高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第2節(jié) 基因在染色體上精品學(xué)案設(shè)計-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

一、薩頓的假說
1．假說內(nèi)容：基因(遺傳因子)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。
2．依據(jù)：基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系。
判斷正誤
(1)薩頓利用假說—演繹法，推測基因位于染色體上，且基因都位于染色體上( )
(2)體細(xì)胞中基因成對存在，配子中只含1個基因( )
(3)雌蝗蟲體細(xì)胞中的24條染色體，12條來自父方，12條來自母方( )
答案 (1)× (2)× (3)√
解析 (1)薩頓利用類比推理法，推測基因位于染色體上，細(xì)胞質(zhì)中的基因不位于染色體上。
(2)配子中不只含有一個基因，而是含有每對基因中的一個。
任務(wù)一：基因和染色體的平行關(guān)系
1．根據(jù)薩頓的假說，請在圖中染色體上標(biāo)注基因符號，解釋孟德爾一對相對性狀的雜交實驗(圖中染色體上白色橫線代表基因的位置)。
提示如圖所示
2．基因和染色體的行為存在平行關(guān)系。從理論上支持基因在染色體上的假說，但事實是否如此呢？為什么？
提示不一定；這樣推理得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然性，其正確與否還需要實驗的驗證。
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．下列屬于基因和染色體行為存在平行關(guān)系證據(jù)的是( )
A．基因有完整性和獨(dú)立性，但染色體結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，從染色體轉(zhuǎn)變成染色質(zhì)
B．原核生物細(xì)胞中沒有染色體，但有基因的存在
C．成對的基因和同源染色體都是一個來自父方，一個來自母方
D．基因和染色體都分布在細(xì)胞核中
答案 C
二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)
1．實驗者：摩爾根。
2．實驗材料——果蠅
(1)果蠅作為實驗材料的優(yōu)點(diǎn)：①有許多易于區(qū)分的相對性狀；②培養(yǎng)周期短；③成本低；④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對染色體，其中3對是常染色體，1對是性染色體。雌果蠅的性染色體組成是XX，雄果蠅的性染色體組成是XY。
3．實驗現(xiàn)象
P 紅眼(♀)×白眼(♂)
↓
F1 紅眼(♀、♂)
↓F1雌雄交配
F2 eq \f(3,4)紅眼(♂、♀)、eq \f(1,4)白眼(♂)
(1)果蠅的紅眼和白眼是一對相對性狀。
(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，紅眼和白眼受一對等位基因控制。
(4)F2中只有雄果蠅出現(xiàn)白眼性狀，說明果蠅眼色的表現(xiàn)與性別相關(guān)聯(lián)。
4．提出問題：白眼性狀的表現(xiàn)為何總與性別相關(guān)聯(lián)？
5．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，Y染色體上無相應(yīng)的等位基因。
(2)解釋
F2
6.驗證方法——測交
7．實驗結(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。
8．基因和染色體的關(guān)系
摩爾根進(jìn)一步證明了：一條染色體上有許多個基因；基因在染色體上呈線性排列。
判斷正誤
(1)摩爾根的果蠅雜交實驗運(yùn)用了假說—演繹法( )
(2)性染色體只存在于生殖細(xì)胞中，常染色體只出現(xiàn)在體細(xì)胞中( )
答案 (1)√ (2)×
解析 (2)生殖細(xì)胞和體細(xì)胞中都含有常染色體和性染色體。
任務(wù)二：設(shè)計實驗來驗證摩爾根的假說
資料基因在性染色體上的分布情況及基因型的寫法。
1．摩爾根為何假設(shè)控制果蠅眼色的基因只位于X染色體上而不是只位于Y染色體上？
提示只位于X染色體上能合理地解釋實驗現(xiàn)象，如果只位于Y染色體上，則F1中應(yīng)有白眼雄果蠅出現(xiàn)。
2．請寫出驗證摩爾根假說的實驗的遺傳圖解。
(1)實驗一：F1紅眼(雌)×白眼(雄)
提示如圖所示
(2)實驗二：F1紅眼(雄)×白眼(雌)
提示如圖所示
(3)實驗三：野生紅眼(雄)×白眼(雌)
提示如圖所示
3．經(jīng)過驗證：若基因只在X染色體上，以上三個實驗的預(yù)期結(jié)果均與實驗結(jié)果一致。以上實驗是否能夠證明“Y染色體不含有眼色基因”呢？請給出你的理由。
提示能證明，如果X和Y染色體上都含有眼色基因，野生紅眼雄果蠅的基因型應(yīng)為XWYW，根據(jù)實驗三的推測，其結(jié)果應(yīng)為子代全是紅眼果蠅，無白眼果蠅，這與實驗結(jié)果不一致。
3．果蠅作為遺傳實驗材料的優(yōu)點(diǎn)不包括( )
A．有易于區(qū)分的相對性狀
B．繁殖快，后代數(shù)量多
C．取材容易，便于飼養(yǎng)
D．自然狀態(tài)下都是純種
答案 D
解析果蠅在自然狀態(tài)下不一定都是純種，D符合題意。
4．摩爾根研究果蠅的眼色遺傳實驗過程如圖所示。下列敘述中錯誤的是( )
A．果蠅的眼色遺傳遵循分離定律
B．摩爾根和孟德爾的豌豆雜交實驗一樣，都采用了“假說—演繹”的研究方法
C．F2的紅眼雌果蠅中純合子占1/2
D．選用自然界中的紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅進(jìn)行實驗不可以確定基因所在位置
答案 D
解析根據(jù)F2的性狀分離比為3∶1可知，果蠅的眼色受一對等位基因控制，其遺傳遵循分離定律，A正確；親本基因型分別為XWXW、XwY，F(xiàn)1紅眼雌、雄果蠅的基因型分別為XWXw、XWY，F(xiàn)2的基因型為XWXW、XWXw、XWY、XwY，F(xiàn)2的紅眼雌果蠅中純合子(XWXW)占1/2，C正確；選用自然界中的紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅進(jìn)行實驗可以確定基因所在位置，D錯誤。
三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋
1．基因的分離定律的實質(zhì)
(1)在雜合子的細(xì)胞中，位于一對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)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個配子中，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)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
判斷正誤
(1)一對同源染色體上的兩個A基因?qū)儆诘任换? )
(2)基因的分離定律的實質(zhì)是等位基因隨非同源染色體的分開而分離( )
(3)非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合，說明核基因和染色體行為存在平行關(guān)系( )
答案 (1)× (2)× (3)√
解析 (1)一對同源染色體上的兩個A基因?qū)儆谕环N基因。
(2)基因的分離定律的實質(zhì)是等位基因隨同源染色體的分開而分離。
任務(wù)三：基因自由組合定律的實質(zhì)
如圖是某生物細(xì)胞內(nèi)染色體和基因的分布圖，①和②、③和④是兩對同源染色體，請回答：
(1)圖中屬于等位基因的有A與a、B與b、C與c。
(2)圖中非等位基因有A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)、A(或a)和B(或b)。
(3)上述非等位基因中，能自由組合的是A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)。
(4)不考慮同源染色體非姐妹染色單體間的互換，該生物能產(chǎn)生4種配子，分別是ABC、ABc、abC、abc。
關(guān)于基因分離定律和自由組合定律的幾點(diǎn)說明
(1)同源染色體上等位基因的分離與非同源染色體上的非等位基因間的自由組合同時進(jìn)行，都發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期。
(2)同源染色體上每對等位基因的遺傳均遵循基因的分離定律。
(3)減數(shù)分裂時自由組合的是非同源染色體上的非等位基因(即兩對等位基因必須位于兩對同源染色體上)，而不是所有的非等位基因，因為同源染色體上的非等位基因的遺傳不遵循自由組合定律。
(4)真核生物的細(xì)胞核基因位于染色體上，細(xì)胞質(zhì)基因位于葉綠體和線粒體的DNA上；真核生物細(xì)胞質(zhì)中的基因與原核生物中的基因在遺傳過程中均不遵循孟德爾的兩個遺傳規(guī)律。
5．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∶1
C．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ab 2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。
6．現(xiàn)有純種果蠅品系①～④，其中品系①的性狀均為顯性，品系②～④均只有一種性狀是隱性，其他性狀都是顯性。這四個品系的隱性性狀及控制隱性性狀的基因所在的染色體如表所示，若要驗證基因的自由組合定律，可選擇交配的品系組合為( )
A.①×④ B．①×② C．②×③ D．②×④
答案 D
解析驗證自由組合定律時，注意控制兩對相對性狀的基因應(yīng)位于兩對同源染色體上，分析題表可知，可選擇品系②和品系④或品系③和品系④雜交，D正確。
題組一薩頓的假說
1．(2022·江西贛州高一期中)下列不屬于薩頓假說中對基因與染色體關(guān)系的敘述的是( )
A．體細(xì)胞中基因成對存在，染色體也是成對存在的
B．基因在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性，染色體在形成配子和受精過程中，具有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)
C．基因在染色體上呈線性排列
D．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
答案 C
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。
題組二基因位于染色體上的實驗證據(jù)
3．摩爾根研究果蠅的眼色遺傳實驗過程如圖所示。下列相關(guān)敘述中錯誤的是( )
A．果蠅的眼色遺傳遵循基因的分離定律
B．摩爾根發(fā)現(xiàn)的問題是F2中的白眼果蠅為什么都是雄性
C．摩爾根提出的假說是白眼基因只位于X染色體上
D．F2中的紅眼雌果蠅的基因型只有XWXW
答案 D
解析 F2中紅眼雌果蠅的基因型有XWXW和XWXw，D錯誤。
4．摩爾根用一只白眼突變體的雄性果蠅進(jìn)行一系列雜交實驗后，證明了基因位于染色體上。其雜交實驗過程中，最快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×F2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；雌果蠅要表現(xiàn)白眼性狀，必須用白眼雄果蠅和帶有白眼基因的雌果蠅雜交。親本雌果蠅不攜帶白眼基因，A不符合題意；F1雌果蠅攜帶白眼基因，與親本白眼雄果蠅交配能得到白眼雌果蠅，B符合題意；選用F2雜交花費(fèi)時間較長，C、D不符合題意。
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．(2023·廣東江門高一檢測)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(diǎn)，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(diǎn)，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。
題組三孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋
7．下列關(guān)于孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)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(shù)分裂過程中，等位基因隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)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．非同源染色體上的非等位基因彼此分離的同時，同源染色體上的等位基因自由組合
答案 D
解析在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合，D錯誤。
8.如圖為某生物細(xì)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是( )
答案 A
解析根據(jù)基因的自由組合定律可知，一個細(xì)胞中同源染色體上的等位基因彼此分離，非同源染色體上的非等位基因則自由組合，故圖中的A、a與D、d以及B、b與C、c不遵循基因的自由組合定律，故A符合題意。
9．(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(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
解析具有相同性狀的兩親本雜交，子代中新出現(xiàn)的性狀為隱性性狀，多只長翅果蠅進(jìn)行單對交配，子代果蠅中長翅∶截翅＝3∶1，說明子代中新出現(xiàn)的截翅為隱性性狀，所以可判斷長翅是顯性性狀，截翅是隱性性狀，A項可以判斷；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；不論該對等位基因位于常染色體上還是位于X染色體上，親代雌蠅都是雜合子，該等位基因在雌蠅體細(xì)胞中都成對存在，B、D項可以判斷。
10．(2023·廣西梧州高一檢測)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，最早判斷白眼基因可能位于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∶1
B．F1自由交配，后代出現(xiàn)性狀分離，白眼全部是雄性
C．F1雌性與白眼雄性雜交，后代出現(xiàn)白眼，且雌雄中野生型與白眼的比例均為1∶1
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 B
解析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，則白眼基因為隱性，可能位于常染色體上，也可能位于X染色體上，A不符合題意；摩爾根的果蠅雜交實驗中，F(xiàn)1均表現(xiàn)為野生型，F(xiàn)1自由交配，后代白眼全部是雄性，摩爾根據(jù)此提出白眼基因可能位于X染色體上，B符合題意；F1雌性果蠅為雜合子，其與白眼雄性雜交，后代雌雄中的表型及其比例相同，則不能判斷白眼基因是否位于X染色體上，C不符合題意；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，屬于摩爾根果蠅實驗中的驗證實驗，D不符合題意。
11．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?，F(xiàn)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
答案 C
解析果蠅的兩對性狀受兩對等位基因控制，分別位于常染色體上和X染色體上，其遺傳遵循基因的自由組合定律。兩親本果蠅相應(yīng)的基因型為AAXbXb和aaXBY，所以F1中雌性個體基因型為AaXBXb，全為直翅紅眼，雄性個體基因型為AaXbY，全為直翅白眼，A正確；F1雌、雄果蠅自由交配，F(xiàn)2只考慮眼色時，雌果蠅的基因型為XBXb或XbXb，各占eq \f(1,2)，雄果蠅的基因型為XBY或XbY，各占eq \f(1,2)，F(xiàn)2只考慮翅的形狀時，純合子占eq \f(1,2)，雜合子占eq \f(1,2)，故F2中雌性純合子占eq \f(1,2)×eq \f(1,2)＝eq \f(1,4)，雄性純合子占eq \f(1,2)，B正確，C錯誤；F2只考慮眼色基因時，雄果蠅的基因型為XBY和XbY，Y染色體由父方提供，X染色體由母方提供，眼色基因位于X染色體上，因此，F(xiàn)2雄果蠅的眼色基因均來自F1中的母方，D正確。
12．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，F(xiàn)1只有暗紅眼；在純種暗紅眼(♂)和純種朱紅眼(♀)的反交實驗中，F(xiàn)1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上
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，F(xiàn)1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
答案 D
解析根據(jù)正交實驗的結(jié)果可知，暗紅眼為顯性性狀，結(jié)合反交實驗的結(jié)果(雌性全為暗紅眼，雄性全為朱紅眼)可知，這對基因位于X染色體上，A正確；根據(jù)前面的分析可知，正交：純種暗紅眼(XAXA)×純種朱紅眼(XaY)→F1暗紅眼(XAXa)、暗紅眼(XAY)，反交：純種暗紅眼(XAY)×純種朱紅眼(XaXa)→F1暗紅眼(XAXa)、朱紅眼(XaY)，C正確；讓反交實驗的F1雌雄個體交配，即暗紅眼(XAXa)×朱紅眼(XaY)，子代雄性果蠅的表型及比例是暗紅眼(XAY)∶朱紅眼(XaY)＝1∶1，D錯誤。
13．果蠅是常用的遺傳學(xué)研究的實驗材料，如圖左側(cè)為果蠅體細(xì)胞內(nèi)染色體組成示意圖，右側(cè)是X、Y染色體放大圖。請據(jù)圖回答下列問題：
(1)此圖所示果蠅的性別是________，該細(xì)胞中有______對同源染色體，生物學(xué)家摩爾根以果蠅為實驗材料，運(yùn)用____________法(研究方法)，將白眼基因與圖中______染色體聯(lián)系起來，證明了基因位于染色體上。
(2)若一對等位基因(A、a)位于1、2號染色體上，則這個群體中關(guān)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(qū)段Ⅱ上，則這個群體中雄性個體關(guān)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(shù)分裂產(chǎn)生的配子是____________，在產(chǎn)生配子時，遵循的遺傳規(guī)律是______________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 (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
解析 (1)題圖中的果蠅性染色體組成為XY，為雄果蠅，該細(xì)胞中有4對同源染色體。摩爾根以果蠅為實驗材料，運(yùn)用假說—演繹法將白眼基因與題圖中X染色體聯(lián)系起來，證明了基因位于染色體上。(2)1、2號染色體為同源染色體，形成配子時分離，若等位基因(A、a)位于1、2號染色體上，則這個群體中關(guān)于該等位基因有3種基因型，分別為AA、Aa、aa；若一對等位基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅱ上，設(shè)該等位基因用M、m表示，則這個群體中雄果蠅關(guān)于該等位基因的基因型有XMYM、XMYm、XmYM、XmYm 4種。(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分別控制果蠅翅的長翅和短翅，則短翅白眼雄果蠅是雙隱性純合子，基因型為aaXbY，其減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子是aXb和aY，在產(chǎn)生配子時，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，遵循的遺傳規(guī)律是基因的分離定律和自由組合定律。
14．摩爾根偶然在一群紅眼果蠅中發(fā)現(xiàn)了一只白眼(a)雄果蠅。于是摩爾根用這只白眼雄果蠅與群體中的紅眼雌果蠅交配，結(jié)果F1全為紅眼。然后他讓F1雌雄果蠅相互交配。F2中，雌果蠅全為紅眼，雄果蠅既有紅眼，又有白眼，且F2中紅眼果蠅數(shù)量約占eq \f(3,4)。請回答下列問題：
(1)薩頓提出“控制生物性狀的基因位于染色體上”的假說，其依據(jù)是基因和染色體的行為存在著明顯的______________。
(2)當(dāng)時摩爾根之所以選用果蠅為實驗材料，是因為果蠅________________________________
________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________(寫出兩條)。
(3)摩爾根等人根據(jù)其他科學(xué)家的研究成果提出了控制果蠅白眼的基因只位于X染色體上的假設(shè)(假設(shè)1)，且對上述實驗現(xiàn)象進(jìn)行了合理的解釋，并設(shè)計了測交方案對上述假設(shè)進(jìn)行了進(jìn)一步的驗證。結(jié)合當(dāng)時實際分析，該測交方案應(yīng)該是讓F1中的______________果蠅與______________果蠅交配。
(4)根據(jù)果蠅X、Y染色體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和摩爾根的實驗現(xiàn)象，有人提出控制果蠅該眼色遺傳的基因還可以位于X和Y染色體的同源區(qū)段(假設(shè)2)，則親本的基因型為______________和______________(紅眼用A表示，白眼用a表示)。在上述測交實驗的基礎(chǔ)上，請設(shè)計一個實驗方案來檢驗兩種假設(shè)是否成立(可從上述的所有果蠅中選擇合適的實驗材料)。
雜交方案：選用___________________________________________________________________
________________________________________________________________________為親本進(jìn)行雜交。
預(yù)測結(jié)果與結(jié)論：
如果子一代_____________________________________________________________________，
則假設(shè)1成立；
如果子一代_____________________________________________________________________，
則假設(shè)2成立。
答案 (1)平行關(guān)系 (2)易飼養(yǎng)、繁殖快；培養(yǎng)周期短、子代數(shù)量多；染色體數(shù)量少且容易區(qū)分；有易于區(qū)分的相對性狀 (3)紅眼雌白眼雄 (4)XAXA XaYa 所得的白眼雌果蠅與群體中的紅眼雄果蠅雌果蠅全是紅眼，雄果蠅全是白眼雌雄果蠅全是紅眼
解析 (4)白眼雄果蠅與群體中的紅眼雌果蠅交配，結(jié)果F1全為紅眼，說明紅眼為顯性性狀，由于基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段，因此親代的基因型為XAXA和XaYa。證明基因位于X染色體上還是X、Y染色體同源區(qū)段，常用的雜交方案是雌性隱性個體和雄性顯性個體(純合子)雜交。因此本實驗可選用測交所得的白眼雌果蠅(XaXa)與群體中的紅眼雄果蠅(XAY或XAYA)為親本進(jìn)行雜交，如果子一代雌果蠅全是紅眼，雄果蠅全是白眼，說明紅眼雄果蠅基因型為XAY，控制果蠅眼色的基因只位于X染色體上，即假設(shè)1成立；如果子一代雌雄果蠅全是紅眼，說明紅眼雄果蠅基因型為XAYA，控制果蠅白眼的基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段，即假設(shè)2成立。項目
基因
染色體
獨(dú)立性
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，具有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)
存在方式
在體細(xì)胞中基因成對存在，在配子中只有成對的基因中的一個
在體細(xì)胞中染色體成對存在，在配子中只有成對的染色體中的一條
來源
體細(xì)胞中成對的基因一個來自父方，一個來自母方
體細(xì)胞中成對的染色體(即同源染色體)一條來自父方，一條來自母方
分配
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的后期自由組合
♂
♀
eq \f(1,2)XW
eq \f(1,2)Y
eq \f(1,2)XW
eq \f(1,4)XWXW(紅眼雌性)
eq \f(1,4)XWY(紅眼雄性)
eq \f(1,2)Xw
eq \f(1,4)XWXw(紅眼雌性)
eq \f(1,4)XwY(白眼雄性)
品系
①
②
③
④
隱性性狀
均為顯性
殘翅
黑身
紫紅眼
基因所在染色體
Ⅱ、Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ

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