳旻、強(qiáng)伯勤、陳竺等也給予人類基因組計劃大力的推動?！締栴}探究】1．對人類基因組進(jìn)行測序，為什么首先要確定測哪些染色體；2．人類基因組測序為什么不測定全部46條染色體的DNA序列；3.玉米的體細(xì)胞染色體數(shù)是20條，測定玉米的基因組序列需測定幾條染色體?！敬鸢浮?.基因位于染色體上，要測定某個基因的序列，首先要知道該基因位于哪條染色體上。如果要測定人類基因組的基因序列，就要知道包含人類基因組的全部染色體由哪些染色體組成。2.人有22對常染色體和1對性染色體。在常染色體中，每對同源染色體的形態(tài)、大小相同，結(jié)構(gòu)相似，上面分布的基因是相同基因或等位基因，所以只對其中的1條進(jìn)行測序乣可以了；而性染色體X和Y差別很大，基因頁大衛(wèi)不同，所以兩條性染色體都需要測序，因此人類基因組計劃測定了22條常染色體和兩條性染色體X和Y，共24條。如果測定46條染色體，耗資巨大，工作量會增加一倍，但得到的絕大多數(shù)基因序列都是重復(fù)的。3.玉米沒有性染色體，20條染色體兩兩染色體的形態(tài)、大小相同，結(jié)構(gòu)相似，上面分布的基因是相同基因或等位基因，所以只對其中的1條進(jìn)行測序乣可以了，所以以玉米基因組測序需要測定10條非同源染色體的基因序列。?探究二減數(shù)分裂中基因和染色體的關(guān)系【情景材料】孟德爾發(fā)現(xiàn)了基因的遺傳定律，基因性狀對應(yīng)起來，性狀是由基因遺傳決定的。但基因的物質(zhì)承載基礎(chǔ)還沒有被找到。而染色體被當(dāng)作一個細(xì)胞器之類的結(jié)構(gòu)來研究，發(fā)現(xiàn)其一條來自母代一條來自父代，減數(shù)分裂后同源染色體聯(lián)會，非同源染色體自由組合等特征。這時染色體是染色體，基因是基因，還沒被聯(lián)系起來。然后薩頓就通過對比歸納你的那張表格，發(fā)現(xiàn)他們遺傳行為的一致性，就把染色體和基因聯(lián)系起來。而且，因為染色體中有蛋白質(zhì)和DNA。開始一只認(rèn)為其中的蛋白質(zhì)才是遺傳物質(zhì)，后來又有噬菌體侵染和肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，把基因DNA聯(lián)系起來，才有了現(xiàn)在的對染色體基因DNA的認(rèn)識?！締栴}探究】1.基因和染色體是什么關(guān)系？2.基因在染色體上時怎樣排列的？【答案】1.薩頓發(fā)現(xiàn)基因和染色體行為存在平行關(guān)系：

（1）基因在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性。染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。

（2）在體細(xì)胞中基因成對存在，染色體也是成對的。在配子中成對的基因只有一個，同樣，成對的染色體也只有一條。

（3）體細(xì)胞中成對的基因一個來自父方，一個來自母方，同源染色體也是如此。

（4）非等位基因在形成配子時自由組合，非同源染色體在減數(shù)分裂Ⅰ后期也自由組合。2.基因在染色體上呈線性排列。

?探究三摩爾根對果蠅雜交實驗解釋的驗證【問題探究】1.摩爾根是怎樣解釋白眼果蠅雜交實驗的結(jié)果的？2.你能運(yùn)用摩爾根白眼果蠅雜交實驗的知識設(shè)計，來驗證摩爾根的解釋嗎？3.如果控制白眼的基因在Y染色體上，還能解釋摩爾根的果蠅雜交實驗嗎？【答案】1.控制白眼的的基因在X染色體上，Y染色體沒有它的等位基因。2.用F1的紅眼雌果蠅與白眼熊果蠅進(jìn)行測交，如果后代出現(xiàn)紅眼熊果蠅、紅眼次果蠅、白眼熊果蠅、白眼次果蠅4種類型，且4種類型各站1/4；在選擇其中的白眼雌果蠅與紅眼熊果蠅交配，如果子代中雌果蠅全部表現(xiàn)紅眼，熊果蠅全部表現(xiàn)為白眼，則證明摩爾根的解釋是正確的。3.如果控制白眼的基因在Y染色體上，紅眼基因在X染色體上，因為X染色體上的紅眼基因?qū)Π籽刍蝻@性，所以不會出現(xiàn)白眼熊果蠅，這與摩爾根的雜交實驗結(jié)果不符；如果控制白眼的基因在Y染色體上，且X染色體上沒有顯性的紅眼基因，白眼熊果蠅與紅眼雌果蠅的雜交后代中熊果蠅全為白眼，也不能解釋摩爾根的果蠅雜交實驗結(jié)果。要點歸納【注意問題】1.體細(xì)胞中基因成對存在，配子中含有等位基因中的一個，而不是配子中只含一個基因。2.摩爾根果蠅雜交實驗證明了基因在染色體上，而沒有證明基因在染色體上且呈線性排列。3.孟德爾和摩爾根都是通過雜交實驗發(fā)現(xiàn)問題，用測交實驗進(jìn)行驗證的。4.摩爾根在實驗室培養(yǎng)的雄果蠅中首次發(fā)現(xiàn)了白眼性狀，該果蠅的白眼性狀來自基因突變。5.DNA不都分布在染色體上，細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體中也含有DNA，線粒體、葉綠體的基因不能體現(xiàn)基因與染色體的平行關(guān)系。典例精講【例1】美國遺傳學(xué)家薩頓用蝗蟲作實驗材料，通過研究精子和卵細(xì)胞的形成過程提出了“基因在染色體上”的假說。已知雌蝗蟲(2n＝24)的性染色體組成為XX，雄蝗蟲(2n＝23)的性染色體組成為XO。下列說法錯誤的是()A.蝗蟲卵巢一個細(xì)胞中最多可觀察到4條X染色體B.蝗蟲初級精母細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅰ前期可觀察到11個四分體C.同一蝗蟲個體有絲分裂中期細(xì)胞與減數(shù)分裂Ⅱ后期細(xì)胞相比，染色體數(shù)目和核DNA數(shù)目均相同D.薩頓提出假說的依據(jù)是基因與染色體的行為存在明顯的平行關(guān)系答案C解析雌果蠅體細(xì)胞中有2條X染色體，卵巢中既存在有絲分裂也存在減數(shù)分裂，有絲分裂后期著絲粒分裂，染色體數(shù)目加倍，X染色體由2條加倍到4條，故蝗蟲卵巢一個細(xì)胞中最多可觀察到4條X染色體，A正確；雄蝗蟲在減數(shù)分裂時，常染色體可以正常聯(lián)會并分離，能觀察到四分體，其染色體組成為22＋XO，故可以觀察到11個四分體，B正確；減數(shù)分裂Ⅱ后期無同源染色體，由于著絲粒分裂，染色體數(shù)目暫時加倍，所以染色體數(shù)目與有絲分裂中期相同，但核DNA數(shù)目與有絲分裂中期不同，C錯誤；薩頓提出假說的依據(jù)是基因與染色體的行為存在明顯的平行關(guān)系，如基因在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性，染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)，D正確。【例2】果蠅的紅眼基因(R)對白眼基因(r)為顯性，位于X染色體上?，F(xiàn)有一只紅眼雌果蠅與一只紅眼雄果蠅交配，F(xiàn)1果蠅中約有1/4為白眼。下列敘述錯誤的是()A.親本雌雄果蠅的基因型為XRXr和XRYB.子代中白眼果蠅只有雄性C.白眼雌果蠅的子代中，雄性個體均為白眼D.果蠅決定紅眼和白眼性狀的基因與性別決定有關(guān)答案D解析據(jù)題意，控制果蠅眼色的基因位于X染色體上，紅眼雌果蠅與紅眼雄果蠅交配，F(xiàn)1出現(xiàn)約1/4的白眼果蠅，說明雌果蠅是白眼基因攜帶者，F(xiàn)1白眼果蠅全部為雄性，A、B正確；白眼雌果蠅產(chǎn)生的卵細(xì)胞為Xr，與基因型為Y的精子結(jié)合，產(chǎn)生的受精卵發(fā)育成的個體為白眼雄果蠅，C正確；果蠅決定紅眼和白眼性狀的基因位于X染色體上，但與性別決定無關(guān)，D錯誤?！纠?】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(jìn)行單對交配(每個瓶中僅有1只雌果蠅和1只雄果蠅)，子代果蠅中，長翅∶截翅＝3∶1。請回答下列問題：(1)在這對性狀中，顯性性狀是________。(2)親代雌果蠅是________(填“雜合子”“純合子”或“無法確定”)。(3)甲同學(xué)認(rèn)為不能確定該等位基因是位于常染色體還是X染色體上，理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)乙同學(xué)認(rèn)為可以統(tǒng)計子代中截翅果蠅的性別來確定該等位基因是位于常染色體還是X染色體上。如果子代中_______________________________________，則基因位于X染色體上；如果子代中________________，則基因位于常染色體上。答案(1)長翅(2)雜合子(3)無論是位于常染色體還是X染色體上，多只長翅果蠅交配的子代果蠅中，均可出現(xiàn)長翅∶截翅＝3∶1(4)截翅果蠅全為雄果蠅截翅果蠅雌雄比為1∶1解析親代均為長翅，子代果蠅中長翅∶截翅＝3∶1，出現(xiàn)了性狀分離，因此長翅是顯性性狀。若該對等位基因位于常染色體上，則雙親均為雜合子，可表示為Aa，子代中長翅∶截翅＝3∶1，且與性別無關(guān)；若該對等位基因位于X染色體上，則雙親組合為XAXa×XAY，親代雌果蠅是雜合子，子代中雌性長翅∶雄性長翅∶雄性截翅＝2∶1∶1，即截翅果蠅全為雄果蠅。1.某植物體細(xì)胞內(nèi)三對基因在染色體上的位置情況如圖所示，三對基因分別單獨(dú)控制不同的相對性狀。下列敘述正確的是()A．圖中A、a和B、b的遺傳遵循基因的自由組合定律B．基因型為AaBb的個體自交后代會出現(xiàn)4種表型，比例為9∶3∶3∶1C．如果基因型為AaBb的個體在產(chǎn)生配子時沒有發(fā)生染色體互換，則它可產(chǎn)生4種配子D．三對基因的遺傳均遵循基因的分離定律【答案】D【解析】圖中A和B、a和b基因位于一對同源染色體上，不遵循基因的自由組合定律，因此AaBb的個體自交后代不會出現(xiàn)9∶3∶3∶1的性狀分離比，A、B錯誤；圖中A和B、a和b基因位于一對同源染色體上，如果基因型為AaBb的個體在產(chǎn)生配子時沒有發(fā)生染色體互換，則它可產(chǎn)生AB和ab2種配子，C錯誤；據(jù)題意可知，三對等位基因分別單獨(dú)控制不同的相對性狀，三對等位基因的遺傳均遵循基因的分離定律，D正確。2．現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)能夠用特定的分子，與染色體上的某一個基因結(jié)合，這個分子又能被帶有熒光標(biāo)記的物質(zhì)識別，通過熒光顯示基因在染色體上的位置。如圖是通過熒光顯示基因在染色體上位置的照片，下列關(guān)于該圖的說法錯誤的是()A．此圖中一共有四條染色單體B．圖中甲、乙是一對同源染色體C．相同位置上有4個熒光點，說明這4個基因是相同基因D．該圖是證明基因在染色體上的最直接的證據(jù)【答案】C【解析】相同位置上有4個熒光點，其中姐妹染色單體上是相同基因，非姐妹染色單體上可能是等位基因也可能是相同基因，C錯誤。3．假說—演繹法是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的方法，利用該方法孟德爾發(fā)現(xiàn)了兩大遺傳定律，摩爾根證明了基因位于染色體上。下列有關(guān)分析錯誤的是()A．孟德爾提出問題是建立在豌豆純合親本雜交和F1自交的實驗基礎(chǔ)上B．摩爾根做出的假設(shè)為控制白眼的基因在X染色體上，Y染色體上不含它的等位基因C．孟德爾在發(fā)現(xiàn)基因分離定律時的“演繹”過程是若F1產(chǎn)生配子時成對的遺傳因子分離，則F2中三種基因型個體之比接近1∶2∶1D．摩爾根讓F1自由交配，后代出現(xiàn)性狀分離，白眼全部是雄性，由此判斷基因可能位于X染色體上【答案】C【解析】孟德爾在發(fā)現(xiàn)基因分離定律時的“演繹”過程是若F1會產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的配子，這樣測交后代應(yīng)該會產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的類型，比例為1∶1，C錯誤。4．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(jìn)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(jù)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(xì)胞中是否成對存在【答案】C【解析】假設(shè)長翅受A基因控制，截翅受a基因控制，若該對等位基因位于常染色體上，則親代雌、雄果蠅的基因型均為Aa時，子代果蠅可以出現(xiàn)長翅∶截翅＝3∶1；若該對等位基因位于X染色體上，則親代雌果蠅的基因型為XAXa、雄果蠅的基因型為XAY時，子代果蠅也可以出現(xiàn)長翅∶截翅＝3∶1，所以無法判斷該對等位基因位于常染色體還是X染色體上，C項無法判斷。5．摩爾根研究白眼雄果蠅基因的顯隱性及其在染色體上的位置時，經(jīng)歷了若干過程，其中：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F1紅眼雌果蠅進(jìn)行測交。上面三個敘述中()A．①為假說，②為結(jié)論，③為驗證B．①為觀察，②為假說，③為結(jié)論C．①為問題，②為假說，③為驗證D．①為結(jié)論，②為假說，③為驗證【答案】C【解析】假說—演繹法的一般步驟是提出問題→作出假設(shè)→演繹推理→實驗驗證→獲取結(jié)論。摩爾根研究白眼雄果蠅基因的顯隱性及其在染色體上的位置所采用的方法是假說—演繹法，他根據(jù)現(xiàn)象提出的問題是白眼性狀是如何遺傳的，是否與性別有關(guān)？作出的假說是白眼由隱性基因控制，僅位于X染色體上，利用F1紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅進(jìn)行測交，驗證假說，最后得出“基因位于染色體上”的結(jié)論。故選C。6.美國遺傳學(xué)家薩頓用蝗蟲作實驗材料，通過研究精子和卵細(xì)胞的形成過程提出了“基因在染色體上”的假說。已知雌蝗蟲(2n＝24)的性染色體組成為XX，雄蝗蟲(2n＝23)的性染色體組成為XO。下列說法錯誤的是()A.蝗蟲卵巢一個細(xì)胞中最多可觀察到4條X染色體B.蝗蟲初級精母細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅰ前期可觀察到11個四分體C.同一蝗蟲個體有絲分裂中期細(xì)胞與減數(shù)分裂Ⅱ后期細(xì)胞相比，染色體數(shù)目和核DNA數(shù)目均相同D.薩頓提出假說的依據(jù)是基因與染色體的行為存在明顯的平行關(guān)系【答案】C【解析】雌果蠅體細(xì)胞中有2條X染色體，卵巢中既存在有絲分裂也存在減數(shù)分裂，有絲分裂后期著絲粒分裂，染色體數(shù)目加倍，X染色體由2條加倍到4條，故蝗蟲卵巢一個細(xì)胞中最多可觀察到4條X染色體，A正確；雄蝗蟲在減數(shù)分裂時，常染色體可以正常聯(lián)會并分離，能觀察到四分體，其染色體組成為22＋XO，故可以觀察到11個四分體，B正確；減數(shù)分裂Ⅱ后期無同源染色體，由于著絲粒分裂，染色體數(shù)目暫時加倍，所以染色體數(shù)目與有絲分裂中期相同，但核DNA數(shù)目與有絲分裂中期不同，C錯誤；薩頓提出假說的依據(jù)是基因與染色體的行為存在明顯的平行關(guān)系，如基因在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性，染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)，D正確。7．圖甲為摩爾根等人研究并繪出的果蠅X染色體上幾個基因的相對位置圖，圖乙為利用熒光標(biāo)記各個基因，得到的基因在染色體上的位置圖，由圖分析，下列敘述正確的是()A．圖甲和圖乙都能說明一條染色體上有多個基因，且呈線性排列B．圖甲中朱紅眼基因和深紅眼基因的遺傳遵循自由組合定律C．圖乙中方框內(nèi)的四個熒光點所在的基因所含遺傳信息一定不同D．從熒光點的分布來看，圖乙中是兩條含有染色單體的非同源染色體【答案】A【解析】據(jù)圖甲可知，一條染色體上有多個基因，基因在染色體上呈線性排列；據(jù)圖乙不同熒光點的位置分布可以說明基因在染色體上呈線性排列，A正確。圖甲中朱紅眼基因和深紅眼基因位于同一條染色體上，不能自由組合，B錯誤。圖乙中方框內(nèi)的四個熒光點位置相同，說明這四個基因可能是相同基因(遺傳信息相同)，也可能是等位基因(遺傳信息不同)，因此，方框內(nèi)的四個熒光點所在的基因所含遺傳信息不一定不同，C錯誤。由圖乙可知，圖示為兩條染色體，二者形態(tài)大小相似、基因位點相同，是一對同源染色體。同時每條染色體的同一位置有兩個基因(熒光點)，據(jù)此可推測染色體中有染色單體，因此圖乙中是一對含有染色單體的同源染色體，D錯誤。8．雌蝗蟲的性染色體組成為XX，雄蝗蟲的性染色體組成為XO(即雄蝗蟲只有1條X染色體)?？刂苹认x復(fù)眼正?；?B)和異?；?b)位于X染色體上，且基因b會使雄配子致死。下列有關(guān)敘述不正確的是()A．薩頓通過觀察蝗蟲體細(xì)胞和生殖細(xì)胞的染色體數(shù)，提出了基因在染色體上的假說B．在有絲分裂后期，雌蝗蟲細(xì)胞的染色體數(shù)比雄蝗蟲多2條C．蝗蟲的群體中，僅考慮B、b基因，共4種基因型D．雜合復(fù)眼正常雌蝗蟲和復(fù)眼異常雄蝗蟲雜交，后代中復(fù)眼正?！脧?fù)眼異常＝3∶1【答案】D【解析】雄蝗蟲比雌蝗蟲少