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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
基因位于染色体上
考情分析 2022·广东·T5 2021·海南·T4 2021·江苏·T24
的实验证据
2020·江苏·T32 2020·全国Ⅰ·T5
考点一 萨顿的假说
判断正误
(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( × )
提示 配子中只有成对的基因中的一个或成对的染色体中的一条。
(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( × )
提示 基因不是全部位于染色体上,比如线粒体中含有少量基因,但不位于染色体上。
(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( × )
提示 作为遗传物质的DNA,由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成,这只说明了
DNA的结构,没有体现基因与染色体之间的平行关系。
(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( × )
提示 “基因位于染色体上,染色体是基因的载体”不可作为萨顿假说的依据,因为萨顿还
不知道基因与染色体的关系。
(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
答案 A
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
答案 C
解析 萨顿通过观察蝗虫细胞中的染色体提出了假说,并未证明,A错误;萨顿运用类比推
理的方法提出基因在染色体上的假说,B错误;摩尔根利用果蝇作为实验材料发现红眼和白
眼性状的遗传与性别相关联,进而发现相关基因位于X染色体上,C正确;摩尔根利用假说
—演绎法证明了“基因位于染色体上”,结果非常可靠,D错误。
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:为什么白眼性状的表现总是与性别相关联?
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 4 对 4 对
染色体组成 6 + XX 6 + XY
常染色体 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ
性染色体 XX XY
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 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
有,而Y染色体上没有 Y染色体上都有
图解
4.实验验证,得出结论: 控制果蝇红眼、白眼的基因只位于 X 染色体上 。
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:一条染色体上有多个基因。
(2)位置关系:基因在染色体上呈线性排列。
判断正误
(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( × )
提示 首次发现了白眼性状,该性状来自基因突变。
(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( × )提示 摩尔根果蝇杂交实验只是证明了基因在染色体上,该实验不能证明基因在染色体上呈
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。
提示 如果控制白眼的基因只在Y染色体上,则白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇的杂交后
代中雄果蝇应全为白眼,不能解释摩尔根的果蝇杂交实验结果。
(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
提示 设相关基因为R、r,F 中果蝇的基因型为XRXR、XRXr、XRY、XrY。F 果蝇自由交配
2 2
时,雌果蝇产生的卵细胞XR∶Xr=3∶1,雄果蝇产生的精子XR∶Xr∶Y=1∶1∶2。精子和
卵细胞随机结合,如表所示。因此F 果蝇中红眼∶白眼=13∶3。
3
精子
1XR 1Xr 2Y
卵细胞
3XR 3XRXR 3XRXr 6XRY
1Xr 1XRXr 1XrXr 2XrY
(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:
1
①控制直毛与分叉毛的基因位于X 染色体上,判断的主要依据是杂交子代中,雄性个体中
直毛 ∶ 分叉毛是 1 ∶ 1 ,雌性个体中都是直毛,没有分叉毛 。
②两个亲本的基因型为 X F X f 、 X F Y 。
(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,不能(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,显性性状是无眼,判断依据是后代中的雌性、雄性均出现了有眼和无眼
性状,若有眼为显性性状,则后代中雌、雄表型不同。
(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。
提示 设相关基因为W、w,果蝇眼睛颜色的杂交实验,共有红眼雌果蝇(XWXW或XWXw)与
红眼雄果蝇(XWY)、红眼雌果蝇(XWXW或XWXw)与白眼雄果蝇(XwY)、白眼雌果蝇(XwXw)与白
眼雄果蝇(XwY)、白眼雌果蝇(XwXw)与红眼雄果蝇(XWY)杂交等组合。只有白眼雌果蝇
(XwXw)与红眼雄果蝇(XWY)杂交的子代,红眼全为雌性,白眼全为雄性,可以通过眼睛颜色
判断子代果蝇的性别。
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
答案 D
解析 设相关基因用A、a表示。白眼雄蝇(XaY)与红眼雌蝇(XAXA)杂交,F 全部为红眼果蝇
1
(XAXa、XAY),雌、雄比例为1∶1,推测白眼对红眼为隐性,A正确;F 中红眼果蝇相互交
1
配,F 出现性状分离,雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,雌雄表型不同,推测红、白眼基
2
因在X染色体上,B正确;F 中雌蝇(XAXa)与白眼雄蝇(XaY)回交,后代出现四种基因型
1
(XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1),白眼果蝇中雌、雄比例1∶1,后代雌雄个体中红、
白眼都各半,结果符合预期,C正确;白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交,后代雄蝇应全
部为白眼(XaY),雌蝇应全为红眼(XAXa),若后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,可能是
基因突变所致,但不能用显微观察证明,D错误。
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
答案 C
解析 孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程是若F 会产生两种数量相等的配子,
1
这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型,比例为1∶1,C错误。
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
答案 D
解析 若后代全为宽叶雄株个体,则其亲本基因型组合为 XBXB×XbY,A错误;若后代全
为宽叶,雌、雄植株各半时,雄性亲本产生Y和X的两种配子,又根据题意可以知道,基
因b使雄配子致死,因此雄性亲本的基因型为XBY,后代的雄性植株全是宽叶,雌性亲本只
产生一种XB的配子,因此雌性亲本的基因型是XBXB,B错误;若后代全为雄株,宽叶和狭
叶个体各半时,说明亲本雄性个体只能产生含有 Y染色体的配子,雌性亲本能产生两种配
子,则其亲本基因型组合为XBXb×XbY,C错误;若后代性别比例为1∶1,雄性亲本产生
Y和X的两种配子,基因b使雄配子致死,因此雄性亲本的基因型是XBY,后代宽叶与狭叶
之比是3∶1,说明雌性亲本含有狭叶基因,因此雌性亲本的基因型是XBXb,D正确。
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
答案 C
解析 由题意分析可知,设相关基因为 A、a,亲本基因型为XAXO×XaY,F 基因型为
1
XAXa、XaXO、XAY,XOY(致死)。F 产生的雌配子为XA∶Xa∶XO=1∶2∶1,F 产生的雄配
1 1
子为XA∶Y=1∶1,F 中雌雄果蝇自由交配,F 雄果蝇中棒眼(XAY)∶正常眼(XaY)=1∶2,
1 2
C错误。
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一条染色体上有许多基因;基因在染色体上呈线性排
列。
2.利用摩尔根的杂交实验,获得白眼雌果蝇的方法是 用 F 雌果蝇与白眼雄果蝇杂交获得。
1
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)。
答案 如图所示
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: ① 让这只雌果蝇与正常红眼雄果蝇交配; ② 观察并记录子代中雌雄比例 。
结果预测:Ⅰ.如果子代中雌∶雄= 1 ∶ 1 ,则为基因突变;Ⅱ.如果子代中雌∶雄= 2 ∶ 1 ,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,乙同学的方法是用显微镜观
察该白眼雌果蝇细胞中的 X 染色体的形态 。
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)。让这只雌果蝇与正常白眼雄果蝇杂交,观察子代的表型及其比例。若子代中红眼
♀∶红眼♂∶白眼♂=5∶4∶1,则该果蝇的基因型为XBXBY。
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:直毛雌
性 ∶ 直毛雄性 ∶ 分叉毛雄性= 2 ∶ 1 ∶ 1 。科学家欲通过观察果蝇的刚毛来区分子代的性别,
需选择表型为分叉毛雌果蝇和直毛雄果蝇的亲本进行交配。
课时精练
一、选择题
1.(2024·黄石高三联考)萨顿推测:父本和母本的染色体配对联会以及随后通过减数分裂进
行分离构成了孟德尔遗传规律的物质基础。随后,他提出基因是由染色体携带的。下列叙述
与萨顿所做的推测不相符的是( )
A.染色体和基因均是通过受精作用从亲代传到子代的
B.形成配子时,非等位基因自由组合,非同源染色体也自由组合
C.形成配子时,基因和染色体分别进入不同的配子且是独立进行的
D.受精卵中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此
答案 C
解析 根据假说内容,染色体是基因的载体,因此亲本在形成配子时,基因和染色体的行为
是同步进行的,C符合题意。
2.(2024·镇江高三期中)下列有关摩尔根研究果蝇眼色遗传实验的叙述,错误的是( )
A.摩尔根通过研究蝗虫精子与卵细胞的形成过程,推论出基因在染色体上的假说
B.F 的红眼雌、雄果蝇相互交配,F 中红眼∶白眼=3∶1,说明红眼为显性性状
1 2
C.摩尔根提出的假说是白眼基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因
D.摩尔根等人用“假说—演绎法”证明了控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上
答案 A
解析 萨顿通过研究蝗虫精子与卵细胞的形成过程,推论出基因在染色体上的假说,A错误;
F 的红眼雌、雄果蝇相互交配,F 中红眼∶白眼=3∶1,说明红眼为显性性状,遵循分离定
1 2
律,B正确;由于白眼的遗传和性别相关联,而且与X染色体的遗传相似,摩尔根提出白眼
基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因的假说,C正确。
3.(2024·焦作高三质检)摩尔根用白眼雄果蝇和野生型红眼雌果蝇杂交,F 雌、雄果蝇均为红
1
眼,F 雌、雄果蝇杂交,F 果蝇表型及比例如图。已知X染色体与Y染色体存在同源区段
1 2
和非同源区段,X、Y染色体同源区段上存在等位基因,而非同源区段不存在对应的等位基
因。下列叙述不正确的是( )A.摩尔根等人以果蝇为研究材料,通过统计后代雌雄个体眼色性状的比例,认同了基因位
于染色体上的理论
B.根据F 中的表型及比例,可判断眼色遗传遵循基因分离定律
2
C.根据上述过程可确定控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上不含其等位基因
D.仅利用上述实验材料通过一次杂交实验无法验证相关基因是否位于X、Y染色体同源区
段上
答案 C
解析 根据上述过程不能确定控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上不含其等位基
因,还可能位于X、Y染色体同源区段上,C错误。
4.摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传,在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中,
最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是( )
A.白眼突变体与野生型个体杂交,F 全部表现为野生型,雌、雄比例为1∶1
1
B.F 自由交配,后代出现性状分离,白眼全部是雄性
1
C.F 雌性与白眼雄性杂交,后代出现白眼,且雌雄中野生型与白眼的比例均为1∶1
1
D.白眼雌性与野生型雄性杂交,后代白眼全部为雄性,野生型全部为雌性
答案 B
解析 白眼突变体与野生型个体杂交,F 全部表现为野生型,则白眼基因为隐性,可能位于
1
常染色体上,也可能位于X染色体上,A不符合题意;摩尔根的果蝇杂交实验中,F 均表现
1
为野生型,F 自由交配,后代白眼全部是雄性,则满足伴性遗传的特点,可以判断白眼基因
1
位于X染色体上,B符合题意;F 雌性果蝇的基因型为杂合子,与白眼雄性杂交,后代雌雄
1
中的表型及其比例相同,则不能判断白眼基因是否位于X染色体上,C不符合题意;白眼雌
性与野生型雄性杂交,后代白眼全部为雄性,野生型全部为雌性,属于摩尔根果蝇实验中的
验证实验,并不是最早判断白眼基因位于X染色体上的实验,D不符合题意。
5.(2022·北京,4)控制果蝇红眼和白眼的基因位于 X染色体上。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,
子代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如图,
下列判断错误的是( )A.果蝇红眼对白眼为显性
B.亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子
C.具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性
D.例外子代的出现源于母本减数分裂异常
答案 B
解析 白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,可判断果蝇红眼对白眼
为显性,A正确;白眼为隐性(设相关基因为b),因此正常情况下亲代白眼雌蝇只能产生1
种类型的配子,即Xb,分析杂交实验结果可知,白眼雌蝇(XbXb)与红眼雄蝇(XBY)杂交,产
生了白眼雌蝇(XbXbY)和红眼雄蝇(XBO),故亲代白眼雌蝇减数分裂异常,产生了基因型为
XbXb和O的配子,故亲代白眼雌蝇产生了3种类型的配子,B错误,D正确;由题图可知,
XXY的个体为雌性,具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性,C正确。
6.(2024·无锡高三月考)摩尔根将控制白眼的基因定位在X染色体上后,用F 中的红眼雌蝇
1
(X+XW,X+代表红眼基因,XW代表白眼基因)与亲代中的白眼雄蝇进行回交,开展后续实验。
下列叙述正确的是( )
A.回交实验的后代中红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=3∶1∶3∶1
B.若用回交获得的白眼雌蝇与红眼雄蝇交配,则后代中雌蝇都为白眼,雄蝇都为红眼
C.若用回交获得的红眼雌蝇和红眼雄蝇交配,则所有后代都是红眼,且都能稳定遗传
D.若用回交获得的雌蝇和雄蝇进行自由交配,则其后代中红眼与白眼的比例为7∶9
答案 D
解析 F 红眼雌蝇的基因型是X+XW,能产生两种卵细胞,一种是X+(红眼基因),一种是
1
XW(白眼基因),白眼雄蝇的基因型是XWY,产生两种精子,一种是XW(白眼基因),一种是
Y,回交的后代基因型为X+XW、X+Y、XWXW、XWY,比例为1∶1∶1∶1,A错误;回交
产生的白眼雌蝇(XWXW)与红眼雄蝇(X+Y)交配,其后代雌性基因型都为X+XW,性状为红眼,
雄性基因型都为XWY,性状为白眼,B错误;回交产生的红眼雌蝇(X+XW)和红眼雄蝇(X+Y)
交配,后代基因型为X+X+、X+Y、X+XW、XWY,既有红眼也有白眼,既有纯合子也有杂
合子,C错误;回交获得的雌蝇和雄蝇基因型为 X+XW、X+Y、XWXW、XWY,且比例为
1∶1∶1∶1,则全部雌蝇产生 1/4X+和3/4XW的雌配子,全部雄蝇产生 1/4X+、1/4XW和
1/2Y的雄配子,让其进行自由交配,通过棋盘法可得出后代中红眼与白眼的比例为 7∶9,
D正确。
7.(2024·太原高三期末)果蝇翅后端边线的缺刻性状是X染色体的一段片段缺失所导致的变
异,缺刻翅红眼雌蝇(没有白眼基因)与正常翅白眼雄蝇杂交,F 出现了缺刻翅白眼雌蝇且雌
1
雄比为2∶1。下列叙述错误的是( )
A.亲本缺失片段恰好位于X染色体上眼色基因所在的位置
B.缺刻翅雄蝇不能存活,缺刻白眼雌蝇在雌蝇中占1/2
C.子代缺刻翅雌蝇与子代雄蝇杂交,后代中雌雄比是1∶1D.F 缺刻翅雌蝇的一条X染色体片段缺失,另一条带有白眼基因
1
答案 C
解析 缺刻翅红眼雌蝇(没有白眼基因)与正常翅白眼雄蝇杂交,F 出现了缺刻翅白眼雌蝇且
1
雌雄比为2∶1,说明亲本缺失片段恰好位于X染色体上红眼基因所在的位置,A正确;由
题意可知,(设相关基因用B、b表示)X-Y缺刻翅雄蝇不能存活,XbX-(缺刻翅白眼雌蝇)在
雌蝇中占1/2,B正确;子代缺刻翅白眼雌蝇(XbX-)与子代雄蝇(XBY)杂交,后代基因型为
XBXb(红眼雌蝇)、XBX-(缺刻翅红眼雌蝇)、XbY(正常翅白眼雄蝇)、X-Y(缺刻翅雄蝇不能存
活),所以后代中雌雄比是2∶1,C错误;亲本雌蝇缺失片段恰好位于X染色体上红眼基因
所在的位置,则F 缺刻翅白眼雌蝇(XbX-)的一条X染色体片段缺失,另一条带有白眼基因,
1
D正确。
8.(2024·咸阳高三联考)女娄菜(2n=24)是雌雄异株植物,其性别决定方式为XY型。研究发
现,女娄菜的宽叶和窄叶受一对等位基因B/b控制,自然界的雄株中既有宽叶又有窄叶,而
雌株只有宽叶,这种现象的发生与携带某种基因的花粉不育有关(不考虑X和Y染色体的同
源区段)。下列相关叙述错误的是( )
A.B基因控制宽叶,且B/b基因位于X染色体上
B.自然界中与女娄菜的宽叶、窄叶有关的基因型有4种
C.窄叶雄株与宽叶雌株杂交,子代雄株∶雌株=1∶1
D.窄叶雄株经单倍体育种可产生染色体组成为22+YY的植株
答案 C
解析 由题意“自然界的雄株中既有宽叶又有窄叶,而雌株只有宽叶”,说明宽叶是显性性
状,窄叶是隐性性状,含有b基因的花粉不育,B/b基因位于X染色体上,A正确;由题意
可知,含有基因b的花粉不育,因此不存在基因型为XbXb的个体,该种群中的基因型有
XBXB、XBXb、XBY、XbY共4种,B正确;由题意可知,窄叶雄株的基因型为XbY,宽叶雌
株的基因型为XBXB或者XBXb,由于含有基因b的花粉不育,杂交后代中,只有雄株,没有
雌株,C错误。
9.(2024·大同高三模拟)图甲为摩尔根等人研究并绘出的果蝇X染色体上几个基因的相对位
置图,图乙为利用荧光标记各个基因,得到基因在染色体上的位置图。据图分析,下列叙述
正确的是( )A.图甲和图乙都能说明一条染色体上有多个基因,且呈线性排列
B.图甲中朱红眼基因和深红眼基因的遗传遵循基因的自由组合定律
C.图乙中方框内的四个荧光点所在的基因所含遗传信息一定不同
D.从荧光点的分布来看,图乙是两条含有染色单体的非同源染色体
答案 A
解析 据图甲可知,一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列;据图乙不同荧
光点的位置分布可以说明基因在染色体上呈线性排列,A正确;图甲中朱红眼基因和深红眼
基因位于同一条染色体上,不遵循基因的自由组合定律,B错误;图乙中方框内的四个荧光
点位置相同,说明这四个基因可能是相同基因(遗传信息相同),也可能是等位基因(遗传信息
不同),C错误;由图乙可知,图示为两条染色体,二者形态大小相似、基因位点相同,是
一对同源染色体。同时每条染色体的同一位置有两个基因(荧光点),据此可推测染色体中有
染色单体,因此,图乙是一对含有染色单体的同源染色体,D错误。
二、非选择题
10.(2024·成都高三质检)基因的遗传可分为常染色体遗传、伴X染色体遗传、伴Y染色体
遗传和X与Y染色体同源区段遗传。一个世代连续培养的野生型红眼果蝇种群中偶尔出现
几只紫眼突变体雌、雄果蝇,为探究眼色基因的位置进行了如下实验。请回答下列问题:
杂交实验 P F F 相互交配获得F
1 1 2
① 紫眼雌果蝇×红眼雄果蝇 均为红眼 红眼∶紫眼=3∶1
② 紫眼雄果蝇×红眼雌果蝇 均为红眼 红眼∶紫眼=3∶1
(1)根据上述实验结果可确定果蝇眼色的遗传________(填“可能”或“不可能”)是伴Y染色
体遗传。根据上述杂交实验________的结果还可以确定果蝇眼色的遗传不是伴X染色体遗
传。
(2)研究人员提出了控制果蝇眼色的基因位于X与Y染色体同源区段上的假设(假设1)。关于
果蝇眼色基因的位置还可提出的一种假设(假设2)是______________________________。
(3)若已经确定假设1的结论成立,则让实验①F 中雌果蝇与实验②F 中雄果蝇随机交配,
1 2
所得子代的表型及比例是________________________________________,子代红眼果蝇中纯
合子所占比例为________。
答案 (1)不可能 ① (2)控制果蝇眼色的基因位于常染色体上 (3)红眼雌果蝇∶紫眼雌果
蝇∶红眼雄果蝇∶紫眼雄果蝇=3∶1∶2∶2 1/5
解析 (1)若控制眼色的基因仅位于Y染色体上(伴Y染色体遗传),则实验①的F 和F 中所
1 2
有雄果蝇均应与亲代雄果蝇的表型相同,即均表现为红眼;实验②的F 和F 中所有雄果蝇
1 2
的眼色均应与亲代雄果蝇相同,均表现为紫眼,而实际杂交结果与之不符,故控制眼色的基
因不可能位于Y染色体上。由杂交实验①②的表型及比例可知,红眼对紫眼为显性,若该
性状为伴X染色体遗传,假设控制眼色的基因是B/b,则实验①为XbXb×XBY→F :XBXb、
1XbY→F :XBXb、XbXb、XBY、XbY,即F 应为红眼∶紫眼=1∶1,F 也应为红眼∶紫眼=
2 1 2
1∶1,与实际结果不符,故果蝇眼色的遗传不可能为伴X染色体遗传。(2)根据题意可知,
控制该眼色的基因不可能位于Y染色体及仅位于X染色体上,故控制果蝇眼色的基因可能
位于X与Y染色体的同源区段上(假设1)或是常染色体上(假设2)。(3)若假设1成立,则实
验①为XbXb×XBYB→F :XBXb、XbYB→F :XBXb、XbXb、XBYB、XbYB,即F 紫眼性别为雌
1 2 2
性;实验②为XbYb×XBXB→F :XBXb、XBYb→F :XBXB、XBXb、XBYb、XbYb,即F 紫眼性
1 2 2
别为雄性。若假设1成立,将实验①F 的雌果蝇(XBXb)与实验②F 的雄果蝇(XBYb∶XbYb=
1 2
1∶1)随机交配,雌果蝇产生的卵细胞的基因型及比例为XB∶Xb=1∶1,雄果蝇产生的精子
的基因型及比例为XB∶Yb∶Xb=1∶2∶1,精子和卵细胞随机结合,所得子代为红眼雌果蝇
(XBX-)∶紫眼雌果蝇(XbXb)∶红眼雄果蝇(XBYb)∶紫眼雄果蝇(XbYb)=(1/2×1/4+1/2×1/4+
1/2×1/4)∶(1/2×1/4)∶(1/2×1/2)∶(1/2×1/2)=3∶1∶2∶2。子代红眼果蝇(XBX-、XBYb)的
概率为5/8,纯合子红眼果蝇(XBXB)的概率是1/2×1/4=1/8,故子代红眼果蝇中纯合子所占
比例为1/5。
11.某种果蝇的体表生有直刚毛和分叉毛两种类型的体毛,受一对等位基因(D、d)控制。某
兴趣小组进行了如下实验:
组合 亲本 F F
1 2
直刚毛雌蝇∶直刚毛雄蝇∶
杂交组合一 直刚毛雌蝇×分叉毛雄蝇 全为直刚毛
分叉毛雄蝇=2∶1∶1
直刚毛雌蝇∶分叉毛雌蝇∶
杂交组合二 直刚毛雄蝇×分叉毛雌蝇 全为直刚毛
直刚毛雄蝇=1∶1∶2
根据实验结果回答下列问题:
(1)该品系果蝇体毛的遗传符合分离定律,原因是________________________________。
(2)控制体毛的基因D、d位于性染色体上,判断的依据是_________________________。
(3)X、Y染色体联会后存在同源区段Ⅱ和非同源区段Ⅰ、Ⅲ,如图所示。从两个杂交组合的
统计结果来看:
①基因D、d不会位于Ⅲ区段,原因是_______________________________________。
②基因D、d也不会位于Ⅰ区段,原因是_____________________________________。
答案 (1)F 中直刚毛、分叉毛的性状分离比符合3∶1 (2)F 中体毛的遗传与性别相关联
2 2
(3)①若位于Ⅲ区段,则F 中的雄蝇均与父本性状相同 ②若位于Ⅰ区段,则正、反交(即杂
1
交组合一、二)的F 结果不同
112.(2021·江苏,24)以下两对基因与果蝇眼色有关。眼色色素产生必须有显性基因A,aa时
眼色为白色,B存在时眼色为紫色,bb时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如图,请据图
回答下列问题:
(1)果蝇是遗传学研究的经典实验材料,摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究,
把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来,证明了____________________。
(2)A基因位于________染色体上,B基因位于________染色体上。若要进一步验证这个推论,
可在2个纯系中选用表型为________________________的果蝇个体进行杂交。
(3)上图F 中紫眼雌果蝇的基因型为__________,F 中紫眼雌果蝇的基因型有______种。
1 2
(4)若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵,这种不分离发生的
时期可能是_____________________________________________________________,该异常
卵与正常精子受精后,可能产生的合子主要类型有____________________________________。
(5)若F 中果蝇单对杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为 2∶1,可推测该对果
2
蝇的________性个体可能携带隐性致死基因;若继续对其后代进行杂交,后代雌雄比为
__________时,可进一步验证这个假设。
答案 (1)基因位于染色体上 (2)常 X 红眼雌性和白眼雄性 (3)AaXBXb 4 (4)减数分
裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期 AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO (5)雌 4∶3
解析 (2)据题图分析可知,A基因位于常染色体上,B基因位于X染色体上。若要进一步
验证这个推论,可在2个纯系中选用红眼雌果蝇(AAXbXb)和白眼雄果蝇(aaXBY)杂交,子代
为AaXBXb(紫眼雌性)、AaXbY(红眼雄性),即可证明。(3)据题图分析可知,F 中紫眼雌果蝇
1
的基因型为AaXBXb,F 中紫眼雄果蝇的基因型为AaXBY,杂交后,F 中紫眼雌果蝇的基因
1 2
型为A_XBX-,有2×2=4(种)。(4)亲代纯系白眼雌果蝇的基因型为aaXBXB,若亲代雌果蝇
在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵,这种不分离可能发生在减数分裂Ⅰ
后期(同源染色体未分离)或减数分裂Ⅱ后期(姐妹染色单体未分离),产生的异常卵细胞基因
型为aXBXB或a。亲代红眼雄果蝇(AAXbY)产生精子的基因型为AXb和AY,该异常卵与正
常精子受精后,可能产生的合子主要类型有AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO。(5)若
F 中果蝇单对杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为 2∶1,说明雄性个体有一
2
半致死,雌性正常,致死效应与性别有关联,则可推测是b基因纯合致死,该对果蝇的雌性个体可能携带隐性致死基因,则该 F 亲本为 XBXb和 XBY 杂交,F :雌性 1/2XBXB、
2 3
1/2XBXb,雄性为1/2XBY、1/2XbY(致死)。若假设成立,继续对其后代进行杂交,后代为
3XBXB、1XBXb、3XBY、1XbY(致死),雌雄比为4∶3。