1、第第 2 2 节节 基因在染色体上基因在染色体上 萨顿的假说 自主梳理 （1）萨顿利用假说演绎法，推测基因位于染色体上，且基因都位于染色体上。 （） 提示：萨顿只是推测基因位于染色体上，并未作出基因都位于染色体上的推测。 （2）体细胞中基因成对存在，配子中只含 1 个基因。 （） 提示：体细胞中基因成对存在，配子中只含有成对的基因中的一个。 （3）蝗虫体细胞中的 24 条染色体，12 条来自父方，12 条来自母方。 （） 典例 1 萨顿通过类比推理法得出“基因在染色体上”的推论， 下列能为该推论 提供证据的是（ ） 基因在杂交过程中保持完整性和独立性，在配子形成和受精过程中，染色体保 持相对稳
2、定的形态结构 基因和染色体在体细胞中都成对存在 一个 DNA 分子上有很多个基因，一条染色体上有一个或两个 DNA 分子 基因和染色体 在配子中都成单存在 等位基因一个来自父本一个来自母本， 同源染色体一条 来自父本一条来自母本 形成配子时， 等位基因分离的同时非等位基因自由组 合，同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合 A. B. C. D. 答案 A 对点练 1 大量事实表明，萨顿发现的基因遗传行为与染色体的行为是平行的。 据此做出如下推测，哪一项是没有说服力的（ ） A.基因在染色体上 B.同源染色体分离导致等位基因分离 C.每条染色体上都有许多基因 D.非同源染色体自由组合使非等位基
3、因自由组合 解析 萨顿用蝗虫细胞作材料研究了精子和卵细胞的形成过程， 并提出了如下推 论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体 上， 因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。但是无法据此推导出“每 条染色体上都有许多基因”的结论。 答案 C 联想质疑 类比推理得出的结论是否一定正确？ 提示：不一定。类比推理过程中没有严谨的逻辑推理，也没有科学的实验依据， 故得出的结论不一定正确。 请尝试用染色体上标注基因的方式解释孟德尔一对相对性状的杂交实验。 提示：假定控制高茎的显性基因用 D 表示，控制矮茎的隐性基因用 d 表示，分 别标注在染色体上的横线旁（如下图所示）
4、 。 基因位于染色体上的实验证据 自主梳理 （1）基因在染色体上的假设，其提出者是萨顿，证明者是摩尔根（） （2）X 染色体上的基因控制的性状遗传不遵循孟德尔遗传规律（） 提示：X 染色体上的基因所控制的性状的遗传仍然遵循分离定律。 （3）一对等位基因应位于一对同源染色体上（） （4）染色体和基因并不是一一对应关系，一条染色体上含有很多个基因（） 典例 2 （2019 无锡一中期中）通过实验证明了基因位于染色体上的科学家是 （ ） A.孟德尔 B.约翰逊 C.萨顿 D.摩尔根 解析 孟德尔通过豌豆杂交实验提出基因的分离定律和基因的自由组合定律，A 不符合题意；约翰逊提出了基因的概念，B 不符合
5、题意；萨顿蝗虫细胞观察实验 采用类比推理法提出基因位于染色体上的假说，C 不符合题意；摩尔根的果蝇杂 交实验采用假说演绎法，证明基因在染色体上，D 符合题意。 答案 D 对点练 2 （2019 广州市实验中学期中）下图表示果蝇某一条染色体上的几个 基因，下列有关叙述错误的是（ ） A.朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因 B.果蝇每条染色体上基因数目不一定相等 C.基因在染色体上呈线性排列 D.一条染色体上有许多个基因 解析 朱红眼与深红眼基因是同一条染色体上的基因，不是等位基因，A 错误； 果蝇每条染色体上基因数目不一定相等，B 正确；据图示可知，该染色体上的基 因呈线性排列，C 正确；据图
6、可知，一条染色体上有许多个基因，D 正确。 答案 A 【题后归纳】 假说演绎法与类比推理法的比较 联想质疑 果蝇作为遗传学的经典实验材料的优点 相对性状多且明显；培养周期短；成本低，易饲养；染色体数目少，便 于观察；具有性染色体 （1）书写基因型时，常染色体上的基因直接书写，性染色体上的基因书写在性 染色体的右上角。 （2）已知红眼基因（W）与白眼基因（w）位于 X 染色体上，Y 染色体上没有 相应的等位基因，则红眼雌果蝇的基因型有 XWXW、XWXw两种，白眼雌果蝇的 基因型只有 XwXw一种，红眼雄果蝇的基因型只有 XWY 一种，白眼雄果蝇的基 因型只有 XwY 一种。 同源染色体一定大小
7、相同、形态相同吗？ 提示：不一定，如果蝇的 X 和 Y 染色体是一对同源染色体，但大小不同，形态 也不同。 如果控制白眼的基因在 Y 染色体上，还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗？ 提示：如果控制白眼的基因在 Y 染色体上，红眼基因在 X 染色体上，因为 X 染 色体上的红眼基因对白眼基因为显性，所以不会出现白眼雄果蝇，这与摩尔根的 果蝇杂交实验结果不符；如果控制白眼的基因在 Y 染色体上，且 X 染色体上没 有显性红眼基因，白眼雄果蝇与红眼雌果蝇的杂交后代中雄果蝇全为白眼，也不 能解释摩尔根的果蝇杂交实验结果。 孟德尔遗传规律的现代解释 自主梳理 （1）基因的分离定律的实质是等位基因随非同源染色
8、体的分开而分离。 （） 提示：基因的分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离。 （2）非等位基因一定自由组合。 （） 提示： 同源染色体上的非等位基因一定要分离，非同源染色体上的非等位基因自 由组合。 （3）非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合说明核基因和染色体行为存 在平行关系。 （） 典例 3 （2019 铁人中学期中）下列各种基因型的个体自交后代表型比例为 9331 的是（ ） 解析 由自交后代表型比例为 9331 可知，涉及两对等位基因，且两对等 位基因分别位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。 答案 C 对点练 3 如图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母
9、表示基因，下 列有关叙述正确的是（ ） A.从性染色体组成情况上看，该果蝇只能形成一种配子 B.e 基因所在的染色体是 Y 染色体 C.形成配子时基因 A、a 与 D、d 之间不能自由组合 D.只考虑 3、4 与 7、8 两对染色体时，该个体能形成四种配子，并且各种配子数 量相等 解析 由图可知，该果蝇为雄性个体，图中 7 为 X 染色体，8 为 Y 染色体，因 此，从性染色体组成情况上看，它能形成 X、Y 两种配子，A 错误；7 和 8 形态 不同，为性染色体中的 X 和 Y，果蝇的 Y 染色体比 X 大，所以 7 为 X 染色体， B 错误；A、a 与 D、d 位于两对同源染色体上，减数分
10、裂时，A、a 与 D、d 之 间能够自由组合，C 错误；只考虑 3、4 与 7、8 两对同源染色体时，该果蝇基因 型可写成 DdXeY，产生 DXe、dXe、DY、dY 四种配子且数量相等，即各占 1/4， D 正确。 答案 D 联想质疑 （1）分离定律的适用条件： 真核生物； 有性生殖； 细胞核遗传； 位于同源染色体上的 1 对等位基因。 （2）自由组合定律的适用条件： 真核生物； 有性生殖； 细胞核遗传； 位于 n 对同源染色体上的 n 对等位基因（n2） 。 某生物的两对相对性状分别受 A/a 和 B/b 控制。一个基因型为 AaBb 的个体中， A 和 B 基因位于一条染色体上，a 和
11、 b 位于其同源染色体上。该生物自交，后代 的性状表现如何？测交呢？（不考虑互换） 提示：自交后代共有两种表现型，比例为（AABBAaBb）aabb31；测交 后代也有两种表现型，比例为 AaBbaabb11。 基因的行为并非都遵循孟德尔遗传规律 （1）并不是所有的非等位基因都遵循基因自由组合定律，只有非同源染色体上 的非等位基因才遵循自由组合定律， 同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合 定律。 （2）并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德尔的遗传规律，叶绿体、线粒体 等细胞质中的基因就不遵循。 （3）原核生物中的基因都不遵循孟德尔遗传规律。 思维导图 晨读必背 1.萨顿推论：基因（遗传因子）
12、是由染色体携带着从亲代 传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上，因为基 因和染色体的行为存在着明显的平行关系。 2.基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一 对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数 分裂形成配子的过程中， 等位基因会随同源染色体的分开 而分离， 分别进入两个配子中， 独立地随配子遗传给后代。 3.基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的 非等位基因的分离或组合是互不干扰的； 在减数分裂过程 中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染 色体上的非等位基因自由组合。 教材答案与提示 一、问题探讨 1.因为基因位于染色体上，要测定某个基因的序列
13、，首先要知道该基因位于哪条 染色体上。如果要测定人类基因组的基因序列，就要知道包含人类基因组的全部 染色体组由哪染色体组成。 2.人有 22 对常染色体和 1 对性染色体。 在常染色体中， 每对同源染色体的形态、 大小相同，结构相似，上面分布的基因是相同的或者是等位基因，所以只对其中 1 条进行测序就可以了；而性染色体 X 和 Y 的差别很大，基因也大为不同，所 以两条性染色体都需要测序，因此人类基因组计划测定了 22 条常染色体和两条 性染色体 X 和 Y，共 24 条。如果测定 46 条染色体，耗资巨大，工作量会增加 一倍，但得到的绝大多数基因序列都是重复的。 二、练习与应用 概念检测 1
14、.（1） （2） 2.B 3.D 拓展应用 1.红眼雌果蝇的基因型有XWXW和XWXw两种类型， 白眼雄果蝇的基因型为XwY。 如果基因型为 XWXW的红眼雌果蝇与基因型为 XwY 的白眼雄果蝇杂交，则子一 代无论雌雄，全部为红眼；如果基因型为 XWXw的红眼雌果蝇与基因型为 XwY 的白眼雄果蝇杂交，那么子代雌果蝇和子代雄果蝇都是既有红眼，也有白眼，因 此无法通过眼睛颜色判断子代果蝇的性别。 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 （
15、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。 2.这些生物的体细胞中的染色体数目虽然减少了一半，但仍具有一整套非同源染 色体，这一套染色体携带着控制该种生物所有性状的一整套基因。 3.提示：人的体细胞中染色体数目的变异，会严重影响生殖、发育等各种生命活 动， 未发现其他常染色体数目变异的婴儿，很可能是发生这类变异后的受精卵不 能发育，或发育至胚胎早期就死亡了的缘故。 随堂检测 1.在果蝇性别决定中，对性别起决定作用的细胞是（ ） A.
16、精子 B.卵细胞 C.初级精母细胞 D.初级卵母细胞 答案 A 2.果蝇的性染色体存在于（ ） A.精子 B.卵细胞 C.体细胞 D.以上三种细胞 答案 D 3.在豌豆杂交实验中，高茎与矮茎杂交，F2中高茎和矮茎的比为 787277，上述 实验结果的实质是（ ） A.高茎基因对矮茎基因是显性 B.F1自交，后代出现性状分离 C.控制高茎和矮茎的基因不在一条染色体上 D.等位基因随同源染色体的分离而分开 答案 D 4.果蝇的红眼受 X 染色体上的一个显性基因控制，其隐性性状为白眼。在下列杂 交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是（ ） A.杂合红眼雌果蝇红眼雄果蝇 B.白眼雌果蝇红眼
17、雄果蝇 C.杂合红眼雌果蝇白眼雄果蝇 D.白眼雌果蝇白眼雄果蝇 答案 B 5.（2020 临汾一中高一月考）下列对染色体、DNA、基因三者关系的叙述中， 正确的是（ ） A.一条染色体上含有一个或两个 DNA 分子，一个 DNA 分子上含有一个基因 B.都能进行复制、分离和传递，且三者行为一致 C.染色体是基因的唯一载体 D.在生物的传宗接代中，基因的行为决定着染色体的行为 解析 A项中一个DNA分子上含有许多个基因； C项染色体是基因的主要载体； D 项应是染色体的行为决定基因的行为。 答案 B 6.根据下图回答下面的问题。 （1）基因在染色体上是 提出的，是 证明的。 （2）此图为果蝇的染色体图解。此图中有 对同源染色体。常染色体是 图中的 ；性染色体是图中的 。 （3）图中 是等位基因； 是非等位基因。 （4）写出此果蝇的基因型 。 （5）果蝇的一个体细胞性染色体上的 W 基因在 期形成两个 W 基因。 答案 （1）萨顿 摩尔根 （2）4 、 X 和 Y （3） A 和 a A（或 a）与 W （4）AaXWY （5）细胞分裂的间
