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第2节　基因在染色体上
课时学习目标　(1)说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。(2)运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。(3)认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。
一、萨顿的假说
[辨正误]
(1)体细胞中基因成对存在，配子中只含有1个基因。(×)
提示：在体细胞中基因成对存在，在配子中只有成对基因中的一个。
(2)首先提出基因在染色体上的是摩尔根。(×)
提示：在摩尔根之前，萨顿就提出了基因在染色体上的假说。
(3)雌蝗虫体细胞中的24条染色体，12条来自父方，12条来自母方。(√)
根据萨顿的假说，将控制豌豆的高茎基因(D)和矮茎基因(d)写在横线上。
提示：D　D　d　d　D　d　D　d　D　d　D　D　D　D　d　d　D　d　d　d
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。
【学以致用】
1.(2024·黑龙江绥化月考)已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体，根据萨顿的假说，下列有关说法中正确的是(　　)
A.果蝇的精子中含有成对的基因
B.果蝇的体细胞只含有一个基因
C.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方，也可以同时来自母方
D.萨顿研究蝗虫的减数分裂，根据染色体和基因的平行关系提出假说“基因在染色体上”
答案　D
解析　果蝇的精子中含有成对基因中的一个基因，A错误；果蝇的体细胞中含有成对的许多基因，B错误；果蝇的4对同源染色体上含有的基因一半来自父方，另一半来自母方，C错误。
2.(2024·广东湛江高一调研)萨顿假说认为“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的”，下列关于此推测依据的叙述，错误的是(　　)
A.基因和染色体在杂交过程中均能保持完整性和独立性
B.体细胞中基因和染色体均成对存在
C.生殖细胞中基因和染色体均单个存在
D.体细胞中基因的数目与染色体数目相等
答案　D
解析　一条染色体上含有多个基因，基因数目与染色体数目不相等，D错误。
二、基因位于染色体上的实验证据
1.实验者　美国生物学家摩尔根。
2.科学探究方法　假说—演绎法。
3.研究过程
4.基因和染色体的关系
一条染色体上有许多个基因；基因在染色体上呈线性排列。
[微思考]
果蝇的红眼(W)对白眼(w)是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为白眼，另一方为红眼，杂交后F1中雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼，请回答：
(1)写出上述过程的遗传图解。
提示：
(2)若让F1中的雌雄果蝇交配，F2的表型和比例是怎样的？
提示：红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝1∶1∶1∶1。
[辨正误]
(1)摩尔根的果蝇杂交实验运用了假说—演绎法。(√)
(2)果蝇杂交实验中，眼色遗传与性别有关。(√)
(3)性染色体只存在于生殖细胞中，常染色体只出现在体细胞中。(×)
提示：体细胞和生殖细胞中有常染色体和性染色体。
(4)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：遵循孟德尔遗传规律。
结合下列摩尔根果蝇杂交实验图解及相关资料，回答下列相关问题。
资料　基因在性染色体上的分布情况及基因型的写法。
(1)F1的表型说明什么问题？红眼和白眼的遗传是否遵循分离定律？
提示：F1的表型说明果蝇的红眼对白眼是显性。F2出现性状分离现象，且分离比是3∶1，说明果蝇眼色的遗传遵循分离定律。
(2)摩尔根为何假设控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上而不是只位于Y染色体上？
提示：只位于X染色体上能合理地解释实验现象，如果只位于Y染色体上，则F1中应有白眼雄果蝇出现。
(3)根据果蝇的杂交实验结果，能说明控制眼色的基因只位于X染色体上吗？
提示：不能。如果控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段上，纯合红眼雌果蝇和纯合白眼雄果蝇杂交，F2中红眼∶白眼＝3∶1，也符合果蝇的杂交实验结果。
●摩尔根等人通过测交等方法验证他们提出的假设。以下实验图解是他们完成的测交实验之一：
(说明：测交亲本中的红眼雌果蝇来自杂交实验的F1)
上述测交实验现象并不能充分验证其假设，需在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。
提示：如图
1.杂交实验的经典材料
(1)果蝇：易饲养；相对性状明显；繁殖周期短；后代数量多；染色体数目少。
(2)豌豆：自花传粉，闭花受粉；相对性状明显；繁殖周期短；后代数量多。
2.并不是所有的同源染色体形状、大小都相同，如果蝇的X和Y染色体是一对同源染色体，二者的形状、大小不同，但减数分裂时能正常联会。
【学以致用】
3.(2024·广东珠海高一质检)红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌、雄果蝇都表现为红眼，这些雌、雄果蝇交配产生的后代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是(　　)
A.红眼对白眼是显性
B.眼色的遗传符合分离定律
C.眼色和性别自由组合
D.控制红眼和白眼的基因位于X染色体上
答案　C
解析　由红眼雌果蝇和白眼雄果蝇交配，子代全部表现为红眼，可推知红眼对白眼是显性，A正确；子代雌雄果蝇交配产生的后代的性状与性别有关，判断控制眼色的基因位于X染色体上，设控制红眼的基因为B，白眼基因为b，则亲代的基因型为XBXB、XbY，子代的雌、雄果蝇基因型为XBXb、XBY，其杂交产生的后代基因型比例为XBXB∶XBY∶XBXb∶XbY＝1∶1∶1∶1，符合题意，所以眼色遗传符合分离定律，B、D正确；眼色和性别不会发生自由组合，只有非同源染色体上的非等位基因控制的性状才能自由组合，C错误。
4.(2024·东北师大附中质检)果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制，在纯种暗红眼(♀)×纯种朱红眼(♂)的正交实验中，F1只有暗红眼；在纯种暗红眼(♂)×纯种朱红眼(♀)的反交实验中，F1雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。则下列说法错误的是(　　)
A.这对基因位于X染色体上，显性基因为暗红眼基因
B.正交、反交实验可以确定控制眼色的基因是在X染色体上还是在常染色体上
C.正反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXa
D.反交实验中，F1雌雄个体交配，子代雄果蝇暗红眼和朱红眼的比例为3∶1
答案　D
解析　根据题干“在纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂的正交实验中，F1只有暗红眼”，可以知道显性基因为暗红眼基因，正交和反交的结果不同，说明控制眼色的基因在X染色体上，A、B正确；暗红眼为显性，正交实验中纯种暗红眼♀(XAXA)×纯种朱红眼♂(XaY)得到的F1只有暗红眼(XAXa、XAY)，其中雌果蝇的基因型为XAXa，反交实验中纯种朱红眼♀(XaXa)×纯种暗红眼♂(XAY)得到的F1雌性为暗红眼(XAXa)，雄性为朱红眼(XaY)，C正确；反交实验中得到的F1雌性为暗红眼(XAXa)，雄性为朱红眼(XaY)，F1雌雄个体交配，子代雄果蝇暗红眼(XAY)和朱红眼(XaY)的比例为1∶1，D错误。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
[微思考]
在减数分裂的哪一时期可以体现孟德尔遗传规律的实质？
提示：减数分裂Ⅰ后期。同源染色体的分开导致等位基因分离，非同源染色体的自由组合导致其上的非等位基因自由组合。
[辨正误]
(1)一对同源染色体上的两个A基因属于等位基因。(×)
提示：属于相同基因。
(2)基因的分离定律的实质是等位基因随非同源染色体的分开而分离。(×)
提示：等位基因随同源染色体的分开而分离。
(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。(√)
如图是某生物细胞内染色体和基因的分布图，①和②、③和④分别是两对同源染色体，请回答下列问题：
(1)图中属于等位基因有哪些？
提示：A与a、B与b、C与c均属于等位基因。
(2)图中属于非等位基因的有哪些？
提示：A(a)和B(b)、A(a)和C(c)、B(b)和C(c)均属于非等位基因。
(3)上述非等位基因中，能发生自由组合的是哪些？
提示：A(a)和C(c)、B(b)和C(c)可发生自由组合。
(4)若不考虑互换，则该生物能产生几种配子？
提示：4种配子，分别为ABC、ABc、abC、abc。
1.关于孟德尔遗传规律的四点说明
2.判断两对等位基因位于一对或两对同源染色体上的方法
位置关系 AaBb个体自交 AaBb测交
配子种类：AB、Ab、aB、ab配子比例：1∶1∶1∶1 后代表型比符合9∶3∶3∶1 后代表型比符合 1∶1∶1∶1
配子种类：AB、ab 配子比例：1∶1 后代表型比符合3∶1 后代表型比符合1∶1
配子种类：Ab、aB 配子比例：1∶1 后代表型比符合1∶2∶1 后代表型比符合1∶1
(1)正向思维——明确两对等位基因的位置，可以推测配子种类和比例，进而推测子代表型和比例。
(2)逆向思维——设计实验观察子代表型和比例，推测配子种类和比例，进而判断两对等位基因的位置。
【学以致用】
5.(2024·重庆一中高一检测)下列关于孟德尔遗传规律现代解释的叙述，错误的是(　　)
A.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
B.同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
C.同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合
D.基因分离定律与自由组合定律的细胞学基础相同，且都发生在减数分裂过程中
答案　C
解析　基因自由组合定律的实质：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，C错误。
6.(2024·南阳五中高一质检)某雌雄同株植物花的颜色由两对基因(A和a、B和b)控制，A基因控制色素合成，AA和Aa的效应相同；B为修饰基因，淡化颜色的深度，BB和Bb的效应不同。其基因型和表型的对应关系见下表，请回答下列问题。
基因型 A_Bb A_bb A_BB或aa_ _
表型 粉色 红色 白色
(1)以纯合白色植株和纯合红色植株作亲本杂交，子一代全都是粉色植株。请写出可能出现这种结果的亲本基因型组合：　　　　。
(2)为研究两对基因(A和a、B和b)是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某课题小组选用了基因型为AaBb的粉色植株进行探究。
①实验假设：这两对基因在染色体上的位置存在三种类型。请在上图方框中补充其他两种类型。(用竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点)
②实验步骤：
第一步：______________________________________________________________；
第二步：观察并统计子代植株花的颜色和比例。
③实验结果(不考虑互换)及结论：
a.若子代植株花色为　　　　　　　　，则两对基因在两对同源染色体上，符合图中第一种类型；
b.若子代植株花色为　　　　　　　　，则两对基因在一对同源染色体上，符合图中第二种类型；
c.若子代植株花色为　　　　　　　　，则两对基因在一对同源染色体上，符合图中第三种类型。
答案　(1)AABB×AAbb、aaBB×AAbb
(2)①
②粉色植株自交　③a.粉色∶红色∶白色＝6∶3∶7　b.粉色∶白色＝1∶1　c.粉色∶红色∶白色＝2∶1∶1
解析　(1)粉色的基因型为A_Bb，红色的基因型为A_bb，白色的基因型为A_BB或aa_ _，纯合白色植株(AABB或aa_ _)和纯合红色植株(AAbb)作亲本杂交，子一代全部是粉色植株(A_Bb)，则可推知亲本基因型组合可能为AABB×AAbb、aaBB×AAbb。(2)①两对基因在染色体上的位置有三种类型：位于两对同源染色体上；A和B基因位于同一条染色体上；A和b位于同一条染色体上。②本实验的目的是探究两对基因的位置，对于植物而言，最简便的方法是自交。第一步：粉色植株自交。第二步：观察并统计子代植株花的颜色和比例。③实验可能的结果及相应的结论(不考虑互换)：a.两对基因的位置符合上图第一种类型，则可以产生雌雄各四种配子AB、ab、Ab、aB，子代植株花色表型及比例为粉色∶红色∶白色＝6∶3∶7。b.两对基因在一对同源染色体上，符合图中第二种类型，可以产生雌雄各两种配子AB和ab，子代植株基因型及比例为1AABB(白色)∶2AaBb(粉色)∶1aabb(白色)，花色表型及比例为粉色∶白色＝1∶1。c.两对基因在一对同源染色体上，符合图中第三种类型，则可以产生雌雄各两种配子Ab和aB，子代植株基因型及比例为1AAbb(红色)∶2AaBb(粉色)∶1aaBB(白色)，花色表型及比例为粉色∶红色∶白色＝2∶1∶1。
随堂检测
1.(2024·北京八中高一下期中)萨顿假说认为“基因和染色体的行为存在着明显的平行关系”，下列不支持此推测的是(　　)
A.体细胞中基因的数量远远大于染色体的数目
B.非等位基因与非同源染色体在减数分裂时自由组合
C.在体细胞中成对存在的基因和染色体，在配子中单个存在
D.基因和染色体在杂交过程中均保持相对完整性和独立性
答案　A
解析　体细胞中基因的数量远远大于染色体的数目，不能证明基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，A符合题意；非等位基因与非同源染色体在减数分裂时自由组合，说明基因和染色体行为一致，存在着明显的平行关系，B不符合题意；在体细胞中成对存在的基因和染色体，在配子中均只有其中的一个，说明基因和染色体行为一致，存在着明显的平行关系，C不符合题意；基因和染色体在杂交过程中均保持相对完整性和独立性，说明基因和染色体存在着明显的平行关系，D不符合题意。
2.(2024·河北邯郸一中高一质检)决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，显性性状为红眼。下列各组亲本杂交后的子代中，通过眼色可以直接判断果蝇性别的是(　　)
A.白♀×白♂ B.杂合红♀×红♂
C.白♀×红♂ D.杂合红♀×白♂
答案　C
解析　假设用A、a表示相关基因。A项中亲本的基因型为XaXa和XaY，后代雌、雄个体均表现为白眼；B项中亲本的基因型为XAXa和XAY，后代雌性个体均表现为红眼，雄性个体中一半表现为白眼、一半表现为红眼；C项中亲本的基因型为XaXa和XAY，后代雌性个体均表现为红眼，雄性个体均表现为白眼；D项中亲本的基因型为XAXa和XaY，后代雌、雄个体中均有一半表现为白眼、一半表现为红眼，故只有C项亲本杂交后的子代中，通过眼色可直接判断果蝇的性别。
3.(2024·江西临川一中高一检测)决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中W基因控制红色，w基因控制白色。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代中不可能出现的是(　　)
A.红眼雄果蝇 B.白眼雄果蝇
C.红眼雌果蝇 D.白眼雌果蝇
答案　D
解析　红眼雌果蝇的基因型为XWXW或XWXw，红眼雄果蝇的基因型为XWY。①XWXW×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)；②XWXw×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWXw(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)、XwY(白眼雄果蝇)，后代中不可能出现白眼雌果蝇。
4.(2024·辽宁大连双基测试)下列关于基因和染色体关系的说法，正确的是(　　)
A.非等位基因都位于非同源染色体上
B.位于同源染色体上相同位置的基因为相同基因或等位基因
C.各种生物的基因都可以位于X染色体或Y染色体上
D.位于性染色体上的基因，不遵循孟德尔的遗传规律
答案　B
解析　非等位基因位于非同源染色体上或同源染色体的不同位置上，A错误；具有X染色体和Y染色体的生物，其基因可以位于X染色体或Y染色体上，但有的生物没有X、Y染色体，C错误；位于性染色体上的基因，在遗传中同样遵循孟德尔的遗传规律，D错误。
5.(2024·广东汕头高一下联考)摩尔根利用果蝇为实验材料，设计了如图的杂交实验。下列有关说法错误的是(　　)
A.亲本白眼雄果蝇能产生两种比例相同的配子
B.F2中的红眼雌果蝇全部为杂合子
C.F2中红眼与白眼比例为3∶1，符合分离定律
D.F1全为红眼，说明红眼对白眼为显性
答案　B
解析　根据题图分析，亲本红眼雌果蝇为显性纯合子，F2中雌果蝇都为红眼，雄果蝇有红眼也有白眼，眼色性状和性别相关联，控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。设控制果蝇眼色的基因为A、a，则亲本雌果蝇的基因型为XAXA，雄果蝇的基因型是XaY，雄果蝇能产生Xa、Y两种比例相等的配子，A正确；F1雌、雄果蝇的基因型分别为XAXa和XAY，F2中的红眼雌果蝇中既有纯合子(XAXA)，又有杂合子(XAXa)，B错误；在不考虑性别时，F2中红眼与白眼比例为3∶1，符合分离定律，C正确；红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交，F1全为红眼，说明红眼对白眼为显性，D正确。
课时精练
(时间：30分钟　分值：60分)
【基础对点】
知识点1　萨顿的假说
1.(2024·广东惠州高一质检)下列相关叙述错误的是(　　)
A.萨顿提出了基因位于染色体上的假说
B.萨顿发现了基因与染色体行为的平行关系
C.萨顿证明了果蝇的白眼基因位于性染色体上
D.萨顿的假说的提出并没有科学的实验依据作为支撑
答案　C
解析　摩尔根证明了果蝇的白眼基因位于性染色体上，C错误。
2.(2024·襄阳四中高一期中)基因在染色体上，下列相关叙述错误的是(　　)
A.萨顿发现，一种蝗虫的体细胞中染色体数目是其生殖细胞中的两倍
B.萨顿通过观察后，提出了基因在染色体上呈线性排列的假说
C.摩尔根的果蝇眼色遗传实验可为基因在染色体上提供实验证据
D.摩尔根对果蝇眼色遗传的研究中运用了“假说—演绎法”
答案　B
解析　萨顿发现，有一种蝗虫的体细胞中有24条染色体，生殖细胞中只有12条染色体，即体细胞中染色体数目是其生殖细胞的两倍，A正确；萨顿通过观察，提出了“基因在染色体上”的假说；摩尔根和他的学生们绘制出了果蝇各种基因在染色体上的相对位置图，说明基因在染色体上呈线性排列，B错误；摩尔根通过果蝇杂交实验，运用假说—演绎法，为基因在染色体上提供了重要证据，并且证明控制果蝇眼色的基因位于性染色体上，C、D正确。
知识点2　基因位于染色体上的实验证据
3.(2024·河南郑州高一期末)果蝇的红眼、白眼是一对相对性状，下图为果蝇杂交实验示意图，下列叙述错误的是(　　)
A.果蝇的红眼对白眼为显性
B.控制眼睛颜色的基因位于X染色体上
C.果蝇眼睛颜色的遗传不遵循孟德尔遗传规律
D.用白眼雌性与红眼雄性果蝇杂交，通过眼睛的颜色可判断子代果蝇的性别
答案　C
解析　红眼雌果蝇和白眼雄果蝇的杂交实验，子一代全为红眼，说明红眼对白眼为显性，A正确；F1雌、雄果蝇相互交配，F2中白眼全为雄性，性状与性别相联系，说明控制眼睛颜色的基因位于X染色体上，B正确；F1雌、雄果蝇相互交配，F2中红眼∶白眼＝3∶1，说明果蝇眼睛颜色的遗传遵循孟德尔遗传规律，C错误；若用A/a表示控制红眼和白眼的基因，则白眼雌性(XaXa)与红眼雄性(XAY)杂交，子代雌性(XAXa)都为红眼，雄性(XaY)都为白眼，故可通过眼睛的颜色判断子代果蝇的性别，D正确。
4.(2024·广西钦州一中高二上期中)已知果蝇中基因B和b分别决定灰身和黑身，基因W和w分别决定红眼和白眼。如图表示某果蝇体细胞中染色体和部分基因示意图。下列相关叙述中错误的是(　　)
A.果蝇的体细胞中有4对同源染色体
B.摩尔根通过实验证明果蝇的白眼基因位于X染色体上
C.摩尔根等人选择果蝇作为实验材料，证明基因在染色体上
D.该果蝇与多只灰身雄果蝇杂交，则子代灰身∶黑身＝3∶1
答案　D
解析　由题图分析可知，果蝇的体细胞中有4对同源染色体，A正确；摩尔根用果蝇为实验材料，通过假说—演绎法证明了基因在染色体上，果蝇的红眼和白眼的遗传总是与性别相关联，控制白眼的基因位于X染色体上，B、C正确；由于灰身雄果蝇的基因型可能有两种(BB、Bb)，若该果蝇(Bb)与多只灰身雄果蝇杂交，子代灰身∶黑身可能不是3∶1，D错误。
5.(2024·河北唐山高一质检)摩尔根从野生果蝇培养瓶中发现了一只白眼雄性个体。他将白眼♂与红眼♀杂交，F1全部表现为红眼。再让F1红眼果蝇相互交配，F2性别比为1∶1，红眼占3/4，但所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性。下列关于摩尔根上述实验的说法，错误的是(　　)
A.上述现象出现的假说之一是控制眼色的基因仅位于X染色体上
B.上述实验完整地体现了假说—演绎法，并证明基因位于染色体上
C.若控制白眼的基因同时位于X与Y染色体上，F2白眼只为雄性
D.上述实验能够说明性染色体上的基因所控制的性状与性别相关联
答案　B
解析　根据题述现象，摩尔根提出控制眼色的基因仅位于X染色体上的假说，A正确；题述实验只体现了假说—演绎法中的部分内容，没有证明基因位于染色体上，B错误；若控制白眼的基因同时位于X与Y染色体上，假设控制眼色的基因为A、a，那么亲本白眼♂(基因型为XaYa)与红眼♀(基因型为XAXA)杂交，F1全部表现为红眼(基因型有XAXa、XAYa)，再让F1红眼果蝇相互交配，F2基因型有XAXA、XAXa、XAYa、XaYa，F2白眼只为雄性，C正确；F2中白眼只限于雄性，说明性染色体上的基因所控制的性状与性别相关联，D正确。
知识点3　孟德尔遗传规律的现代解释
6.(2024·四川宜宾高一期末)下列有关基因与染色体关系的叙述，错误的是(　　)
A.摩尔根证明了控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上
B.萨顿利用演绎—推理法，证明了基因位于染色体上
C.染色体和基因并不是一一对应的关系，一条染色体上含有很多基因
D.基因在染色体上呈线性排列，性染色体上的基因并不一定都与性别决定有关
答案　B
解析　摩尔根以果蝇为实验材料，运用假说—演绎法证明了控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上，A正确；摩尔根利用演绎—推理法，证明了基因位于染色体上，B错误；在真核细胞中，染色体和基因并不是一一对应的关系，一条染色体上含有很多基因，基因在染色体上呈线性排列，C正确；基因在染色体上呈线性排列，性染色体上的基因并不一定都与性别决定有关，如X染色体上的色盲基因，D正确。
7.(2024·焦作一中高一检测)如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，下列相关说法错误的是(　　)
A.果蝇细胞内基因数目要远远多于染色体数目
B.基因在染色体上呈线性排列
C.黄身基因与白眼基因的遗传不遵循自由组合定律
D.细胞内的基因都在染色体上
答案　D
解析　果蝇细胞核内的基因位于染色体上，细胞质内的基因位于线粒体DNA中，D错误。
8.(2024·河南信阳高一下期中统考)下列关于科学家在遗传学中贡献的叙述，错误的是(　　)
A.孟德尔用豌豆做杂交实验，提出了分离定律及自由组合定律
B.约翰逊将孟德尔的“遗传因子”命名为“基因”，并提出了表型和基因型的概念
C.萨顿根据果蝇的基因和染色体存在平行关系，提出了“基因在染色体上”的假说
D.摩尔根用果蝇做实验，利用假说—演绎法证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上
答案　C
解析　孟德尔用豌豆做杂交实验，分别根据一对、两对相对性状的杂交实验结果，提出了分离定律和自由组合定律，A正确；1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为“基因”，并提出了表型和基因型的概念，B正确；萨顿用蝗虫细胞做材料，研究精子和卵细胞的形成过程，提出了“基因在染色体上”的假说，C错误；摩尔根依据果蝇杂交子代的眼色与性别的关系，利用假说—演绎法证明了控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，D正确。
9.(2024·河北衡水金卷)下图表示孟德尔一对相对性状的杂交实验(图中染色体上的横线表示基因的位置)，图示不能说明(　　)
A.染色体是基因的主要载体
B.基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的
C.基因在杂交过程中保持完整性和独立性
D.减数分裂过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离
答案　A
解析　该图表示了染色体上的基因在亲代和子代之间的传递情况，染色体是基因的载体，但不能说明染色体是基因的主要载体，A符合题意。
【综合提升】
10.(2024·安徽黄山田家炳实验中学高一下月考)现有①～④四个纯种果蝇品系，品系①的性状均为显性，品系②～④均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示。
品系 ① ② ③ ④
隐性性状 无 残翅 黑身 紫红眼
相应染色体 Ⅱ、Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ
若要验证自由组合定律，可选择交配的品系组合为(　　)
A.①×② B.①×④
C.②×③ D.②×④
答案　D
解析　由题意可知，品系①个体所有基因都是显性纯合的，品系②个体只有控制残翅的基因是隐性纯合的，品系④个体只有控制紫红眼的基因是隐性纯合的，所以①×②、①×④的子代均只有一对基因杂合，能验证基因的分离定律，不能验证基因的自由组合定律，A、B错误；品系②和③分别含有残翅和黑身的隐性纯合基因，但是控制这两种性状的基因都位于Ⅱ号染色体上，故②×③不能验证基因的自由组合定律，C错误；品系②和④分别含有残翅和紫红眼的隐性纯合基因，且控制这两种性状的基因分别位于Ⅱ、Ⅲ号染色体上，②×④的后代这两对基因都是杂合的，可用于验证自由组合定律，D正确。
●(2024·江苏南通高一期中考试)如图是荧光标记的一对同源染色体上基因的照片，下列叙述错误的是(　　)
A.该图可以说明基因在染色体上呈线性排列
B.该图是证明基因在染色体上的最直接证据
C.两条染色体的同一位置的两个荧光点代表的都是一对等位基因
D.从荧光点的分布来看，图中的每条染色体均含有两条染色单体
答案　C
解析　从图中分析，基因的位置不交叉不重叠，在染色体上呈线性排列，可直接证明基因在染色体上，A、B正确；两条染色体的同一位置的两个荧光点代表的是一对等位基因或相同基因，C错误；染色体上的荧光点表示基因，图中每条染色体上都有多个对称的荧光点，说明图示染色体已完成复制，均含有两条染色单体，D正确。
11.(2024·广东汕尾市调研)摩尔根在野生型果蝇与白眼突变体果蝇的杂交实验中，最早能判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是(　　)
A.白眼突变体果蝇与野生型果蝇杂交，F1全部表现为红眼，且雌、雄果蝇的数量比为1∶1
B.F1雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交，后代出现白眼，且雌、雄白眼果蝇的数量比为1∶1
C.F1雌、雄果蝇自由交配，后代出现性状分离，且白眼全部是雄性
D.白眼雌性与野生型雄性果蝇杂交，后代白眼全部为雄性，红眼全部为雌性
答案　C
解析　白眼突变体果蝇与野生型果蝇杂交，F1全部表现为红眼，且雌、雄果蝇的数量比为1∶1，只能说明红眼相对于白眼是显性性状，不能判断白眼基因位于X染色体上，A错误；F1雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交，后代出现白眼，且雌、雄白眼果蝇的数量比为1∶1，这属于测交类型，仍不能说明白眼基因位于X染色体上，B错误；F1中雌、雄果蝇杂交，后代出现性状分离，且白眼全部为雄性，说明这一对性状的遗传与性别有关，故判断控制该性状的基因位于X染色体上，C正确；白眼雌性与野生型雄性果蝇杂交，后代白眼全部为雄性，红眼全部为雌性，能说明控制该性状的基因位于X染色体上，但不是最早能判断白眼基因位于X染色体上的实验结果，D错误。
●(2024·山东枣庄八中高一月考)摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如下图所示，控制红眼和白眼的基因分别用W和w表示。下列叙述错误的是(　　)
A.根据摩尔根等人的假设，推测F2中的红眼果蝇的基因型有3种
B.F2的遗传表现中红眼与白眼的数量比符合孟德尔的分离定律
C.摩尔根和孟德尔的研究过程均采用了“假说—演绎法”的研究方法
D.根据摩尔根等人的假设，推测F1中的红眼雌果蝇的基因型为XwXw
答案　D
解析　根据摩尔根等人的假设，推测F2中的红眼果蝇的基因型有3种，即XWXW、XWXw、XWY，A正确；不考虑性别时，F2的遗传表现中红眼与白眼的数量比为3∶1，符合孟德尔的分离定律，B正确；摩尔根和孟德尔的研究过程均采用了“假说—演绎法”的研究方法，先观察现象提出问题、再分析问题作出假设、演绎推理后实验验证，最后得出结论，C正确；根据摩尔根等人的假没，亲本果蝇的基因型是XWXW和XwY，F1中的红眼雌果蝇的基因型为XWXw，D错误。
●(2024·广东深圳高一质检)在番茄中，圆形果(R)对卵圆形果(r)为显性，单一花序(E)对复状花序(e)为显性。对某单一花序圆形果植株进行测交，测交后代表型及其株数为：单一花序圆形果22株、单一花序卵圆形果83株、复状花序圆形果85株、复状花序卵圆形果20株。据此判断，下列四图中，能正确表示该单一花序圆形果植株基因与染色体关系的是(　　)　　　
答案　A
解析　单一花序圆形果植株测交后代表型及其株数为：单一花序圆形果22株、单一花序卵圆形果83株、复状花序圆形果85株、复状花序卵圆形果20株。由此推知单一花序圆形果植株的基因型为EeRr，但两对基因最可能位于一对同源染色体上，因发生非姐妹染色单体片段互换才导致单一花序圆形果植株产生四种类型的配子(比例不为1∶1∶1∶1)。由于发生同源染色体非姐妹染色单体间片段互换的概率较低，且测交后代中单一花序卵圆形果(Eerr)和复状花序圆形果(eeRr)株数较多，可推知E、r在一条染色体上，e、R在一条染色体上，A正确。
12.(2024·东北育才中学高一质检)近百年来，果蝇被广泛应用于遗传学研究的各个方面。果蝇的染色体组成如图，据图回答下列问题。
(1)科学家选择果蝇作为遗传实验研究材料的优点是________________________；
_____________________________________________________________________；
___________________________________________________________________等。
(2)果蝇的体细胞中　　　　(填字母)是常染色体。
(3)已知灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)；直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示，隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得到下表所示的子代类型和比例。
性状类型 灰身、直毛 灰身、分叉毛 黑身、直毛 黑身、分叉毛
雌蝇 3/4 0 1/4 0
雄蝇 3/8 3/8 1/8 1/8
请回答下列问题。
①控制灰身与黑身的基因位于　　　　上；控制直毛与分叉毛的基因位于　　　　上。
②亲代果蝇的表型为　　　　、　　　　。
③亲代果蝇的基因型为　　　　、　　　　。
④子代表型为灰身直毛的雌蝇中，纯合子与杂合子的比例为　　　　。
⑤子代雄蝇中，灰身分叉毛的基因型为___________________________________、
　　　　；黑身直毛的基因型为　　　　。
答案　(1)培养周期短，容易饲养，成本低　染色体数目少，便于观察　某些相对性状区分明显 (2)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ (3)①常染色体　X染色体　②♀灰身直毛　♂灰身直毛　③BbXFXf　BbXFY　④1∶5 ⑤BBXfY　BbXfY　bbXFY
解析　(1)果蝇作为遗传实验研究材料的优点有很多，如取材方便、容易饲养、成本低、培养周期短、繁殖快、染色体数目少，便于观察、具有一些容易区分的相对性状、产生的后代数量较多，使统计更准确等。(2)果蝇的体细胞中共有8条染色体，其中常染色体有6条，性染色体有2条。(3)由表中数据可知，杂交后代中灰身∶黑身＝3∶1且雌雄比例相当，所以控制这对性状的基因位于常染色体上，灰身为显性性状。杂交后代的雄性个体中直毛∶分叉毛＝1∶1，而雌性个体全为直毛，所以控制这对性状的基因位于X染色体上，直毛为显性性状。亲代的基因型为BbXFXf和BbXFY，表型为灰身直毛♀和灰身直毛♂。子代雌果蝇中灰身直毛的基因型及比例为BBXFXF、BbXFXF、BBXFXf、BbXFXf，其中只有BBXFXF是纯合子，其余均为杂合子，纯合子与杂合子的比例为1∶5。子代雄果蝇中，灰身分叉毛的基因型为BBXfY、BbXfY，黑身直毛的基因型为bbXFY。
13.(2024·广西南宁高一期末)果蝇是遗传学中经常使用的实验材料，其体色和眼色是两对相对性状。灰体B和黑檀体b位于Ⅱ号染色体上，红眼R和白眼r位于X染色体上。现有一只红眼灰体雌果蝇与一只白眼灰体雄果蝇交配，F1雄果蝇中，约有1/8为白眼黑檀体，请根据该实验过程回答下列问题。
(1)摩尔根通过运用　　　　　　(科学方法)法，证实了基因在染色体上。果蝇的体色和眼色遗传符合孟德尔的_____________________________________定律。
(2)亲本中的雌果蝇的基因型为　　　　。F1雌果蝇中白眼灰体的概率为　　　　。
(3)F2中白眼黑檀体雄果蝇产生配子时，形成的精细胞的基因组成是　　　　。
答案　(1)假说—演绎　分离定律和自由组合
(2)BbXRXr　3/8　(3)bXr或bY
解析　(1)摩尔根运用假说—演绎法，证实了白眼基因在X染色体上。灰体B和黑檀体b位于Ⅱ号染色体(常染色体)上，红眼R和白眼r位于X染色体上，两对等位基因位于两对同源染色体上，因此果蝇的体色和眼色符合孟德尔的分离定律和自由组合定律。(2)一只红眼灰体雌果蝇与一只白眼灰体雄果蝇交配，F1雄果蝇中，约有1/4×1/2＝1/8为白眼黑檀体(bbXrY)，因此亲本的基因型为BbXRXr(红眼灰体雌果蝇)、BbXrY(白眼灰体雄果蝇)；F1雌果蝇中白眼灰体(B_XrXr)的概率为3/4×1/2＝3/8。(3)F2中白眼黑檀体雄果蝇(bbXrY)产生配子时同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，故形成的精细胞的基因组成是bXr或bY。第2节　基因在染色体上
课时学习目标　(1)说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。(2)运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。(3)认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。
一、萨顿的假说
[辨正误]
(1)体细胞中基因成对存在，配子中只含有1个基因。(　　)
(2)首先提出基因在染色体上的是摩尔根。(　　)
(3)雌蝗虫体细胞中的24条染色体，12条来自父方，12条来自母方。(　　)
根据萨顿的假说，将控制豌豆的高茎基因(D)和矮茎基因(d)写在横线上。
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。
【学以致用】
1.(2024·黑龙江绥化月考)已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体，根据萨顿的假说，下列有关说法中正确的是(　　)
A.果蝇的精子中含有成对的基因
B.果蝇的体细胞只含有一个基因
C.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方，也可以同时来自母方
D.萨顿研究蝗虫的减数分裂，根据染色体和基因的平行关系提出假说“基因在染色体上”
2.(2024·广东湛江高一调研)萨顿假说认为“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的”，下列关于此推测依据的叙述，错误的是(　　)
A.基因和染色体在杂交过程中均能保持完整性和独立性
B.体细胞中基因和染色体均成对存在
C.生殖细胞中基因和染色体均单个存在
D.体细胞中基因的数目与染色体数目相等
二、基因位于染色体上的实验证据
1.实验者　美国生物学家________。
2.科学探究方法　____________法。
3.研究过程
4.基因和染色体的关系
一条染色体上有________个基因；基因在染色体上呈________排列。
[微思考]
果蝇的红眼(W)对白眼(w)是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为白眼，另一方为红眼，杂交后F1中雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼，请回答：
(1)写出上述过程的遗传图解。
(2)若让F1中的雌雄果蝇交配，F2的表型和比例是怎样的？
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
[辨正误]
(1)摩尔根的果蝇杂交实验运用了假说—演绎法。(　　)
(2)果蝇杂交实验中，眼色遗传与性别有关。(　　)
(3)性染色体只存在于生殖细胞中，常染色体只出现在体细胞中。(　　)
(4)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。(　　)
结合下列摩尔根果蝇杂交实验图解及相关资料，回答下列相关问题。
资料　基因在性染色体上的分布情况及基因型的写法。
(1)F1的表型说明什么问题？红眼和白眼的遗传是否遵循分离定律？
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
(2)摩尔根为何假设控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上而不是只位于Y染色体上？
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
(3)根据果蝇的杂交实验结果，能说明控制眼色的基因只位于X染色体上吗？
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
1.杂交实验的经典材料
(1)果蝇：易饲养；相对性状明显；繁殖周期短；后代数量多；染色体数目少。
(2)豌豆：自花传粉，闭花受粉；相对性状明显；繁殖周期短；后代数量多。
2.并不是所有的同源染色体形状、大小都相同，如果蝇的X和Y染色体是一对同源染色体，二者的形状、大小不同，但减数分裂时能正常联会。
【学以致用】
3.(2024·广东珠海高一质检)红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌、雄果蝇都表现为红眼，这些雌、雄果蝇交配产生的后代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是(　　)
A.红眼对白眼是显性
B.眼色的遗传符合分离定律
C.眼色和性别自由组合
D.控制红眼和白眼的基因位于X染色体上
4.(2024·东北师大附中质检)果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制，在纯种暗红眼(♀)×纯种朱红眼(♂)的正交实验中，F1只有暗红眼；在纯种暗红眼(♂)×纯种朱红眼(♀)的反交实验中，F1雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。则下列说法错误的是(　　)
A.这对基因位于X染色体上，显性基因为暗红眼基因
B.正交、反交实验可以确定控制眼色的基因是在X染色体上还是在常染色体上
C.正反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXa
D.反交实验中，F1雌雄个体交配，子代雄果蝇暗红眼和朱红眼的比例为3∶1
三、孟德尔遗传规律的现代解释
[微思考]
在减数分裂的哪一时期可以体现孟德尔遗传规律的实质？______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
[辨正误]
(1)一对同源染色体上的两个A基因属于等位基因。(　　)
(2)基因的分离定律的实质是等位基因随非同源染色体的分开而分离。(　　)
(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。(　　)
如图是某生物细胞内染色体和基因的分布图，①和②、③和④分别是两对同源染色体，请回答下列问题：
(1)图中属于等位基因有哪些？__________________________________________
____________________________________________________________________
______________________________________________________________________
(2)图中属于非等位基因的有哪些？
______________________________________________________________________
(3)上述非等位基因中，能发生自由组合的是哪些？
______________________________________________________________________
(4)若不考虑互换，则该生物能产生几种配子？
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
1.关于孟德尔遗传规律的四点说明
2.判断两对等位基因位于一对或两对同源染色体上的方法
位置关系 AaBb个体自交 AaBb测交
配子种类：AB、Ab、aB、ab配子比例：1∶1∶1∶1 后代表型比符合9∶3∶3∶1 后代表型比符合 1∶1∶1∶1
配子种类：AB、ab 配子比例：1∶1 后代表型比符合3∶1 后代表型比符合1∶1
配子种类：Ab、aB 配子比例：1∶1 后代表型比符合1∶2∶1 后代表型比符合1∶1
(1)正向思维——明确两对等位基因的位置，可以推测配子种类和比例，进而推测子代表型和比例。
(2)逆向思维——设计实验观察子代表型和比例，推测配子种类和比例，进而判断两对等位基因的位置。
【学以致用】
5.(2024·重庆一中高一检测)下列关于孟德尔遗传规律现代解释的叙述，错误的是(　　)
A.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
B.同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
C.同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合
D.基因分离定律与自由组合定律的细胞学基础相同，且都发生在减数分裂过程中
6.(2024·南阳五中高一质检)某雌雄同株植物花的颜色由两对基因(A和a、B和b)控制，A基因控制色素合成，AA和Aa的效应相同；B为修饰基因，淡化颜色的深度，BB和Bb的效应不同。其基因型和表型的对应关系见下表，请回答下列问题。
基因型 A_Bb A_bb A_BB或aa_ _
表型 粉色 红色 白色
(1)以纯合白色植株和纯合红色植株作亲本杂交，子一代全都是粉色植株。请写出可能出现这种结果的亲本基因型组合：________。
(2)为研究两对基因(A和a、B和b)是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某课题小组选用了基因型为AaBb的粉色植株进行探究。
①实验假设：这两对基因在染色体上的位置存在三种类型。请在上图方框中补充其他两种类型。(用竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点)
②实验步骤：
第一步：______________________________________________________________；
第二步：观察并统计子代植株花的颜色和比例。
③实验结果(不考虑互换)及结论：
a.若子代植株花色为______________，则两对基因在两对同源染色体上，符合图中第一种类型；
b.若子代植株花色为______________，则两对基因在一对同源染色体上，符合图中第二种类型；
c.若子代植株花色为______________，则两对基因在一对同源染色体上，符合图中第三种类型。
1.(2024·北京八中高一下期中)萨顿假说认为“基因和染色体的行为存在着明显的平行关系”，下列不支持此推测的是(　　)
A.体细胞中基因的数量远远大于染色体的数目
B.非等位基因与非同源染色体在减数分裂时自由组合
C.在体细胞中成对存在的基因和染色体，在配子中单个存在
D.基因和染色体在杂交过程中均保持相对完整性和独立性
2.(2024·河北邯郸一中高一质检)决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，显性性状为红眼。下列各组亲本杂交后的子代中，通过眼色可以直接判断果蝇性别的是(　　)
A.白♀×白♂ B.杂合红♀×红♂
C.白♀×红♂ D.杂合红♀×白♂
3.(2024·江西临川一中高一检测)决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中W基因控制红色，w基因控制白色。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代中不可能出现的是(　　)
A.红眼雄果蝇 B.白眼雄果蝇
C.红眼雌果蝇 D.白眼雌果蝇
4.(2024·辽宁大连双基测试)下列关于基因和染色体关系的说法，正确的是(　　)
A.非等位基因都位于非同源染色体上
B.位于同源染色体上相同位置的基因为相同基因或等位基因
C.各种生物的基因都可以位于X染色体或Y染色体上
D.位于性染色体上的基因，不遵循孟德尔的遗传规律
5.(2024·广东汕头高一下联考)摩尔根利用果蝇为实验材料，设计了如图的杂交实验。下列有关说法错误的是(　　)
A.亲本白眼雄果蝇能产生两种比例相同的配子
B.F2中的红眼雌果蝇全部为杂合子
C.F2中红眼与白眼比例为3∶1，符合分离定律
D.F1全为红眼，说明红眼对白眼为显性(共50张PPT)
第2章　基因和染色体的关系
第2节　基因在染色体上
(1)说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。(2)运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。(3)认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。
课时学习目标
目录 CONTENTS
1.萨顿的假说
2.基因位于染色体上的实验证据
4.随堂检测
自主梳理
合作探究
合作探究
自主梳理
3.孟德尔遗传规律的现
代解释
合作探究
思维导图
自主梳理
染色体
成单
成对
成单
父
方
父方
母方
非同源染色体上
的非等位基因
非同源染色体
×
√
[辨正误]
(1)体细胞中基因成对存在，配子中只含有1个基因。( )
提示：在体细胞中基因成对存在，在配子中只有成对基因中的一个。
(2)首先提出基因在染色体上的是摩尔根。( )
提示：在摩尔根之前，萨顿就提出了基因在染色体上的假说。
(3)雌蝗虫体细胞中的24条染色体，12条来自父方，12条来自母方。( )
×
根据萨顿的假说，将控制豌豆的高茎基因(D)和矮茎基因(d)写在横线上。
D
D
d
d
D
d
D
d
D
d
D
D
D
D
d
d
D
d
d
d
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。
【 学以致用 】
D
1.(2024·黑龙江绥化月考)已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体，根据萨顿的假说，下列有关说法中正确的是(　　)
A.果蝇的精子中含有成对的基因
B.果蝇的体细胞只含有一个基因
C.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方，也可以同时来自母方
D.萨顿研究蝗虫的减数分裂，根据染色体和基因的平行关系提出假说“基因在染色体上”
解析：果蝇的精子中含有成对基因中的一个基因，A错误；
果蝇的体细胞中含有成对的许多基因，B错误；
果蝇的4对同源染色体上含有的基因一半来自父方，另一半来自母方，C错误。
D
2.(2024·广东湛江高一调研)萨顿假说认为“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的”，下列关于此推测依据的叙述，错误的是(　　)
A.基因和染色体在杂交过程中均能保持完整性和独立性
B.体细胞中基因和染色体均成对存在
C.生殖细胞中基因和染色体均单个存在
D.体细胞中基因的数目与染色体数目相等
解析：一条染色体上含有多个基因，基因数目与染色体数目不相等，D错误。
1.实验者　美国生物学家________。
2.科学探究方法　____________法。
摩尔根
假说—演绎
3.研究过程
红眼
红眼
X染色体
XWXW
Xw
Y
测交法
基因在染色体上
4.基因和染色体的关系
一条染色体上有______个基因；基因在染色体上呈______排列。
许多
线性
[微思考]
果蝇的红眼(W)对白眼(w)是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为白眼，另一方为红眼，杂交后F1中雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼，请回答：
(1)写出上述过程的遗传图解。
提示：
(2)若让F1中的雌雄果蝇交配，F2的表型和比例是怎样的？
提示：红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝1∶1∶1∶1。
×
√
[辨正误]
(1)摩尔根的果蝇杂交实验运用了假说—演绎法。( )
(2)果蝇杂交实验中，眼色遗传与性别有关。( )
(3)性染色体只存在于生殖细胞中，常染色体只出现在体细胞中。( )
提示：体细胞和生殖细胞中有常染色体和性染色体。
(4)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：遵循孟德尔遗传规律。
√
×
结合下列摩尔根果蝇杂交实验图解及相关资料，回答下列相关问题。
资料　基因在性染色体上的分布情况及基因型的写法。
(1)F1的表型说明什么问题？红眼和白眼的遗传是否遵循分离定律？
提示：F1的表型说明果蝇的红眼对白眼是显性。F2出现性状分离现象，且分离比是3∶1，说明果蝇眼色的遗传遵循分离定律。
(2)摩尔根为何假设控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上而不是只位于Y染色体上？
提示：只位于X染色体上能合理地解释实验现象，如果只位于Y染色体上，则F1中应有白眼雄果蝇出现。
(3)根据果蝇的杂交实验结果，能说明控制眼色的基因只位于X染色体上吗？
提示：不能。如果控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段上，纯合红眼雌果蝇和纯合白眼雄果蝇杂交，F2中红眼∶白眼＝3∶1，也符合果蝇的杂交实验结果。
●摩尔根等人通过测交等方法验证他们提出的假设。以下实验图解是他们完成的测交实验之一：
(说明：测交亲本中的红眼雌果蝇来自杂交实验的F1)
上述测交实验现象并不能充分验证其假设，需在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。
提示：如图
1.杂交实验的经典材料
(1)果蝇：易饲养；相对性状明显；繁殖周期短；后代数量多；染色体数目少。
(2)豌豆：自花传粉，闭花受粉；相对性状明显；繁殖周期短；后代数量多。
2.并不是所有的同源染色体形状、大小都相同，如果蝇的X和Y染色体是一对同源染色体，二者的形状、大小不同，但减数分裂时能正常联会。
【 学以致用 】
C
3.(2024·广东珠海高一质检)红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌、雄果蝇都表现为红眼，这些雌、雄果蝇交配产生的后代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是(　　)
A.红眼对白眼是显性
B.眼色的遗传符合分离定律
C.眼色和性别自由组合
D.控制红眼和白眼的基因位于X染色体上
解析：由红眼雌果蝇和白眼雄果蝇交配，子代全部表现为红眼，可推知红眼对白眼是显性，A正确；
子代雌雄果蝇交配产生的后代的性状与性别有关，判断控制眼色的基因位于X染色体上，设控制红眼的基因为B，白眼基因为b，则亲代的基因型为XBXB、XbY，子代的雌、雄果蝇基因型为XBXb、XBY，其杂交产生的后代基因型比例为XBXB∶XBY∶XBXb∶XbY＝1∶1∶1∶1，符合题意，所以眼色遗传符合分离定律，B、D正确；
眼色和性别不会发生自由组合，只有非同源染色体上的非等位基因控制的性状才能自由组合，C错误。
4.(2024·东北师大附中质检)果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制，在纯种暗红眼(♀)×纯种朱红眼(♂)的正交实验中，F1只有暗红眼；在纯种暗红眼(♂)×纯种朱红眼(♀)的反交实验中，F1雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。则下列说法错误的是(　　)
A.这对基因位于X染色体上，显性基因为暗红眼基因
B.正交、反交实验可以确定控制眼色的基因是在X染色体上还是在常染色体上
C.正反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXa
D.反交实验中，F1雌雄个体交配，子代雄果蝇暗红眼和朱红眼的比例为3∶1
D
解析：根据题干“在纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂的正交实验中，F1只有暗红眼”，可以知道显性基因为暗红眼基因，正交和反交的结果不同，说明控制眼色的基因在X染色体上，A、B正确；
暗红眼为显性，正交实验中纯种暗红眼♀(XAXA)×纯种朱红眼♂(XaY)得到的F1只有暗红眼(XAXa、XAY)，其中雌果蝇的基因型为XAXa，反交实验中纯种朱红眼♀(XaXa)×纯种暗红眼♂(XAY)得到的F1雌性为暗红眼(XAXa)，雄性为朱红眼(XaY)，C正确；
反交实验中得到的F1雌性为暗红眼(XAXa)，雄性为朱红眼(XaY)，F1雌雄个体交配，子代雄果蝇暗红眼(XAY)和朱红眼(XaY)的比例为1∶1，D错误。
等位基因
减数分裂形成配子
同源染色体
等位
基因
非同源染色体
[微思考]
在减数分裂的哪一时期可以体现孟德尔遗传规律的实质？
提示：减数分裂Ⅰ后期。同源染色体的分开导致等位基因分离，非同源染色体的自由组合导致其上的非等位基因自由组合。
×
√
[辨正误]
(1)一对同源染色体上的两个A基因属于等位基因。( )
提示：属于相同基因。
(2)基因的分离定律的实质是等位基因随非同源染色体的分开而分离。( )
提示：等位基因随同源染色体的分开而分离。
(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。( )
×
如图是某生物细胞内染色体和基因的分布图，①和②、③和④分别是两对同源染色体，请回答下列问题：
(1)图中属于等位基因有哪些？
提示：A与a、B与b、C与c均属于等位基因。
(2)图中属于非等位基因的有哪些？
提示：A(a)和B(b)、A(a)和C(c)、B(b)和C(c)均属于非等位基因。
(3)上述非等位基因中，能发生自由组合的是哪些？
提示：A(a)和C(c)、B(b)和C(c)可发生自由组合。
(4)若不考虑互换，则该生物能产生几种配子？
提示：4种配子，分别为ABC、ABc、abC、abc。
1.关于孟德尔遗传规律的
四点说明
2.判断两对等位基因位于一对或两对同源染色体上的方法
位置关系 AaBb个体自交 AaBb测交
配子种类：AB、Ab、aB、ab配子比例：1∶1∶1∶1 后代表型比符合9∶3∶3∶1 后代表型比符合
1∶1∶1∶1
配子种类：AB、ab 配子比例：1∶1 后代表型比符合3∶1 后代表型比符合1∶1
配子种类：Ab、aB 配子比例：1∶1 后代表型比符合1∶2∶1 后代表型比符合1∶1
(1)正向思维——明确两对等位基因的位置，可以推测配子种类和比例，进而推测子代表型和比例。
(2)逆向思维——设计实验观察子代表型和比例，推测配子种类和比例，进而判断两对等位基因的位置。
【 学以致用 】
C
5.(2024·重庆一中高一检测)下列关于孟德尔遗传规律现代解释的叙述，错误的是(　　)
A.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
B.同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
C.同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合
D.基因分离定律与自由组合定律的细胞学基础相同，且都发生在减数分裂过程中
解析：基因自由组合定律的实质：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，C错误。
6.(2024·南阳五中高一质检)某雌雄同株植物花的颜色由两对基因(A和a、B和b)控制，A基因控制色素合成，AA和Aa的效应相同；B为修饰基因，淡化颜色的深度，BB和Bb的效应不同。其基因型和表型的对应关系见下表，请回答下列问题。
基因型 A_Bb A_bb A_BB或aa_ _
表型 粉色 红色 白色
(1)以纯合白色植株和纯合红色植株作亲本杂交，子一代全都是粉色植株。请写出可能出现这种结果的亲本基因型组合：　　　　　　　　　　　　　　。
AABB×AAbb、aaBB×AAbb
(2)为研究两对基因(A和a、B和b)是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某课题小组选用了基因型为AaBb的粉色植株进行探究。
①实验假设：这两对基因在染色体上的位置存在三种类型。请在上图方框中补充其他两种类型。(用竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点)
②实验步骤：
第一步：_____________________________________________________________；
第二步：观察并统计子代植株花的颜色和比例。
③实验结果(不考虑互换)及结论：
a.若子代植株花色为　　　　　　　　　　　　　　，则两对基因在两对同源染色体上，符合图中第一种类型；
粉色植株自交
粉色∶红色∶白色＝6∶3∶7
b.若子代植株花色为　　　　　　　　　　，则两对基因在一对同源染色体上，符合图中第二种类型；
c.若子代植株花色为　　　　　　　　　　　　　　，则两对基因在一对同源染色体上，符合图中第三种类型。
粉色∶白色＝1∶1
粉色∶红色∶白色＝2∶1∶1
解析：(1)粉色的基因型为A_Bb，红色的基因型为A_bb，白色的基因型为A_BB或aa_ _，纯合白色植株(AABB或aa_ _)和纯合红色植株(AAbb)作亲本杂交，子一代全部是粉色植株(A_Bb)，则可推知亲本基因型组合可能为AABB×AAbb、aaBB×AAbb。
(2)①两对基因在染色体上的位置有三种类型：位于两对同源染色体上；A和B基因位于同一条染色体上；A和b位于同一条染色体上。②本实验的目的是探究两对基因的位置，对于植物而言，最简便的方法是自交。第一步：粉色植株自交。第二步：观察并统计子代植株花的颜色和比例。③实验可能的结果及相应的结论(不考虑互换)：a.两对基因的位置符合上图第一种类型，则可以产生雌雄各四种配子AB、ab、Ab、aB，子代植株花色表型及比例为粉色∶红色∶白色＝6∶3∶7。b.两对基因在一对同源染色体上，符合图中第二种类型，可以产生雌雄各两种配子AB和ab，子代植株基因型及比例为1AABB(白色)∶2AaBb(粉色)∶1aabb(白色)，花色表型及比例为粉色∶白色＝1∶1。c.两对基因在一对同源染色体上，符合图中第三种类型，则可以产生雌雄各两种配子Ab和aB，子代植株基因型及比例为1AAbb(红色)∶2AaBb(粉色)∶1aaBB(白色)，花色表型及比例为粉色∶红色∶白色＝2∶1∶1。
A
1.(2024·北京八中高一下期中)萨顿假说认为“基因和染色体的行为存在着明显的平行关系”，下列不支持此推测的是(　　)
A.体细胞中基因的数量远远大于染色体的数目
B.非等位基因与非同源染色体在减数分裂时自由组合
C.在体细胞中成对存在的基因和染色体，在配子中单个存在
D.基因和染色体在杂交过程中均保持相对完整性和独立性
解析：体细胞中基因的数量远远大于染色体的数目，不能证明基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，A符合题意；
非等位基因与非同源染色体在减数分裂时自由组合，说明基因和染色体行为一致，存在着明显的平行关系，B不符合题意；
在体细胞中成对存在的基因和染色体，在配子中均只有其中的一个，说明基因和染色体行为一致，存在着明显的平行关系，C不符合题意；
基因和染色体在杂交过程中均保持相对完整性和独立性，说明基因和染色体存在着明显的平行关系，D不符合题意。
C
2.(2024·河北邯郸一中高一质检)决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，显性性状为红眼。下列各组亲本杂交后的子代中，通过眼色可以直接判断果蝇性别的是(　　)
A.白♀×白♂ B.杂合红♀×红♂
C.白♀×红♂ D.杂合红♀×白♂
解析：假设用A、a表示相关基因。A项中亲本的基因型为XaXa和XaY，后代雌、雄个体均表现为白眼；B项中亲本的基因型为XAXa和XAY，后代雌性个体均表现为红眼，雄性个体中一半表现为白眼、一半表现为红眼；C项中亲本的基因型为XaXa和XAY，后代雌性个体均表现为红眼，雄性个体均表现为白眼；D项中亲本的基因型为XAXa和XaY，后代雌、雄个体中均有一半表现为白眼、一半表现为红眼，故只有C项亲本杂交后的子代中，通过眼色可直接判断果蝇的性别。
D
3.(2024·江西临川一中高一检测)决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中W基因控制红色，w基因控制白色。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代中不可能出现的是(　　)
A.红眼雄果蝇 B.白眼雄果蝇
C.红眼雌果蝇 D.白眼雌果蝇
解析：红眼雌果蝇的基因型为XWXW或XWXw，红眼雄果蝇的基因型为XWY。①XWXW×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)；②XWXw×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWXw(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)、XwY(白眼雄果蝇)，后代中不可能出现白眼雌果蝇。
B
4.(2024·辽宁大连双基测试)下列关于基因和染色体关系的说法，正确的是(　　)
A.非等位基因都位于非同源染色体上
B.位于同源染色体上相同位置的基因为相同基因或等位基因
C.各种生物的基因都可以位于X染色体或Y染色体上
D.位于性染色体上的基因，不遵循孟德尔的遗传规律
解析：非等位基因位于非同源染色体上或同源染色体的不同位置上，A错误；
具有X染色体和Y染色体的生物，其基因可以位于X染色体或Y染色体上，但有的生物没有X、Y染色体，C错误；
位于性染色体上的基因，在遗传中同样遵循孟德尔的遗传规律，D错误。
B
5.(2024·广东汕头高一下联考)摩尔根利用果蝇为实验材料，设计了如图的杂交实验。下列有关说法错误的是(　　)
A.亲本白眼雄果蝇能产生两种比例相同的配子
B.F2中的红眼雌果蝇全部为杂合子
C.F2中红眼与白眼比例为3∶1，符合分离定律
D.F1全为红眼，说明红眼对白眼为显性
解析：根据题图分析，亲本红眼雌果蝇为显性纯合子，F2中雌果蝇都为红眼，雄果蝇有红眼也有白眼，眼色性状和性别相关联，控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。设控制果蝇眼色的基因为A、a，则亲本雌果蝇的基因型为XAXA，雄果蝇的基因型是XaY，雄果蝇能产生Xa、Y两种比例相等的配子，A正确；
F1雌、雄果蝇的基因型分别为XAXa和XAY，F2中的红眼雌果蝇中既有纯合子(XAXA)，又有杂合子(XAXa)，B错误；
在不考虑性别时，F2中红眼与白眼比例为3∶1，符合分离定律，C正确；
红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交，F1全为红眼，说明红眼对白眼为显性，D正确。
A.亲本白眼雄果蝇能产生两种比例相同的配子
B.F2中的红眼雌果蝇全部为杂合子
C.F2中红眼与白眼比例为3∶1，符合分离定律
D.F1全为红眼，说明红眼对白眼为显性

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