1、 2.2 基因伴随染色体传递基因伴随染色体传递 一、基础巩固一、基础巩固 知识点知识点 1 基因位于染色体上基因位于染色体上 1. 2022 浙江湖州中学高一月考萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”,而提出了细胞核内的染色体可能是基因载体的假说。下列不属于他所依据的“平行”关系的是( ) A.基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,在配子中都只有成对中的一个 B.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过程中也自由组合 C.等位基因分离和非等位基因自由组合都发生在减数分裂过程中 D.基因在杂交过程中保持完整性和独立性,染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构
2、 2.萨顿运用类比推理法提出“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说。 摩尔根起初对此假说持怀疑态度,于是他和其同事设计了果蝇杂交实验对此进行研究。下列有关杂交实验图解的说法,正确的是( ) A.图示果蝇杂交实验现象不支持萨顿的假说 B.摩尔根等人通过自交方法来验证他们提出的假说 C.F1红眼果蝇产生的配子中一半含红眼基因,一半不含 D.F1中红眼雌果蝇和 F2中白眼雄果蝇交配,可通过眼色直接判断子代果蝇的性别 3. 2022 浙江绍兴高一月考下列实验能用于验证“白眼基因只存在于 X 染色体上,Y 染色体上不含有它的等位基因”的是( ) A.亲本白眼雄果蝇与纯合红眼雌果蝇杂交,F1都是红眼果蝇
3、 B.F1雌雄果蝇相互交配,F2出现白眼果蝇,且白眼果蝇都是雄性 C.F1中的红眼雌果蝇与 F2中的白眼雄果蝇交配,子代雌雄果蝇中,红眼和白眼各占一半 D.纯合红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配,子代只有红眼雌果蝇和白眼雄果蝇 4. 2022 浙江舟山高一月考摩尔根研究果蝇白眼基因的显隐性及其在染色体上的位置时,采用了假说-演绎法。有关假说-演绎法的步骤及对应内容,下列说法错误的是( ) A.提出问题:白眼性状是如何遗传的,是否与性别有关 B.提出假说:白眼基因为隐性基因,仅位于 X 染色体上,Y 染色体上没有它的等位基因 C.实验验证:对 F1雌果蝇进行测交,对比演绎推理结果,验证假说 D.实验结论
4、:基因在染色体上呈线性排列 知识点知识点 2 遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律 5.下列关于萨顿提出的遗传的染色体学说及其对孟德尔定律的解释的叙述错误的是( ) A.基因的分离和自由组合的行为与减数分裂时染色体的行为有平行关系 B.等位基因位于同源染色体的相同位置并控制着相对性状 C.基因和染色体一一匹配,在体细胞中两者的数目相同 D.减数分裂时位于同源染色体上的非等位基因并不能发生自由组合 6.如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述正确的是( ) A.v(辰砂眼基因)与 w(白眼基因)属于等位基因 B.摩尔根用类比推理法证明了 w 只位于
5、X 染色体上 C.控制果蝇体色的基因与控制辰砂眼性状的基因的遗传遵循自由组合定律 D.减数第二次分裂后期,g、l、v、w 不可能出现在细胞的同一极 7. 2022 浙江湖州高二期末考试小鼠的品系众多,是遗传学研究常用的实验材料。如图表示某品系小鼠的部分基因在染色体上的排列情况。 仅考虑图中所示基因(不考虑同源染色体的交叉互换和变异等情况),下列相关叙述错误的是( ) A.染色体是小鼠细胞内基因的主要载体 B.D/d、E/e 两对基因的遗传不遵循自由组合定律 C.基因 F/f 所在的染色体在四分体时期会发生联会 D.该小鼠在进行减数分裂时可形成 8 种不同类型的配子 二、能力提升二、能力提升 1
6、.下列关于细胞中的基因及染色体的叙述,错误的是( ) A.一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列 B.摩尔根第一个将基因定位在一条染色体上 C.全部基因的行为与染色体的行为都具有一致性 D.位于非同源染色体上的基因形成配子时,有自由组合的情形 2.果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制,在纯种暗红眼()和纯种朱红眼()的正交实验中,F1只有暗红 眼;在纯种暗红眼()和纯种朱红眼()的反交实验中,F1 雌性全为暗红眼,雄性全为朱红眼。下列说法错误的是( ) A.这对基因位于 X 染色体上,显性性状为暗红眼 B.通过正交、反交实验可以确定控制果蝇眼色的基因是在性染色体上还是在常染色体上
7、C.正、反交子代中,雌性果蝇的基因型都是 XAXa D.反交实验中,F1雌雄个体交配,子代雄性果蝇中暗红眼和朱红眼的比例为 31 3.人和鼠细胞融合形成的杂种细胞每分裂一次,都会丢失一些人的染色体,经过若干次分裂后会达到相对稳定的状态,这时的杂种细胞含有小鼠的全套染色体和人的一条或多条染色体,通过分析某基因与人的染色体是否共存就可以进行基因定位。下列叙述错误的是( ) 杂种细胞系 A B C D E 人体基因 a + - - + - b - + - + - c + - - + - d + + + - - 人染色体 1 - + - + - 2 + - - + - 3 - - - + + 注:“+
8、”表示存在,“-”表示不存在。 A.b 基因在 1 号染色体上 B.a 基因在 2 号染色体上 C.d 基因不在 1、2、3 号染色体上 D.c 基因在 3 号染色体上 4.现有一只雄果蝇,基因型如图,、表示三对常染色体,已知雄果蝇同源染色体间的片段不交换。下列叙述错误的是( ) A.该果蝇一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型为 AbD、abd 或 Abd、abD B.该果蝇减数分裂过程中复制形成的两个 D 基因发生分离的时期是后期或后期 C.该果蝇细胞有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因有 A、a、b、b、D、d D.为验证基因的自由组合定律,可用基因型为 AaBBDd 的雌果蝇与之交配 5.
9、果蝇(2N=8)的裂翅性状由常染色体上的显性基因 A 控制,基因 A 纯合致死,正常翅由基因 a 控制。裂翅基因所在的同源染色体上还存在另一个隐性纯合致死基因(b),与裂翅基因完全连锁(在减数分裂时一对同源染色体上的两对等位基因不发生互换)。某基因型为 AaBb 的果蝇的两对基因在染色体上的位置关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.该裂翅果蝇与纯合正常翅果蝇杂交,后代均为裂翅果蝇 B.两只图示基因型的雌雄果蝇杂交,后代有 3 种基因型、2 种表型 C.该裂翅果蝇与基因型为 AaBB 的裂翅果蝇杂交,后代中裂翅个体占 2/3 D.利用测交实验可以验证基因型为 AaBb 的果蝇所产生的配子的种
10、类及比例 6. 2022 浙江 9+1 高中联盟高一期中联考果蝇是遗传学研究的经典实验材料,科研人员利用黑腹果蝇的残翅红眼和长翅白眼两个纯种做了以下实验,已知 A/a 控制果蝇翅形,B/b 控制眼色。两组杂交实验结果如下(Y 染色体上不存在相关基因): 实验 实验 亲本 残翅红眼长翅白眼 长翅白眼残翅红眼 F1 长翅红眼 长翅红眼 长翅红眼 长翅白眼 个体数 920 927 930 926 (1)摩尔根等科学家的研究,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)眼色基因位于_上,判断依据是_。 (3)实验中 F1雌雄果蝇相互交配,F2果蝇的表型有_种;F2雄性个体中
11、长翅红眼个体所占的比例为_。 (4)果蝇体色的灰身、黑身由另一对等位基因 D、d 控制,该基因位于常染色体上。将灰身长翅果蝇和黑身残翅果蝇杂交得 F1,F1雌雄果蝇均为灰身长翅,F1测交,统计测交后代的表型及比例如下: 组合一:当 F1雄性果蝇与纯合黑身残翅雌果蝇进行测交时,测交后代中灰身长翅黑身残翅=11。 组合二:当 F1雌性果蝇与纯合黑身残翅雄果蝇进行测交时,测交后代中灰身长翅灰身残翅黑身长翅黑身残翅=428842。 组合一的后代出现两种表型,未出现预期的四种表型,最可能的原因是_。 组合二的后代出现四种表型,但不符合 1111 的性状比,可见实验结果不符合自由组合定律,出现该结果最可能
12、的原因是_。 参考答案参考答案 一、基础巩固一、基础巩固 1. C 基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,在配子中都只有成对中的一个,是萨顿提出假说的依据,A 不符合题意;非等位基因在形成配子时自由组合,不成对的非同源染色体在减数分裂过程中也自由组合,是萨顿提出假说的依据,B 不符合题意;等位基因分离和非等位基因自由组合都发生在减数分裂过程中,该叙述是正确的,但没有体现基因和染色体行为的“平行”关系,C 符合题意;基因在杂交过程中保持完整性和独立性,染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构,是萨顿提出假说的依据,D不符合题意。 2. C 摩尔根的果蝇杂交实验现象支持萨顿的假说,A
13、错误;摩尔根等人通过测交方法来验证他们提出的假说,B 错误;F1红眼果蝇的基因型为 XWXw、 XWY(设控制果蝇眼色的基因为 W、 w),F1红眼果蝇产生的雌雄配子中,均是一半含红眼基因,一半不含,C 正确;F1中红眼雌果蝇和 F2中白眼雄果蝇交配,后代雌雄果蝇中均一半是红眼,一半是白眼,故不能通过眼色直接判断子代果蝇的性别,D 错误。 3. D A 项实验是摩尔根发现果蝇眼色遗传与性别有关的亲本杂交实验,不是验证实验,A 不符合题意;B项实验是摩尔根发现果蝇眼色遗传与性别有关的子一代相互交配实验,不是验证实验,B 不符合题意;C 项实验不能用于验证“白眼基因只存在于 X 染色体上,Y 染色
14、体上不含有它的等位基因”,因为若 Y 染色体上也存在白眼基因同样符合实验结果,C 不符合题意;D 项实验可以验证“白眼基因只存在于 X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因”,D 符合题意。 4. D 白眼性状是如何遗传的,是否与性别有关,属于提出问题,A 正确;白眼由隐性基因控制,白眼基因仅位于X染色体上,Y染色体上无对应的等位基因,这属于提出的假说,B正确;若假说成立,F1红眼雌果蝇测交的后代会出现红眼雌白眼雌红眼雄白眼雄=1111 的结果,这属于演绎推理,在演绎推理的基础上进行实验,验证演绎推理结果的正确性属于实验验证阶段,C 正确;实验结论为基因在染色体上,D 错误。 5. C 基因的
15、分离和自由组合的行为与减数分裂时染色体的行为有平行关系,同源染色体上的等位基因分离,同源染色体分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,非同源染色体自由组合,A 正确;等位基因是指位于同源染色体的相同位置并控制着相对性状的基因,B 正确;基因在染色体上呈线性排列,二者不存在一一匹配的关系,C 错误;减数分裂时非同源染色体会发生自由组合,而位于同源染色体上的非等位基因之间表现为连锁关系,并不能发生自由组合,D 正确。 6. C v 和 w 位于 X 染色体上,因此两者不是等位基因,A 错误;摩尔根用假说-演绎法证明了 w 只位于 X 染色体上,B 错误;控制果蝇体色的基因与控制辰砂眼性状的基因是
16、非同源染色体上的非等位基因,它们的遗传遵循自由组合定律,C 正确;g、l 位于常染色体上,v、w 位于 X 染色体上,在减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合,图示两条染色体可能移向同一极,因此在减数第二次分裂后期,g、l、v、w 可能出现在细胞的同一极,D 错误。 7. D 小鼠是真核生物,真核细胞中基因的主要载体是染色体,A 正确;D/d、E/e 两对基因位于一对同源染色体上,它们的遗传不遵循自由组合定律,B 正确;基因 F/f 所在的染色体为同源染色体,它们在四分体时期会发生联会,C 正确;该小鼠在进行减数分裂时可形成 4 种不同类型的配子,4 种配子的基因型为 ADEFY、AdefY
17、、ADEfY、AdeFY,D 错误。 二、能力提升二、能力提升 1. C 基因主要位于染色体上,在细胞质中也有基因存在,一般来说,染色体上的基因的行为与染色体的行为具有一致性,C 错误。 2. D 根据正交实验的结果可知,暗红眼为显性性状,结合反交实验的结果(雌性全为暗红眼,雄性全为朱红眼)可知,这对基因位于 X 染色体上,A 正确;通过正、反交实验的结果可确定控制果蝇眼色的基因是在性染色体上还是在常染色体上,如果正、反交实验的结果相同,说明该基因最可能位于常染色体上,若正、反交实验的结果不同,说明该基因最可能位于性染色体上,B 正确;根据前面的分析可知,正交实验为纯种暗红眼(XAXA)纯种朱
18、红眼(XaY)F1暗红眼(XAXa、XAY),反交实验为纯种暗红眼 (XAY)纯种朱红眼 (XaXa)F1暗红眼 (XAXa)、 朱红眼 (XaY),C正确;让反交实验的F1雌雄个体交配,即暗红眼(XAXa)朱红眼(XaY),子代雄性果蝇的表型及比例是暗红眼朱红眼=11,D 错误。 3. D 对比 B 细胞系和 C 细胞系中基因与人的染色体的共存情况可知,b 基因位于 1 号染色体上,A 正确。对比 A 细胞系和 C 细胞系中基因与人的染色体的共存情况可知,a、c 基因位于 2 号染色体上,B 正确。对比 C 细胞系和 D 细胞系中基因与人的染色体的共存情况可知,C 细胞系中不含有人的 1、2
19、、3 号染色体,但检测到了 d 基因;而 D 细胞系含有人的 1、2、3 号染色体,却未检测到 d 基因,说明 d 基因不在 1、2、3号染色体上,C 正确。根据 E 细胞系中基因与人的染色体的共存情况可知,E 细胞系含有人的 3 号染色体,而 a、b、c、d 四种基因均未检测到,说明 a、b、c、d 四种基因均不在 3 号染色体上,D 错误。 4. B 分析题图可知,该果蝇的基因型为 AabbDd,其中 A/a 和 D/d 的遗传遵循基因的自由组合定律;A/a 和b/b 的遗传不遵循基因的自由组合定律,故其一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型为 AbD、abd 或Abd、 abD,A 正确。
20、 该果蝇减数分裂过程中复制形成的两个 D 基因在一条染色体上,不考虑发生交叉互换,则两个D基因发生分离的时期是后期,B错误。 该果蝇细胞有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因有A、a、b、b、D、d,C 正确。通过分析可知,A/a 和 D/d 的遗传遵循自由组合定律,若要验证基因的自由组合定律,可用基因型为 AaBBDd 的雌果蝇与该雄果蝇交配,D 正确。 5. C 根据题干信息和图示分析,果蝇的翅型受一对等位基因 A、a 控制,且 AA 纯合致死;A、a 所在的染色体上还存在一对等位基因 B、 b,且 bb 也表现为纯合致死;图示 A 与 B 连锁,a 与 b 连锁,且两对等位基因在减数分裂过程
21、中不会发生互换。该裂翅果蝇的基因型为 AaBb,产生基因型为 AB、ab 的两种配子,其与纯合正常翅果蝇(基因型为 aaBB)杂交,后代基因型为 AaBB、aaBb,分别表现为裂翅和正常翅,A 错误;两只图示基因型(AaBb)的雌雄果蝇杂交,后代基因型为 AABB(致死)、AaBb、aabb(致死),因此后代只有 1 种基因型、1 种表型,B 错误;该裂翅果蝇(AaBb)与基因型为 AaBB 的裂翅果蝇杂交,后代基因型为 AABB(致死)、 AaBb(裂翅)、AaBB(裂翅)、aaBb(正常翅),因此后代中裂翅个体占 2/3,C 正确;由于存在 bb 纯合致死现象,所以不能利用测交实验验证基因
22、型为 AaBb 的果蝇所产生的配子的种类及比例,D 错误。 6. (1)基因位于染色体上 (2)X 染色体 实验中亲本纯合白眼雌性与红眼雄性杂交,F1雌性全为红眼,雄性全为白眼,说明眼色性状的遗传与性别有关,据此判断眼色基因位于 X 染色体上 (3)6 3/8 (4)控制果蝇体色和翅形的基因位于一对同源染色体上,且 A 与 D 基因在一条染色体上,a 与 d 基因在另一条染色体上 F1雌性果蝇减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了 A/a 基因或 D/d基因所在片段的互换,导致染色单体上 a 和 D 基因、A 和 d 基因的重组 解析：实验和实验互为正反交实验,根据正反交结果可知,
23、控制长翅和残翅的基因位于常染色体上,长翅为显性性状,控制眼色的基因位于 X 染色体上,红眼为显性性状,实验双亲基因型为 aaXBXB、AAXbY,实验双亲基因型为 AAXbXb、aaXBY。(1)摩尔根等科学家通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上。(2)实验中,亲本纯合白眼雌性与红眼雄性杂交,F1雌性全为红眼,雄性全为白眼,出现了性别差异,说明眼色性状与性别有关,相关基因位于 X 染色体上。(3)实验中 F1的基因型为 AaXBXb、AaXBY,则 F1雌雄果蝇相互交配后,F2的表型有 23=6(种),F2雄性个体中长翅红眼(A_XBY)个体所占的比例为 3/41/2=3/8。(4)将灰身长
24、翅果蝇和黑身残翅果蝇杂交,F1雌雄果蝇均为灰身长翅,说明灰身和长翅为显性性状,F1的基因型为 AaDd。F1雄性果蝇与纯合黑身残翅雌果蝇进行测交时,纯合黑身残翅雌果蝇只产生基因型为 ad 的一种配子,组合一的测交后代出现两种表型,未出现预期的四种表型,说明控制果蝇翅形(A/a)和体色(D/d)的基因位于一对同源染色体上,且 A 与 D 基因在一条染色体上,a 与 d 基因在另一条染色体上。组合二的测交后代出现四种表型,但不符合 1111 的性状比,即不符合自由组合定律,出现题中性状比最可能的原因是F1雌性果蝇在减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了A/a基因或D/d基因所在片段的互换,导致染色单体上 a 和 D 基因、A 和 d 基因的重组。
