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第 27 课时 基因在染色体上
课标要求 概述性染色体上的基因传递和性别相关联。
2023·江苏·T23 2023·北京·T4 2022·北京·T4 2022·
基因位于染色体
考情分析 广东·T5 2021·海南·T4 2021·江苏·T24 2020·江苏
上的实验证据
·T32 2020·全国Ⅰ·T5
考点一 萨顿的假说
(1)基因和染色体在体细胞中都成对存在,在配子中只有一个基因或染色体( )
(2)基因和染色体的行为存在明显的平行关系,所以基因全部位于染色体上( )
(3)“作为遗传物质的DNA,由两条反向平行的长链盘旋形成双螺旋”属于基因和染色体行
为存在明显“平行”关系的依据( )
(4)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明“核基因和染色体行为存在平行关
系”( )(5)“基因位于染色体上,染色体是基因的载体”可作为萨顿假说的依据( )
(6)“杂合子Aa中某条染色体缺失后,表现出a控制的性状”能说明基因和染色体行为存在
平行关系( )
考向一 基因和染色体的关系
1.萨顿假说在遗传学发展史上占有重要地位。下列不属于萨顿假说提出依据的是( )
A.细胞的核基因在染色体上呈线性排列
B.在体细胞中基因和染色体都是成对存在的
C.体细胞中成对的基因和同源染色体均一个(条)来自父方,一个(条)来自母方
D.非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数分裂 Ⅰ 的后期也是自由组合
的
2.下列关于“基因位于染色体上”的说法,正确的是( )
A.萨顿利用蝗虫为材料证明了上述说法
B.萨顿运用假说—演绎法使其得出的结论更可信
C.摩尔根利用果蝇为材料研究基因和染色体的关系
D.摩尔根利用假说—演绎法进行研究,结果是不可靠的
考点二 基因位于染色体上的实验证据
1.观察现象,提出问题
(1)实验过程(摩尔根先做了杂交实验一,紧接着做了回交实验二)
(2)现象分析
实验一中(3)提出问题:_______________________________________________________________?
2.提出假说,解释现象
果蝇体细胞中的染色体
项目 雌性 雄性
图示
已有
理论
同源染色体
染色体组成
常染色体
性染色体
假说1:控制果蝇眼色的基因位于X 假说2:控制果蝇眼色的基因位于X、
假说 染色体的非同源区段上,X染色体上 Y染色体的同源区段上,X染色体和Y
有,而Y染色体上没有 染色体上都有
实验一
图解
实验二
图解
疑惑 上述两种假说都能够解释实验一和实验二的实验现象
3.演绎推理
为了验证假说,摩尔根设计了多个新的实验,其中有一组实验最为关键,即白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配,最后实验的真实结果和预期完全符合,假说1得到了证实。利用上述
的假说1和假说2,绘出“白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配”实验的遗传图解,如表所示。
假说1:控制果蝇眼色的基因位于X染色 假说2:控制果蝇眼色的基因位于X、
假
体的非同源区段上,X染色体上有,而Y Y染色体的同源区段上,X染色体和
说
染色体上没有 Y染色体上都有
图
解
4.实验验证,得出结论:______________________________________________________。
归纳总结 果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点:①个体小,容易饲养。②繁殖速度快
在室温下10多天就繁殖一代。③后代数量大,一只雌果蝇一生能产生几百个后代。④有明
显的相对性状,便于观察和统计。⑤染色体数目少(4对),便于观察。
5.基因与染色体的关系
(1)数量关系:一条染色体上有________基因。
(2)位置关系:基因在染色体上呈______________________。
(1)摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼性状,该性状来自基因重组( )
(2)孟德尔和摩尔根都是通过杂交实验发现问题,用测交实验进行验证的( )
(3)若让红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交,则可通过子代的眼色来辨别性别( )
(4)摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列( )
依据假说以及摩尔根实验一的解释图解,尝试分析下列信息内容:
(1)如果控制白眼的基因只在Y染色体上,还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗?请说明原因。
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
(2)在摩尔根实验一中,若让F 的果蝇自由交配,理论上F 果蝇红眼与白眼的比例是多少?
2 3
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
(3)果蝇的直毛与分叉毛为一对相对性状(相关基因用F和f表示)。现有两只亲代果蝇杂交,
F 的表型与比例如图所示。则:
1①控制直毛与分叉毛的基因位于____染色体上,判断的主要依据是___________________。
②两个亲本的基因型为__________________。
(4)某小组用一只无眼雌蝇与一只有眼雄蝇杂交,杂交子代的表型及其比例如表所示:
眼 性别
1/2雌
1/2有眼
1/2雄
1/2雌
1/2无眼
1/2雄
根据杂交结果,________(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X
染色体还是常染色体上,若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上,根据上述亲本杂交
组合和杂交结果判断,显性性状是________,判断依据是____________________________。
(5)若要通过眼睛颜色即可判断子代果蝇的性别,应选用什么样的杂交组合?并分析原因。
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
考向二 摩尔根实验辨析
3.(2022·江苏,11)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与
事实不符的是( )
A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F 全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
1
B.F 互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因在X染色体上
1
C.F 雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红、白眼都各半,结果符合预期
1
D.白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,显微观察证明为基因
突变所致
4.(2023·镇江高三模拟)假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法,利用该方法孟德尔发
现了两大遗传定律,摩尔根证明了基因位于染色体上。下列有关分析错误的是( )
A.孟德尔提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F 自交的实验基础上的
1
B.摩尔根作出的假设为控制白眼的基因在X染色体上,Y染色体上不含它的等位基因C.孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程是若F 产生配子时成对的遗传因子分离,
1
则F 中三种基因型个体之比接近1∶2∶1
2
D.摩尔根让F 自由交配,后代出现性状分离,白眼全部是雄性,由此判断基因可能位于X
1
染色体上
考向三 X染色体上基因的特殊情况分析
5.某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种类型;宽叶由显性基因B控制,狭叶由隐性基因
b控制,B和b均位于X染色体上,基因b使雄配子致死。下列说法正确的是( )
A.若后代全为宽叶雄株个体,则其亲本基因型组合为XBXb×XbY
B.若后代全为宽叶,雌、雄植株各半,则其亲本基因型组合为XBXB×XbY
C.若后代全为雄株,宽叶和狭叶个体各半时,则其亲本基因型组合为XBXb×XBY
D.若后代性别比例为1∶1,宽叶个体占3/4,则其亲本基因型组合为XBXb×XBY
6.果蝇中一对同源染色体的同源区段同时缺失的个体称为缺失纯合子,只有一条发生缺失
的个体称为缺失杂合子,已知缺失杂合子可育,而缺失纯合子具有致死效应。研究人员用一
只棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇多次杂交,统计F 的性状及比例,结果是棒眼雌果蝇∶正常
1
眼雌果蝇∶棒眼雄果蝇=1∶1∶1,在不考虑X、Y染色体同源区段的情况下,下列有关分
析错误的是( )
A.亲本雌果蝇发生了染色体片段缺失,且该果蝇是缺失杂合子
B.正常眼是隐性性状,且缺失发生在X染色体的特有区段上
C.让F 中雌雄果蝇自由交配,F 雄果蝇中棒眼∶正常眼=2∶1
1 2
D.用光学显微镜观察,能判断F 中正常眼雌果蝇的染色体是否缺失了片段
1
题后归纳 X染色体相关“缺失”下的传递分析
(1)部分基因缺失:可用O代替缺失的基因,然后分析遗传图解,如 XAXa×XAY,若a基因
缺失,则变成XAXO×XAY→XAXA、XAY、XOXA、XOY。
(2)染色体缺失:可用O代替缺失的染色体,然后分析遗传图解,如XAXa×XAY,若Xa缺失
则变成XAO×XAY→XAXA、XAY、OXA、OY。
1.基因与染色体的数量与位置关系是__________________________________________。
2.利用摩尔根的杂交实验,获得白眼雌果蝇的方法是_____________________________。
3.请写出支持摩尔根假说“控制果蝇白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的
等位基因”的关键性实验(用遗传图解的形式表达)。
4.一只红眼雄果蝇(XBY)与一只白眼雌果蝇(XbXb)杂交,子代中发现有一只白眼雌果蝇。分
析认为,该白眼雌果蝇出现的原因有两种:亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。
注:控制某一性状的基因都缺失时,胚胎致死;各种类型配子活力相同。
(1)甲同学想通过一次杂交的方法以探究其原因,请你帮助他完成以下实验设计。
实验步骤:__________________________________________________________。
结果预测:Ⅰ.如果子代中雌∶雄=________,则为基因突变;Ⅱ.如果子代中雌∶雄=
________,则为染色体片段缺失。
(2)乙同学认为可以采用更简便的方法验证甲同学的实验结论,乙同学的方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5.果蝇的红眼对白眼是显性,基因位于X染色体上。果蝇的性染色体数目变异情况如表所
示:
性染色体组成 XXX、YY、YO XXY XYY XO
变异效应 胚胎致死 雌性可育 雄性可育 雄性不育
有一只红眼雌果蝇,有三种可能的基因型(XBXBY、XBXB、XBXb),请你设计一个简单的杂交
实验,确定这只雌果蝇的基因型为XBXBY(要求写出实验方案和结果,包括子代的表型及其
比例)。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.果蝇的刚毛有直毛和分叉毛两种相对性状,控制该性状的基因仅位于X染色体上。表型
均为直毛的雌、雄果蝇交配,子代既有直毛也有分叉毛。请写出子代的表型及比例:
__________________________________。科学家欲通过观察果蝇的刚毛来区分子代的性别,
需选择表型为________________________的亲本进行交配。