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(共97张PPT)
第7课时
基因在染色体上的假说与证据
课标要求
1.说出基因位于染色体上的理论依据。
2.掌握摩尔根用假说—演绎法证明基因位于染色体上的过程。
考点一　萨顿的假说
考点二　基因位于染色体上的实验证据
内容索引
课时精练
重温高考 真题演练
考点一
萨顿的假说
归纳 夯实必备知识
染色体
完整性
形态结构
成对
成对
父方
母方
父方
母方
非等位基因
非同源染色体
和独立性
1.萨顿的假说中从几个方面进行了分析？
提示　(1)体细胞中成对出现：等位基因、同源染色体。
(2)配子中单个存在：单个基因、单条染色体。
(3)形成配子时自由组合：非同源染色体上的非等位基因、非同源染色体。
拓展 提升科学思维
2.基因都位于染色体上吗？并说明理由。
提示　并非所有的基因都位于染色体上。在真核生物中，细胞核基因位于染色体上，但细胞质基因位于线粒体和叶绿体的DNA上；在原核生物中，细胞内无染色体，其内的基因位于拟核区的DNA上或者质粒DNA上；病毒中有基因，但无染色体。
1.萨顿假说在遗传学发展史上占有重要地位。下列不属于提出萨顿假说依据的是
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
√
突破 强化关键能力
2.(不定项)下列关于“基因位于染色体上”的说法，错误的是
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
√
√
√
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
归纳 夯实必备知识
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
F1全为红眼 为显性
性状
F2中红眼∶白眼＝3∶1
符合基因的 定律，
白眼性状都是雄性
红眼
分离
(3)提出问题： ？
为什么白眼性状的表现总是与性别相关联
假说 假说1：控制果蝇眼色的基因位于X染色体的非同源区段上，X染色体上有，而Y染色体上没有 假说2：控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段上，X染色体和Y染色体上都有
实验一图解
2.提出假说，解释现象
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 假说1：控制果蝇眼色的基因位于X染色体的非同源区段上，X染色体上有，而Y染色体上没有 假说2：控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段上，X染色体和Y染色体上都有
图解
4.实验验证，得出结论： 。
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 。
控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上
多个
线性排列
实验材料——果蝇
归纳总结
(1)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。
项目 雌性 雄性
图示
实验材料——果蝇
归纳总结
(2)果蝇体细胞中的染色体
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
实验材料——果蝇
归纳总结
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)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，F1的表型与比例如图所示。则：
①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___________。
X
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
杂交子
拓展 提升科学思维
XFXf、XFY
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_____________________________________
_____________________________________________。
不能
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，则后代中雌、雄表型不同
(2)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：
眼 性别
1/2有眼 1/2雌
1/2雄
1/2无眼 1/2雌
1/2雄
无眼
3.(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F1自交的实验基础上
B.摩尔根做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F1产生配子时成对的遗传
因子分离，则F2中三种基因型个体之比接近1∶2∶1
D.摩尔根让F1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染色体上
√
突破 强化关键能力
孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程是若F1会产生两种数量相等的配子，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。
4.摩尔根用偶然发现的白眼雄果蝇与野生红眼雌果蝇杂交，F1全为红眼，F1雌雄果蝇杂交，F2中雌果蝇全为红眼，雄果蝇中一半为红眼，一半为白眼。摩尔根的解释为什么只有雄蝇出现白眼，假设了白眼基因位于X染色体上。后来摩尔根又做了四个实验，能最关键证明摩尔根假设的是
A.让F1雌果蝇与亲代白眼果蝇回交
B.让F2雌果蝇与亲代白眼果蝇杂交
C.让F1雄果蝇与白眼雌果蝇杂交
D.让F1雌果蝇与亲代白眼果蝇回交所得F2中白眼雌雄果蝇杂交
√
让F1雄果蝇(XWY)与白眼雌果蝇(XwXw)杂交产生的后代中雌性均为红眼，雄性均为白眼，其比例为1∶1，与性别有关，若相关基因位于常染色体上，则产生的后代中无论雌、雄，果蝇均为红眼，显然该杂交组合能证明摩尔根的假说，C正确。
三
重温高考 真题演练
1.(2020·全国Ⅰ，5)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇)，子代果蝇中长翅∶截翅＝3∶1。据此无法判断的是
A.长翅是显性性状还是隐性性状
B.亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C.该等位基因位于常染色体还是X染色体上
D.该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
1
2
3
4
√
假设长翅受A基因控制，截翅受a基因控制，若该对等位基因位于常染色体上，则亲代雌、雄果蝇的基因型均为Aa时，子代果蝇可以出现长翅∶截翅＝3∶1；若该对等位基因位于X染色体上，则亲代雌果蝇的基因型为XAXa、雄果蝇的基因型为XAY时，子代果蝇也可以出现长翅∶截翅＝3∶1，所以无法判断该对等位基因位于常染色体还是X染色体上，C项无法判断。
1
2
3
4
非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，即形成配子的过程中，D错误。
2.(2018·浙江4月选考，19)下列关于基因和染色体的叙述，错误的是
A.体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性
B.受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方
C.减数分裂时，成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子
D.雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
√
1
2
3
4
3.(2020·江苏，32)已知黑腹果蝇的性别决定方式为XY型，偶然出现的XXY个体为雌性可育。黑腹果蝇长翅(A)对残翅(a)为显性，红眼(B)对白眼(b)为显性。现有两组杂交实验结果如下：
1
2
3
4
　　　　　 实验① P　 　 aaXBXB×AAXbY 　　 ↓ F1 长翅红眼♀ 长翅红眼♂ 个体数　920　　　927 实验②
P aaXBY×AAXbXb
↓
F1 长翅红眼♀ 长翅白眼♂ 长翅白眼♀
个体数　930　　　926　　　　1
请回答下列问题：
(1)设计实验①与实验②的主要目的是验证
_______________________________________。
1
2
3
4
眼色性状与性别有关，翅型性状与性别无关
实验①和实验②是正交和反交实验，目的是验证伴性遗传和常染色体遗传，具体来说是为了验证眼色性状与性别有关，翅型性状与性别无关。
(2)理论上预期实验①的F2基因型共有_____种，其中雌性个体中表现上图甲性状的概率为_____，雄性个体中表现上图乙性状的概率为____。
1
2
3
4
12
0
3/8
实验①中F1中长翅红眼♀的基因型为AaXBXb，长翅红眼♂的基因型为AaXBY，F1雌雄交配产生的F2的基因型有3×4＝12(种)；实验①中，F1雌雄个体杂交，杂交后代的翅型表型及比例是长翅(A_)∶残翅(aa)＝3∶1，就眼色来说，杂交后代中雌性个体的基因型及比例是XBXB(红眼)∶XBXb(红眼)＝1∶1，雄性个体的基因型及比例是XBY(红眼)∶XbY(白眼)＝1∶1，因此，F1杂交后代的
雌性个体中不会出现残翅白眼(图甲性状，基
因型为aaXbXb)；雄性中出现长翅红眼(图乙性
状，基因型为A_XBY)的概率是3/4×1/2＝3/8。
1
2
3
4
(3)实验②F1中出现了1只例外的白眼雌蝇，请分析：
Ⅰ.若该蝇是基因突变导致的，则该蝇的基因型为______。
Ⅱ.若该蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的，则该蝇产生的配子为___________________。
Ⅲ.检验该蝇产生的原因可用表型为_________的果蝇与其杂交。
1
2
3
4
XbXb
红眼雄性
XbXb、Y、Xb、XbY
实验②F1中出现白眼雌性个体，分析可能原因：若是基因突变导致的，则该果蝇的基因型是XbXb；若是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的，则该果蝇的基因型是XbXbY，其在产生配子的减数分裂Ⅰ时，三条同源染色体中的任意两条进入一个次级精母细胞，另一条进入另一个次级精母细胞，产生配子的基因型是XbXb、Y、XbY、Xb。检验该果蝇产生的原因时，可用红眼雄果蝇与其杂交。若该果蝇是基因突变导致的，其基因型为XbXb，则其与红眼雄果蝇(XBY)杂交，后代的表型及比
例为红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇≈1∶1；若后代不
符合该比例，则该果蝇是亲本减数分裂过程中X
染色体未分离导致的。
1
2
3
4
(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_________________。
基因位于染色体上
4.(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
2
3
4
(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。
常
1
2
3
4
X
红眼雌性和白眼雄性
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。
1
2
3
4
(3)题图F1中紫眼雌果蝇的基因型为_________，F2中紫眼雌果蝇的基因型有____种。
AaXBXb
1
2
3
4
4
据题图分析可知，F1中紫眼雌果蝇的基因型为AaXBXb，F1中紫眼雄果蝇的基因型为AaXBY，杂交后，F2中紫眼雌果蝇的基因型为A_XBX－，有2×2＝4(种)。
1
2
3
4
(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__________________
_________________。
减数分
1
2
3
4
裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期
AaXBXBXb、AaXbO、
AaXBXBY、AaYO
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。
1
2
3
4
(5)若F2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。
雌
1
2
3
4
4∶3
若F2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F2亲本为XBXb和XBY杂交，
F3为：雌性1/2XBXB、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。
1
2
3
4
1.判断关于萨顿的假说的叙述
(1)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(　　)
(2)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”(　　)
(3)“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
(　　)
五分钟　查落实
×
√
×
2.判断关于“摩尔根利用假说—演绎法证明控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上”的叙述
(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)在摩尔根的果蝇杂交实验中最早能够判断白眼基因可能位于X染色体上的最关键实验结果是F1自由交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性(　　)
×
√
3.填空默写
(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_________________
_______________。
一条染色体上有许多基因；基因在
染色体上呈线性排列
用F1雌果蝇与白眼
雄果蝇杂交获得
(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
四
课时精练
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1.如图为摩尔根证明基因位于染色体上的果蝇杂交实验过程的部分图解。下列相关叙述错误的是
A.依据杂交后代的性状分离比可知，果
蝇红、白眼色的遗传遵循分离定律
B.F2红眼果蝇中，纯合子雌果蝇占1/2
C.摩尔根运用假说—演绎法证明了控制果蝇眼色的基因位于性染色体上
D.让F2中的红眼雌雄果蝇自由交配，后代中出现白眼果蝇的概率为1/8
√
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12
F2中性状分离比为3∶1，说明眼色基因由一对等位基因控制，遵循基因的分离定律，A正确；
F2中雌果蝇有两种基因型(相关基因用B、
b表示)，即1/2XBXB和1/2XBXb，红眼雄
果蝇只有一种基因型XBY，所以F2红眼
果蝇中，纯合子雌果蝇占1/3，B错误；
摩尔根运用假说—演绎法，证明了基因在染色体上，并且证明控制果蝇眼色的基因位于性染色体上，C正确；
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让F2中的红眼雌果蝇(1/2XBXB、1/2XBXb)与红眼雄果蝇(XBY)自由交配，前者产生的雌配子是XB∶Xb＝3∶
1，后者产生的雄配子是XB∶Y＝1∶1，
后代中出现的白眼果蝇必是雄果蝇，概
率为1/2×1/4＝1/8，D正确。
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2.(2023·山东烟台高三模拟)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，F1全部为红眼，推测白眼对红眼为隐性
B.F1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
C.F1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
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
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√
假设相关基因用A、a表示，白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交，后代雄蝇(XaY)全部为白眼，雌蝇(XAXa)全为红眼，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符合题意。
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3.(2023·南京高三模拟)果蝇的性别决定是XY型，已知果蝇的眼色红眼和白眼由一对等位基因控制，摩尔根通过果蝇杂交实验(如图)证明基因在染色体上，现代科学家发现果蝇和人的性染色体组成和性别的关系如下表所示：
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12
性染色体组成 XX XXY X XY
果蝇的性别 ♀ ♀ ♂ ♂
人的性别 ♀ ♂ ♀ ♂
下列有关分析不正确的是
A.F1中无论雌、雄果蝇均表现为红眼，说明红眼是显性性状，白眼是隐
性性状
B.若让红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，则可
通过子代的眼色来判断性别
C.摩尔根等人的设想可以通过让F2中的雌果
蝇和纯合红眼雄果蝇杂交去进一步验证
D.Y染色体在人的性别决定中具有决定性的作用，但对果蝇的性别决定
没有决定性的影响
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√
摩尔根等人的设想可以通过测交实验验证，即让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，C错误。
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4.若红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼；F1的雌雄个体相交所得的F2中有红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只，白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只。关于上述杂交实验，下列叙述不正确的是
A.亲代的雌果蝇一定是纯合子
B.F1雄果蝇体细胞中没有白眼基因r
C.这对眼色基因只位于X染色体上
D.这对眼色基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律
√
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亲代雌果蝇的基因型为XRXR，是纯合子，A正确；
F1中红眼雄果蝇的基因型为XRY，没有白眼基因，B正确；
位于性染色体上的基因的遗传遵循孟德尔遗传规律，D错误。
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5.摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时，经历了若干过程，其中：①白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关；②白眼由隐性基因控制，仅位于X染色体上；③对F1红眼雌果蝇进行测交。上面三个叙述中
A.①为假说，②为结论，③为验证
B.①为观察，②为假说，③为结论
C.①为问题，②为假说，③为验证
D.①为结论，②为假说，③为验证
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假说—演绎法的一般步骤是提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证→获取结论。摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置所采用的方法是假说—演绎法，他根据现象提出的问题是白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关？作出的假说是白眼由隐性基因控制，仅位于X染色体上，利用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交，验证假说，最后得出“基因位于染色体上”的结论。故选C。
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6.红眼长翅的雌雄果蝇相互交配，子一代表型及比例如下表：
设控制眼色的基因为A、a，控制翅型的基因为B、b。亲本的基因型是
A.AaXBXb、AaXBY B.BbXAXa、BbXAY
C.AaBb、AaBb D.AABb、AaBB
表型 红眼长翅 红眼残翅 白眼长翅 白眼残翅
雌蝇 550 180 0 0
雄蝇 270 100 280 90
√
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分析果蝇的翅型，长翅∶残翅在雄性和雌性后代的比例都是3∶1，无性别差异，为常染色体遗传，且长翅是显性性状，残翅是隐性性状，则亲本的基因型都是Bb。再分析果蝇的眼色，红眼∶白眼在雄性和雌性后代中的比例分别是1∶1和1∶0，有性别差异，则相关基因位于X染色体上，母本的基因型是XAXa，父本的基因型是XAY。综合分析可知，亲本的基因型是BbXAXa、BbXAY，B正确。
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二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。
7.(2023·湖南岳阳高三模拟)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
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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.图乙中从荧光点的分布来看，图中是两条含有染色单体的非同源染色体
√
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，不能自由组合，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)，因此，方框内的四个荧光点所在的基因所含遗传信息不一定不同，C错误；
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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。
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8.(2023·河北衡水中学高三模拟)如图表示人类X染色体上几种基因的位置，控制红色色盲和绿色色盲的2个隐性基因相距很近、紧密连锁，能共同传给同一个后代。位于一对同源染色体上位置相距非常远的两对等位基因形成的配子，与非同源染色体上的两对等位基
因形成的配子类型及比例很接近。已知在减数
分裂时，女性X染色体上的非姐妹染色单体间
会发生互换，而男性中不会。假设眼白化基因
用m表示，血友病B基因用n表示。下列叙述错
误的是
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A.眼白化基因与红色色盲基因是一对等位基因
B.血友病A和红绿色盲的遗传遵循基因的自由组
合定律
C.基因型XMnXmN的女性与XmnY婚配所生儿子中，
眼白化和血友病B两病均患的概率约为1/4
D.一个患红色盲但不患绿色盲的女性所生儿子中，
患红色盲比患红绿色盲的概率小
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√
√
√
在形成配子时，X染色体上位置较远的两个基因，与非同源染色体上的两对等位基因产生的配子类型及比例很接近，在减数分裂时，女性X染色体上的非姐妹染色单体间会发生互
换，因此基因型XMnXmN的女性与XmnY婚配
所生儿子(XMNY、XMnY、XmNY、XmnY)中，
眼白化、血友病B两病均患(XmnY)的概率约
为1/4，C正确；
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控制红色盲和绿色盲的2个隐性基因相距很近、紧密连锁，能共同传给一个后代，因此一个患红色盲但不患绿色盲的女性所生儿子中，患红色盲比患红绿色盲的概率大，D错误。
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9.摩尔根利用果蝇杂交实验证明了基因在染色体上。下列有关该实验的说法，正确的是
A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全部为红眼，雌、雄比例为1∶1
B.F1中红眼果蝇自由交配，F2出现性状分离，雄蝇全部是白眼
C.F1中雌蝇与白眼雄蝇杂交，后代白眼果蝇中雌、雄比例为1∶1
D.白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，后代可以根据眼色来区分雌雄
√
√
√
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摩尔根用纯合红眼雌蝇(XAXA)与白眼雄蝇(XaY)杂交，得到F1(XAXa、XAY)全为红眼，雌、雄比例为1∶1，A正确；
F1中红眼果蝇(XAXa、XAY)自由交配，F2基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY，雌蝇均为红眼，雄蝇中红眼与白眼各占1/2，B错误；
F1中雌蝇(XAXa)与白眼雄蝇(XaY)杂交，后代为XAXa、XaXa、XAY、XaY，无论红眼果蝇还是白眼果蝇中，雌、雄比例都是1∶1，C正确；
白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交，后代雄蝇(XaY)全部为白眼，雌蝇(XAXa)全为红眼，D正确。
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10.雌蝗虫的性染色体组成为XX，雄蝗虫的性染色体组成为XO(即雄蝗虫只有1条X染色体)。控制蝗虫复眼正常基因(B)和异常基因(b)位于X染色体上，且基因b会使雄配子致死。下列有关叙述正确的是
A.萨顿通过观察蝗虫体细胞和生殖细胞的染色体数，提出了基因在染色
体上的假说
B.在有丝分裂后期，雌蝗虫细胞的染色体数比雄蝗虫多2条
C.蝗虫的群体中，仅考虑B、b基因，共5种基因型
D.杂合复眼正常雌蝗虫和复眼异常雄蝗虫杂交，后代中复眼正常∶复眼
异常＝3∶1
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√
√
雄蝗虫比雌蝗虫少一条染色体，因此同样是有丝分裂后期，雄蝗虫细胞中的染色体数比雌蝗虫细胞中的染色体数少2条，B正确；
蝗虫的群体中，仅考虑B、b基因，雌蝗虫有XBXB、XBXb两种基因型，雄蝗虫有XBO、XbO两种基因型，共有4种基因型，C错误；
杂合复眼正常雌蝗虫基因型为XBXb，复眼异常雄蝗虫基因型为XbO，由于基因b会使雄配子致死，因此两者杂交后代为复眼正常雄蝗虫(XBO)∶复眼异常雄蝗虫(XbO)＝1∶1，D错误。
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三、非选择题
11.(2023·益阳高三模拟)果蝇是进行遗传学研究的模式生物，其有3对常染色体(分别编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)和1对性染色体。请回答下列问题：
(1)雄果蝇含有_____条形态、功能不同的染色体。
5
雄果蝇的染色体是由三对常染色体加一对性染色体(X、Y)组成的，共5种形态、功能不同的染色体。
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(2)科研人员培育出果蝇甲品系，其4种突变性状(多翅脉、卷曲翅、短刚毛、钝圆平衡棒)分别由一种显性突变基因控制，位置如下图，突变基因纯合时胚胎致死(不考虑同源染
色体非姐妹染色单体的互换)。
①果蝇可遗传的变异来源除了
上述变异类型外还包括______
_______________。
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基因重
组、染色体变异
因为控制刚毛和平衡棒的基因位于一对同源染色体上，控制翅型和翅脉的基因位于另一对同源染色体上，两对染色体之间遵循基因的自由组合定律，故甲品系雌果蝇产生的卵细胞有4种，即AcSt、AcsT、aCSt、aCsT。
②果蝇甲品系雌果蝇产生的卵细胞有____种(只考虑图示基因)。
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4
③果蝇甲品系遗传时，下列基因遵循自由组合定律的是________(填字母，多选)。
a.A/a与C/c b.A/a与S/s
c.A/a与T/t d.C/c与S/s
e.C/c与T/t f.S/s与T/t
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bcde
(3)果蝇甲品系的雌、雄个体间相互交配，子代果蝇的胚胎致死率为____。
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75%
考虑Ⅱ号染色体上的两对基因，甲品系雌雄交配的后代基因型及比例为AaCc∶AAcc∶aaCC＝2∶1∶1；考虑Ⅲ号染色体上的两对基因，甲品系雌雄交配的后代基因型及比例为SsTt∶SStt∶ssTT＝2∶1∶1；由于突变基因(显性基因)纯合时胚胎致死，故子代存活个体的基因型为AaCcSsTt，占1/2×1/2＝1/4，即胚胎致死率为75%。
(4)为探究果蝇眼色基因(B、b)的位置，科研人员进行了如下杂交实验(除图中性状外，其他均为隐性性状)：
①根据上述结果，判断B、b基因________(填“一定”或“不一定”)位于常染色体上，简要说明理由：___________________________________
_________。
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不一定
B和b基因也可能位于X、Y染色体的同
源区段上
据图可知，用纯合红眼雄果蝇和紫眼雌果蝇杂交，子代中全为红眼，无法推知B、b基因一定位于常染色体上，因为B和b基因也可能位于X、Y染色体的同源区段，如XBYB×XbXb→XBXb、XbYB，也符合题意。
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若B、b基因位于常染色体上，现要通过杂交实验进一步探究其是否位于Ⅱ号染色体上，则应选择杂合子进行杂交，即选择F1中表现为红眼卷曲翅(BbCc)的雌、雄果蝇在适宜条件下培养。
②若B、b基因位于常染色体上，现要通过杂交实验进一步探究其是否位于Ⅱ号染色体上，应该取F1中若干表型为____________的雌、雄果蝇在适宜条件下培养并自由交配。
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红眼卷曲翅
不考虑同源染色体非姐妹染色单体的互换，预测结果并推断：
Ⅰ.若后代中红眼卷曲翅∶红眼正常翅∶紫眼卷曲翅∶紫眼正常翅＝____________，则果蝇眼色基因不在Ⅱ号染色体上。
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6∶3∶2∶1
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若眼色基因不在Ⅱ号染色体上，则符合自由组合定律，又因为突变基因(C)纯合时胚胎致死，故子代中B_∶bb＝3∶1，Cc∶cc＝2∶1，则理论上后代中红眼卷曲翅∶红眼正常翅∶紫眼卷曲翅∶紫眼正常翅＝6∶3∶2∶1。
Ⅱ.若后代中红眼卷曲翅∶紫眼正常翅＝______，则果蝇眼色基因在Ⅱ号染色体上，且B、C基因位于同一条染色体上，b、c基因位于同一条染色体上。
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2∶1
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若果蝇眼色基因在Ⅱ号染色体上，且B、C基因位于同一条染色体上，b、c基因位于同一条染色体上，则子代基因型及比例为BBCC∶BbCc
∶bbcc＝1∶2∶1，其中基因型为BBCC的胚胎致死，故子代红眼卷曲翅∶紫眼正常翅＝2∶1。
Ⅲ.若后代中红眼正常翅∶红眼卷曲翅＝______，则果蝇眼色基因在Ⅱ号染色体上，且B、c基因位于同一条染色体上，b、C基因位于同一条染色体上。
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1∶2
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若果蝇眼色基因在Ⅱ号染色体上，且B、c基因位于同一条染色体上，b、C基因位于同一条染色体上，则子代基因型及比例为BBcc∶BbCc∶bbCC
＝1∶2∶1，其中基因型为bbCC的胚胎致死，故子代红眼正常翅∶红眼卷曲翅＝1∶2。
12.(2023·辽宁本溪高三质检)果蝇是研究遗传实验的经典模式生物。已知等位基因A、a控制果蝇翅型中卷翅与正常翅，等位基因B、b控制眼型中大眼与小眼(大眼为显性性状，且等位基因B/b位于常染色体上)。为了研究这两对相对性状的遗传机制(不考虑基因位于X、Y染色体同源区段情况)，实验小组选择卷翅大眼雌果蝇与正常翅小眼雄果蝇杂交，得到F1雌果蝇为正常翅大眼∶正常翅小眼＝1∶1，雄果蝇为卷翅大眼∶卷翅小眼＝1∶1。请分析回答下列问题：
(1)果蝇作为遗传学实验经典研究材料的优点有______________________
____________________________________________________________________________________(答出两点即可)。
具有易于区分的相对性
状；子代数量多，便于数学统计分析；易于饲养，繁殖速度快；染色体数量少，便于遗传分析
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(2)果蝇卷翅和正常翅相对性状中，显性性状为________。两对等位基因A/a与B/b在遗传中_____(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。荧光原位杂交的方法也可以快速准确判定控制两对相对性状的基因是否遵循基因的自由组合定律，已知等位基因A和a被标记为黄色，B和b被标记为绿色，对亲本雄果蝇四分体时期的细胞进行荧光标记后在荧光显微镜下观察，记录四分体中荧光的颜色和数量。若控制翅型和眼型这两对相对性状的基因遗传遵循基因的自由组合定律，则会有一个四分体中出现____个黄色荧光点，另一个四分体出现____个绿色荧光点。
正常翅
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遵循
2
4
只考虑翅型，亲代是雌果蝇为卷翅，雄果蝇为正常翅，后代雌果蝇全是正常翅，雄果蝇全是卷翅，说明正常翅是显性，基因位于性染色体上，据题意可知，等位基因B、b控制眼型中大眼与小眼，基因位于常染色体上，两对基因位于两对同源染色体上，说明遵循基因的自由组合定律。亲代卷翅大眼雌果蝇(B_XaXa)与正常翅小眼雄果蝇(bbXAY)杂交，得到F1雌果蝇为正常翅大眼∶正常翅小眼＝1∶1，雄果蝇为卷翅大眼∶卷翅小眼＝1∶1，因此亲代基因型为BbXaXa和bbXAY，亲本雄果蝇四分体时期基因型为bbbbXAXAYY，控制翅型和眼型这两对相
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对性状的基因的遗传遵循基因的自由组合定律，因此bbbb所在染色体形成一个四分体，XAXAYY形成另外一个四分体，等位基因A和a被标记为黄色，B和b被标记为绿色，因此一个四分体中出现2个黄色荧光点，另一个四分体出现4个绿色荧光点。
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(3)让子一代雌、雄果蝇相互交配，则F2果蝇的表型及比例为___________
_____________________________________________。
正常翅大眼∶
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正常翅小眼∶卷翅大眼∶卷翅小眼＝7∶9∶7∶9
据分析可知，亲代基因型为BbXaXa和bbXAY，两对等位基因遵循基因的自由组合定律，可以用分离定律解自由组合定律，只考虑翅型，子一代雌、雄果蝇基因型为XAXa、XaY，子一代雌、雄果蝇相互交配，F2果蝇正常翅(XAXa、XAY)∶卷翅(XaXa、XaY)＝1∶1；只考虑眼型，子一代雌、雄果蝇基因型都为1/2Bb、1/2bb，都能产生1/4B和3/4b，子一代雌、雄果蝇相互交配，F2果蝇小眼(bb)为3/4×3/4＝9/16，大眼(B_)为1－9/16＝7/16，两对综合考虑，F2果蝇的表型及比例为正常翅大眼∶正常翅小眼∶卷翅大眼∶卷翅小眼＝(1∶1)(7∶9)＝7∶9∶7∶9。
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(4)若子一代雌、雄果蝇相互交配，F2果蝇的表型及比例为正常翅大眼∶正常翅小眼∶卷翅大眼∶卷翅小眼＝2∶3∶2∶3，则原因可能是_______
_______________(仅考虑某种基因型受精卵致死情况)。请以F2果蝇为实验材料，设计一代杂交实验证明该原因，简要写出实验方案和预期结果：_______________________________________________________________。
基因型
为BB的果蝇致死
答案　实验方案：从F2果蝇中选择表型为大眼的雌、雄个体相互交配，观察后代的表型和比例。预期结果：子代的表型及比例为大眼∶小眼＝2∶1
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据(3)分析可知，只考虑眼型，子一代雌、雄果蝇基因型都为1/2Bb、1/2bb，都能产生1/4B和3/4b，子一代雌、雄果蝇相互交配，F2果蝇BB∶Bb∶bb＝1∶6∶9，若F2果蝇的表型及比例为大眼∶小眼＝2∶3＝6∶9，说明基因型为BB的果蝇致死。若要设计一代杂交实验证明基因型为BB的果蝇致死，可以从F2果蝇中选择表型为大眼的雌、雄个体相互交配，观察后代的表型和比例，因为BB致死，子代的表型及比例为大眼∶小眼＝2∶1。
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11
12第7课时　基因在染色体上的假说与证据
课标要求　1.说出基因位于染色体上的理论依据。2.掌握摩尔根用假说—演绎法证明基因位于染色体上的过程。
考点一　萨顿的假说
1．萨顿的假说中从几个方面进行了分析？
提示　(1)体细胞中成对出现：等位基因、同源染色体。(2)配子中单个存在：单个基因、单条染色体。(3)形成配子时自由组合：非同源染色体上的非等位基因、非同源染色体。
2．基因都位于染色体上吗？并说明理由。
提示　并非所有的基因都位于染色体上。在真核生物中，细胞核基因位于染色体上，但细胞质基因位于线粒体和叶绿体的DNA上；在原核生物中，细胞内无染色体，其内的基因位于拟核区的DNA上或者质粒DNA上；病毒中有基因，但无染色体。
1．萨顿假说在遗传学发展史上占有重要地位。下列不属于提出萨顿假说依据的是(　　)
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．(不定项)下列关于“基因位于染色体上”的说法，错误的是(　　)
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　ABD
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
假说 假说1：控制果蝇眼色的基因位于X染色体的非同源区段上，X染色体上有，而Y染色体上没有 假说2：控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段上，X染色体和Y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 假说1：控制果蝇眼色的基因位于X染色体的非同源区段上，X染色体上有，而Y染色体上没有 假说2：控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段上，X染色体和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。
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。
归纳总结　实验材料——果蝇
(1)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。
(2)果蝇体细胞中的染色体
项目 雌性 雄性
图示
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
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)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，F1的表型与比例如图所示。则：
①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__________________。
提示　①X　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　②XFXf、XFY
(2)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下：
眼 性别
1/2有眼 1/2雌
1/2雄
1/2无眼 1/2雌
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________________________________。
提示　不能　无眼　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，则后代中雌、雄表型不同
3．(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F1自交的实验基础上
B．摩尔根做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F1产生配子时成对的遗传因子分离，则F2中三种基因型个体之比接近1∶2∶1
D．摩尔根让F1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F1会产生两种数量相等的配子，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。
4．摩尔根用偶然发现的白眼雄果蝇与野生红眼雌果蝇杂交，F1全为红眼，F1雌雄果蝇杂交，F2中雌果蝇全为红眼，雄果蝇中一半为红眼，一半为白眼。摩尔根的解释为什么只有雄蝇出现白眼，假设了白眼基因位于X染色体上。后来摩尔根又做了四个实验，能最关键证明摩尔根假设的是(　　)
A．让F1雌果蝇与亲代白眼果蝇回交
B．让F2雌果蝇与亲代白眼果蝇杂交
C．让F1雄果蝇与白眼雌果蝇杂交
D．让F1雌果蝇与亲代白眼果蝇回交所得F2中白眼雌雄果蝇杂交
答案　C
解析　让F1雄果蝇(XWY)与白眼雌果蝇(XwXw)杂交产生的后代中雌性均为红眼，雄性均为白眼，其比例为1∶1，与性别有关，若相关基因位于常染色体上，则产生的后代中无论雌、雄，果蝇均为红眼，显然该杂交组合能证明摩尔根的假说，C正确。
1．(2020·全国Ⅰ，5)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇)，子代果蝇中长翅∶截翅＝3∶1。据此无法判断的是(　　)
A．长翅是显性性状还是隐性性状
B．亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C．该等位基因位于常染色体还是X染色体上
D．该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
答案　C
解析　假设长翅受A基因控制，截翅受a基因控制，若该对等位基因位于常染色体上，则亲代雌、雄果蝇的基因型均为Aa时，子代果蝇可以出现长翅∶截翅＝3∶1；若该对等位基因位于X染色体上，则亲代雌果蝇的基因型为XAXa、雄果蝇的基因型为XAY时，子代果蝇也可以出现长翅∶截翅＝3∶1，所以无法判断该对等位基因位于常染色体还是X染色体上，C项无法判断。
2．(2018·浙江4月选考，19)下列关于基因和染色体的叙述，错误的是(　　)
A．体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性
B．受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方
C．减数分裂时，成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子
D．雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
答案　D
解析　非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，即形成配子的过程中，D错误。
3．(2020·江苏，32)已知黑腹果蝇的性别决定方式为XY型，偶然出现的XXY个体为雌性可育。黑腹果蝇长翅(A)对残翅(a)为显性，红眼(B)对白眼(b)为显性。现有两组杂交实验结果如下：
　　　　　 实验① P　 　 aaXBXB×AAXbY 　　 ↓ F1 长翅红眼♀ 长翅红眼♂ 个体数　920　　　927 实验② P aaXBY×AAXbXb ↓ F1 长翅红眼♀ 长翅白眼♂ 长翅白眼♀ 个体数　930　　　926　　　　1
请回答下列问题：
(1)设计实验①与实验②的主要目的是验证________________________________________。
(2)理论上预期实验①的F2基因型共有________种，其中雌性个体中表现上图甲性状的概率为________，雄性个体中表现上图乙性状的概率为________。
(3)实验②F1中出现了1只例外的白眼雌蝇，请分析：
Ⅰ.若该蝇是基因突变导致的，则该蝇的基因型为________。
Ⅱ.若该蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的，则该蝇产生的配子为__________。
Ⅲ.检验该蝇产生的原因可用表型为________的果蝇与其杂交。
答案　(1)眼色性状与性别有关，翅型性状与性别无关　(2)12　0　3/8　(3)Ⅰ.XbXb　Ⅱ.XbXb、Y、Xb、XbY　Ⅲ.红眼雄性
解析　(1)实验①和实验②是正交和反交实验，目的是验证伴性遗传和常染色体遗传，具体来说是为了验证眼色性状与性别有关，翅型性状与性别无关。(2)实验①中F1中长翅红眼♀的基因型为AaXBXb，长翅红眼♂的基因型为AaXBY，F1雌雄交配产生的F2的基因型有3×4＝12(种)；实验①中，F1雌雄个体杂交，杂交后代的翅型表型及比例是长翅(A_)∶残翅(aa)＝3∶1，就眼色来说，杂交后代中雌性个体的基因型及比例是XBXB(红眼)∶XBXb(红眼)＝1∶1，雄性个体的基因型及比例是XBY(红眼)∶XbY(白眼)＝1∶1，因此，F1杂交后代的雌性个体中不会出现残翅白眼(图甲性状，基因型为aaXbXb)；雄性中出现长翅红眼(图乙性状，基因型为A_XBY)的概率是3/4×1/2＝3/8。(3)实验②F1中出现白眼雌性个体，分析可能原因：若是基因突变导致的，则该果蝇的基因型是XbXb；若是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的，则该果蝇的基因型是XbXbY，其在产生配子的减数分裂Ⅰ时，三条同源染色体中的任意两条进入一个次级精母细胞，另一条进入另一个次级精母细胞，产生配子的基因型是XbXb、Y、XbY、Xb。检验该果蝇产生的原因时，可用红眼雄果蝇与其杂交。若该果蝇是基因突变导致的，其基因型为XbXb，则其与红眼雄果蝇(XBY)杂交，后代的表型及比例为红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇≈1∶1；若后代不符合该比例，则该果蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的。
4．(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下图，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F1中紫眼雌果蝇的基因型为__________，F2中紫眼雌果蝇的基因型有______种。
(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F2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，F1中紫眼雌果蝇的基因型为AaXBXb，F1中紫眼雄果蝇的基因型为AaXBY，杂交后，F2中紫眼雌果蝇的基因型为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F2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F2亲本为XBXb和XBY杂交，F3为：雌性1/2XBXB、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。
1．判断关于萨顿的假说的叙述
(1)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(　×　)
(2)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”(　√　)
(3)“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(　×　)
2．判断关于“摩尔根利用假说—演绎法证明控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上”的叙述
(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)在摩尔根的果蝇杂交实验中最早能够判断白眼基因可能位于X染色体上的最关键实验结果是F1自由交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性(　√　)
3．填空默写
(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F1雌果蝇与白眼雄果蝇杂交获得。
(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
课时精练
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1．如图为摩尔根证明基因位于染色体上的果蝇杂交实验过程的部分图解。下列相关叙述错误的是(　　)
A．依据杂交后代的性状分离比可知，果蝇红、白眼色的遗传遵循分离定律
B．F2红眼果蝇中，纯合子雌果蝇占1/2
C．摩尔根运用假说—演绎法证明了控制果蝇眼色的基因位于性染色体上
D．让F2中的红眼雌雄果蝇自由交配，后代中出现白眼果蝇的概率为1/8
答案　B
解析　F2中性状分离比为3∶1，说明眼色基因由一对等位基因控制，遵循基因的分离定律，A正确；F2中雌果蝇有两种基因型(相关基因用B、b表示)，即1/2XBXB和1/2XBXb，红眼雄果蝇只有一种基因型XBY，所以F2红眼果蝇中，纯合子雌果蝇占1/3，B错误；摩尔根运用假说—演绎法，证明了基因在染色体上，并且证明控制果蝇眼色的基因位于性染色体上，C正确；让F2中的红眼雌果蝇(1/2XBXB、1/2XBXb)与红眼雄果蝇(XBY)自由交配，前者产生的雌配子是XB∶Xb＝3∶1，后者产生的雄配子是XB∶Y＝1∶1，后代中出现的白眼果蝇必是雄果蝇，概率为1/2×1/4＝1/8，D正确。
2．(2023·山东烟台高三模拟)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，F1全部为红眼，推测白眼对红眼为隐性
B．F1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
C．F1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
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　假设相关基因用A、a表示，白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交，后代雄蝇(XaY)全部为白眼，雌蝇(XAXa)全为红眼，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符合题意。
3．(2023·南京高三模拟)果蝇的性别决定是XY型，已知果蝇的眼色红眼和白眼由一对等位基因控制，摩尔根通过果蝇杂交实验(如图)证明基因在染色体上，现代科学家发现果蝇和人的性染色体组成和性别的关系如下表所示：
性染色体组成 XX XXY X XY
果蝇的性别 ♀ ♀ ♂ ♂
人的性别 ♀ ♂ ♀ ♂
下列有关分析不正确的是(　　)
A．F1中无论雌、雄果蝇均表现为红眼，说明红眼是显性性状，白眼是隐性性状
B．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判断性别
C．摩尔根等人的设想可以通过让F2中的雌果蝇和纯合红眼雄果蝇杂交去进一步验证
D．Y染色体在人的性别决定中具有决定性的作用，但对果蝇的性别决定没有决定性的影响
答案　C
解析　摩尔根等人的设想可以通过测交实验验证，即让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，C错误。
4．若红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼；F1的雌雄个体相交所得的F2中有红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只，白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只。关于上述杂交实验，下列叙述不正确的是(　　)
A．亲代的雌果蝇一定是纯合子
B．F1雄果蝇体细胞中没有白眼基因r
C．这对眼色基因只位于X染色体上
D．这对眼色基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律
答案　D
解析　亲代雌果蝇的基因型为XRXR，是纯合子，A正确；F1中红眼雄果蝇的基因型为XRY，没有白眼基因，B正确；位于性染色体上的基因的遗传遵循孟德尔遗传规律，D错误。
5．摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时，经历了若干过程，其中：①白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关；②白眼由隐性基因控制，仅位于X染色体上；③对F1红眼雌果蝇进行测交。上面三个叙述中(　　)
A．①为假说，②为结论，③为验证
B．①为观察，②为假说，③为结论
C．①为问题，②为假说，③为验证
D．①为结论，②为假说，③为验证
答案　C
解析　假说—演绎法的一般步骤是提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证→获取结论。摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置所采用的方法是假说—演绎法，他根据现象提出的问题是白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关？作出的假说是白眼由隐性基因控制，仅位于X染色体上，利用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交，验证假说，最后得出“基因位于染色体上”的结论。故选C。
6．红眼长翅的雌雄果蝇相互交配，子一代表型及比例如下表：
表型 红眼长翅 红眼残翅 白眼长翅 白眼残翅
雌蝇 550 180 0 0
雄蝇 270 100 280 90
设控制眼色的基因为A、a，控制翅型的基因为B、b。亲本的基因型是(　　)
A．AaXBXb、AaXBY B．BbXAXa、BbXAY
C．AaBb、AaBb D．AABb、AaBB
答案　B
解析　分析果蝇的翅型，长翅∶残翅在雄性和雌性后代的比例都是3∶1，无性别差异，为常染色体遗传，且长翅是显性性状，残翅是隐性性状，则亲本的基因型都是Bb。再分析果蝇的眼色，红眼∶白眼在雄性和雌性后代中的比例分别是1∶1和1∶0，有性别差异，则相关基因位于X染色体上，母本的基因型是XAXa，父本的基因型是XAY。综合分析可知，亲本的基因型是BbXAXa、BbXAY，B正确。
二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。
7．(2023·湖南岳阳高三模拟)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．图乙中从荧光点的分布来看，图中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，不能自由组合，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)，因此，方框内的四个荧光点所在的基因所含遗传信息不一定不同，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。
8．(2023·河北衡水中学高三模拟)如图表示人类X染色体上几种基因的位置，控制红色色盲和绿色色盲的2个隐性基因相距很近、紧密连锁，能共同传给同一个后代。位于一对同源染色体上位置相距非常远的两对等位基因形成的配子，与非同源染色体上的两对等位基因形成的配子类型及比例很接近。已知在减数分裂时，女性X染色体上的非姐妹染色单体间会发生互换，而男性中不会。假设眼白化基因用m表示，血友病B基因用n表示。下列叙述错误的是(　　)
A．眼白化基因与红色色盲基因是一对等位基因
B．血友病A和红绿色盲的遗传遵循基因的自由组合定律
C．基因型XMnXmN的女性与XmnY婚配所生儿子中，眼白化和血友病B两病均患的概率约为1/4
D．一个患红色盲但不患绿色盲的女性所生儿子中，患红色盲比患红绿色盲的概率小
答案　ABD
解析　在形成配子时，X染色体上位置较远的两个基因，与非同源染色体上的两对等位基因产生的配子类型及比例很接近，在减数分裂时，女性X染色体上的非姐妹染色单体间会发生互换，因此基因型XMnXmN的女性与XmnY婚配所生儿子(XMNY、XMnY、XmNY、XmnY)中，眼白化、血友病B两病均患(XmnY)的概率约为1/4，C正确；控制红色盲和绿色盲的2个隐性基因相距很近、紧密连锁，能共同传给一个后代，因此一个患红色盲但不患绿色盲的女性所生儿子中，患红色盲比患红绿色盲的概率大，D错误。
9．摩尔根利用果蝇杂交实验证明了基因在染色体上。下列有关该实验的说法，正确的是(　　)
A．白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全部为红眼，雌、雄比例为1∶1
B．F1中红眼果蝇自由交配，F2出现性状分离，雄蝇全部是白眼
C．F1中雌蝇与白眼雄蝇杂交，后代白眼果蝇中雌、雄比例为1∶1
D．白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，后代可以根据眼色来区分雌雄
答案　ACD
解析　摩尔根用纯合红眼雌蝇(XAXA)与白眼雄蝇(XaY)杂交，得到F1(XAXa、XAY)全为红眼，雌、雄比例为1∶1，A正确；F1中红眼果蝇(XAXa、XAY)自由交配，F2基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY，雌蝇均为红眼，雄蝇中红眼与白眼各占1/2，B错误；F1中雌蝇(XAXa)与白眼雄蝇(XaY)杂交，后代为XAXa、XaXa、XAY、XaY，无论红眼果蝇还是白眼果蝇中，雌、雄比例都是1∶1，C正确；白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交，后代雄蝇(XaY)全部为白眼，雌蝇(XAXa)全为红眼，D正确。
10．雌蝗虫的性染色体组成为XX，雄蝗虫的性染色体组成为XO(即雄蝗虫只有1条X染色体)。控制蝗虫复眼正常基因(B)和异常基因(b)位于X染色体上，且基因b会使雄配子致死。下列有关叙述正确的是(　　)
A．萨顿通过观察蝗虫体细胞和生殖细胞的染色体数，提出了基因在染色体上的假说
B．在有丝分裂后期，雌蝗虫细胞的染色体数比雄蝗虫多2条
C．蝗虫的群体中，仅考虑B、b基因，共5种基因型
D．杂合复眼正常雌蝗虫和复眼异常雄蝗虫杂交，后代中复眼正常∶复眼异常＝3∶1
答案　AB
解析　雄蝗虫比雌蝗虫少一条染色体，因此同样是有丝分裂后期，雄蝗虫细胞中的染色体数比雌蝗虫细胞中的染色体数少2条，B正确；蝗虫的群体中，仅考虑B、b基因，雌蝗虫有XBXB、XBXb两种基因型，雄蝗虫有XBO、XbO两种基因型，共有4种基因型，C错误；杂合复眼正常雌蝗虫基因型为XBXb，复眼异常雄蝗虫基因型为XbO，由于基因b会使雄配子致死，因此两者杂交后代为复眼正常雄蝗虫(XBO)∶复眼异常雄蝗虫(XbO)＝1∶1，D错误。
三、非选择题
11．(2023·益阳高三模拟)果蝇是进行遗传学研究的模式生物，其有3对常染色体(分别编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)和1对性染色体。请回答下列问题：
(1)雄果蝇含有__________条形态、功能不同的染色体。
(2)科研人员培育出果蝇甲品系，其4种突变性状(多翅脉、卷曲翅、短刚毛、钝圆平衡棒)分别由一种显性突变基因控制，位置如下图，突变基因纯合时胚胎致死(不考虑同源染色体非姐妹染色单体的互换)。
①果蝇可遗传的变异来源除了上述变异类型外还包括_________________________。
②果蝇甲品系雌果蝇产生的卵细胞有________种(只考虑图示基因)。
③果蝇甲品系遗传时，下列基因遵循自由组合定律的是______________(填字母，多选)。
a．A/a与C/c b．A/a与S/s
c．A/a与T/t d．C/c与S/s
e．C/c与T/t f．S/s与T/t
(3)果蝇甲品系的雌、雄个体间相互交配，子代果蝇的胚胎致死率为__________。
(4)为探究果蝇眼色基因(B、b)的位置，科研人员进行了如下杂交实验(除图中性状外，其他均为隐性性状)：
①根据上述结果，判断B、b基因____________________(填“一定”或“不一定”)位于常染色体上，简要说明理由：________________________________________________________。
②若B、b基因位于常染色体上，现要通过杂交实验进一步探究其是否位于Ⅱ号染色体上，应该取F1中若干表型为____________________的雌、雄果蝇在适宜条件下培养并自由交配。
不考虑同源染色体非姐妹染色单体的互换，预测结果并推断：
Ⅰ.若后代中红眼卷曲翅∶红眼正常翅∶紫眼卷曲翅∶紫眼正常翅＝____________________，则果蝇眼色基因不在Ⅱ号染色体上。
Ⅱ.若后代中红眼卷曲翅∶紫眼正常翅＝________，则果蝇眼色基因在Ⅱ号染色体上，且B、C基因位于同一条染色体上，b、c基因位于同一条染色体上。
Ⅲ.若后代中红眼正常翅∶红眼卷曲翅＝____________________，则果蝇眼色基因在Ⅱ号染色体上，且B、c基因位于同一条染色体上，b、C基因位于同一条染色体上。
答案　(1)5　(2)①基因重组、染色体变异　②4　③bcde　(3)75%　(4)①不一定　B和b基因也可能位于X、Y染色体的同源区段上　②红眼卷曲翅　Ⅰ.6∶3∶2∶1　Ⅱ.2∶1　Ⅲ.1∶2
解析　(1)雄果蝇的染色体是由三对常染色体加一对性染色体(X、Y)组成的，共5种形态、功能不同的染色体。(2)②因为控制刚毛和平衡棒的基因位于一对同源染色体上，控制翅型和翅脉的基因位于另一对同源染色体上，两对染色体之间遵循基因的自由组合定律，故甲品系雌果蝇产生的卵细胞有4种，即AcSt、AcsT、aCSt、aCsT。(3)考虑Ⅱ号染色体上的两对基因，甲品系雌雄交配的后代基因型及比例为AaCc∶AAcc∶aaCC＝2∶1∶1；考虑Ⅲ号染色体上的两对基因，甲品系雌雄交配的后代基因型及比例为SsTt∶SStt∶ssTT＝2∶1∶1；由于突变基因(显性基因)纯合时胚胎致死，故子代存活个体的基因型为AaCcSsTt，占1/2×1/2＝1/4，即胚胎致死率为75%。(4)①据图可知，用纯合红眼雄果蝇和紫眼雌果蝇杂交，子代中全为红眼，无法推知B、b基因一定位于常染色体上，因为B和b基因也可能位于X、Y染色体的同源区段，如XBYB×XbXb→XBXb、XbYB，也符合题意。②若B、b基因位于常染色体上，现要通过杂交实验进一步探究其是否位于Ⅱ号染色体上，则应选择杂合子进行杂交，即选择F1中表现为红眼卷曲翅(BbCc)的雌、雄果蝇在适宜条件下培养。Ⅰ.若眼色基因不在Ⅱ号染色体上，则符合自由组合定律，又因为突变基因(C)纯合时胚胎致死，故子代中B_∶bb＝3∶1，Cc∶cc＝2∶1，则理论上后代中红眼卷曲翅∶红眼正常翅∶紫眼卷曲翅∶紫眼正常翅＝6∶3∶2∶1。Ⅱ.若果蝇眼色基因在Ⅱ号染色体上，且B、C基因位于同一条染色体上，b、c基因位于同一条染色体上，则子代基因型及比例为BBCC∶BbCc∶bbcc＝1∶2∶1，其中基因型为BBCC的胚胎致死，故子代红眼卷曲翅∶紫眼正常翅＝2∶1。Ⅲ.若果蝇眼色基因在Ⅱ号染色体上，且B、c基因位于同一条染色体上，b、C基因位于同一条染色体上，则子代基因型及比例为BBcc∶BbCc∶bbCC＝1∶2∶1，其中基因型为bbCC的胚胎致死，故子代红眼正常翅∶红眼卷曲翅＝1∶2。
12．(2023·辽宁本溪高三质检)果蝇是研究遗传实验的经典模式生物。已知等位基因A、a控制果蝇翅型中卷翅与正常翅，等位基因B、b控制眼型中大眼与小眼(大眼为显性性状，且等位基因B/b位于常染色体上)。为了研究这两对相对性状的遗传机制(不考虑基因位于X、Y染色体同源区段情况)，实验小组选择卷翅大眼雌果蝇与正常翅小眼雄果蝇杂交，得到F1雌果蝇为正常翅大眼∶正常翅小眼＝1∶1，雄果蝇为卷翅大眼∶卷翅小眼＝1∶1。请分析回答下列问题：
(1)果蝇作为遗传学实验经典研究材料的优点有__________________________________(答出两点即可)。
(2)果蝇卷翅和正常翅相对性状中，显性性状为__________________。两对等位基因A/a与B/b在遗传中______________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。荧光原位杂交的方法也可以快速准确判定控制两对相对性状的基因是否遵循基因的自由组合定律，已知等位基因A和a被标记为黄色，B和b被标记为绿色，对亲本雄果蝇四分体时期的细胞进行荧光标记后在荧光显微镜下观察，记录四分体中荧光的颜色和数量。若控制翅型和眼型这两对相对性状的基因遗传遵循基因的自由组合定律，则会有一个四分体中出现______________个黄色荧光点，另一个四分体出现______________个绿色荧光点。
(3)让子一代雌、雄果蝇相互交配，则F2果蝇的表型及比例为__________________________
______________________________________________________________________________。
(4)若子一代雌、雄果蝇相互交配，F2果蝇的表型及比例为正常翅大眼∶正常翅小眼∶卷翅大眼∶卷翅小眼＝2∶3∶2∶3，则原因可能是_____________________________________(仅考虑某种基因型受精卵致死情况)。请以F2果蝇为实验材料，设计一代杂交实验证明该原因，简要写出实验方案和预期结果：_________________________________________________。
答案　(1)具有易于区分的相对性状；子代数量多，便于数学统计分析；易于饲养，繁殖速度快；染色体数量少，便于遗传分析　(2)正常翅　遵循　2　4
(3)正常翅大眼∶正常翅小眼∶卷翅大眼∶卷翅小眼＝7∶9∶7∶9　(4)基因型为BB的果蝇致死　实验方案：从F2果蝇中选择表型为大眼的雌、雄个体相互交配，观察后代的表型和比例。预期结果：子代的表型及比例为大眼∶小眼＝2∶1
解析　(2)只考虑翅型，亲代是雌果蝇为卷翅，雄果蝇为正常翅，后代雌果蝇全是正常翅，雄果蝇全是卷翅，说明正常翅是显性，基因位于性染色体上，据题意可知，等位基因B、b控制眼型中大眼与小眼，基因位于常染色体上，两对基因位于两对同源染色体上，说明遵循基因的自由组合定律。亲代卷翅大眼雌果蝇(B_XaXa)与正常翅小眼雄果蝇(bbXAY)杂交，得到F1雌果蝇为正常翅大眼∶正常翅小眼＝1∶1，雄果蝇为卷翅大眼∶卷翅小眼＝1∶1，因此亲代基因型为BbXaXa和bbXAY，亲本雄果蝇四分体时期基因型为bbbbXAXAYY，控制翅型和眼型这两对相对性状的基因的遗传遵循基因的自由组合定律，因此bbbb所在染色体形成一个四分体，XAXAYY形成另外一个四分体，等位基因A和a被标记为黄色，B和b被标记为绿色，因此一个四分体中出现2个黄色荧光点，另一个四分体出现4个绿色荧光点。(3)据分析可知，亲代基因型为BbXaXa和bbXAY，两对等位基因遵循基因的自由组合定律，可以用分离定律解自由组合定律，只考虑翅型，子一代雌、雄果蝇基因型为XAXa、XaY，子一代雌、雄果蝇相互交配，F2果蝇正常翅(XAXa、XAY)∶卷翅(XaXa、XaY)＝1∶1；只考虑眼型，子一代雌、雄果蝇基因型都为1/2Bb、1/2bb，都能产生1/4B和3/4b，子一代雌、雄果蝇相互交配，F2果蝇小眼(bb)为3/4×3/4＝9/16，大眼(B_)为1－9/16＝7/16，两对综合考虑，F2果蝇的表型及比例为正常翅大眼∶正常翅小眼∶卷翅大眼∶卷翅小眼＝(1∶1)(7∶9)＝7∶9∶7∶9。
(4)据(3)分析可知，只考虑眼型，子一代雌、雄果蝇基因型都为1/2Bb、1/2bb，都能产生1/4B和3/4b，子一代雌、雄果蝇相互交配，F2果蝇BB∶Bb∶bb＝1∶6∶9，若F2果蝇的表型及比例为大眼∶小眼＝2∶3＝6∶9，说明基因型为BB的果蝇致死。若要设计一代杂交实验证明基因型为BB的果蝇致死，可以从F2果蝇中选择表型为大眼的雌、雄个体相互交配，观察后代的表型和比例，因为BB致死，子代的表型及比例为大眼∶小眼＝2∶1。第7课时　基因在染色体上的假说与证据
课标要求　1.说出基因位于染色体上的理论依据。2.掌握摩尔根用假说—演绎法证明基因位于染色体上的过程。
考点一　萨顿的假说
1．萨顿的假说中从几个方面进行了分析？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
2．基因都位于染色体上吗？并说明理由。
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
1．萨顿假说在遗传学发展史上占有重要地位。下列不属于提出萨顿假说依据的是(　　)
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．(不定项)下列关于“基因位于染色体上”的说法，错误的是(　　)
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
假说 假说1：控制果蝇眼色的基因位于X染色体的非同源区段上，X染色体上有，而Y染色体上没有 假说2：控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段上，X染色体和Y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 假说1：控制果蝇眼色的基因位于X染色体的非同源区段上，X染色体上有，而Y染色体上没有 假说2：控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段上，X染色体和Y染色体上都有
图解
4.实验验证，得出结论：________________________________。
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______________________。
归纳总结　实验材料——果蝇
(1)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。
(2)果蝇体细胞中的染色体
项目 雌性 雄性
图示
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
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)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，F1的表型与比例如图所示。则：
①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__________________。
(2)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下：
眼 性别
1/2有眼 1/2雌
1/2雄
1/2无眼 1/2雌
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___________________________
_______________________________________________________________________________。
3．(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F1自交的实验基础上
B．摩尔根做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F1产生配子时成对的遗传因子分离，则F2中三种基因型个体之比接近1∶2∶1
D．摩尔根让F1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染色体上
4．摩尔根用偶然发现的白眼雄果蝇与野生红眼雌果蝇杂交，F1全为红眼，F1雌雄果蝇杂交，F2中雌果蝇全为红眼，雄果蝇中一半为红眼，一半为白眼。摩尔根的解释为什么只有雄蝇出现白眼，假设了白眼基因位于X染色体上。后来摩尔根又做了四个实验，能最关键证明摩尔根假设的是(　　)
A．让F1雌果蝇与亲代白眼果蝇回交
B．让F2雌果蝇与亲代白眼果蝇杂交
C．让F1雄果蝇与白眼雌果蝇杂交
D．让F1雌果蝇与亲代白眼果蝇回交所得F2中白眼雌雄果蝇杂交
1．(2020·全国Ⅰ，5)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇)，子代果蝇中长翅∶截翅＝3∶1。据此无法判断的是(　　)
A．长翅是显性性状还是隐性性状
B．亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C．该等位基因位于常染色体还是X染色体上
D．该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
2．(2018·浙江4月选考，19)下列关于基因和染色体的叙述，错误的是(　　)
A．体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性
B．受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方
C．减数分裂时，成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子
D．雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
3．(2020·江苏，32)已知黑腹果蝇的性别决定方式为XY型，偶然出现的XXY个体为雌性可育。黑腹果蝇长翅(A)对残翅(a)为显性，红眼(B)对白眼(b)为显性。现有两组杂交实验结果如下：
　　　　　 实验① P　 　 aaXBXB×AAXbY 　　 ↓ F1 长翅红眼♀ 长翅红眼♂ 个体数　920　　　927 实验② P aaXBY×AAXbXb ↓ F1 长翅红眼♀ 长翅白眼♂ 长翅白眼♀ 个体数　930　　　926　　　　1
请回答下列问题：
(1)设计实验①与实验②的主要目的是验证________________________________________。
(2)理论上预期实验①的F2基因型共有______种，其中雌性个体中表现上图甲性状的概率为______，雄性个体中表现上图乙性状的概率为________。
(3)实验②F1中出现了1只例外的白眼雌蝇，请分析：
Ⅰ.若该蝇是基因突变导致的，则该蝇的基因型为________。
Ⅱ.若该蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的，则该蝇产生的配子为___________。
Ⅲ.检验该蝇产生的原因可用表型为________的果蝇与其杂交。
4．(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下图，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F1中紫眼雌果蝇的基因型为__________，F2中紫眼雌果蝇的基因型有______种。
(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F2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。
1．判断关于萨顿的假说的叙述
(1)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(　　)
(2)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”(　　)
(3)“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(　　)
2．判断关于“摩尔根利用假说—演绎法证明控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上”的叙述
(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)在摩尔根的果蝇杂交实验中最早能够判断白眼基因可能位于X染色体上的最关键实验结果是F1自由交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性(　　)
3．填空默写
(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)。

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