第2節(jié)基因在染色體上學(xué)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)引核心素養(yǎng)對(duì)接關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)1.概述性染色體上的基因傳遞和性別相關(guān)聯(lián)；2.舉例說(shuō)明基因與性狀的關(guān)系。1.生命觀念認(rèn)同基因在染色體上，形成結(jié)構(gòu)與功能觀；2.科學(xué)思維分析果蠅眼色遺傳實(shí)驗(yàn)，歸納并概括規(guī)律；3.科學(xué)探究通過(guò)實(shí)驗(yàn)，判斷基因在染色體上的位置。類比推理等位基因|預(yù)知概念|一、薩頓的假說(shuō)1.研究方法類比推理。2.依據(jù)基因和染色體行為存在明顯的平行關(guān)系。項(xiàng)目基因染色體性質(zhì)在雜交過(guò)程中保持完整性和獨(dú)立性在配子形成和受精過(guò)程中，保持相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)存在體細(xì)胞成對(duì)成對(duì)形式配子成對(duì)中的一個(gè)成對(duì)中的一條來(lái)源成對(duì)的基因一個(gè)來(lái)自父方、一個(gè)來(lái)自母方同源染色體一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方行為非等位基因在形成配子時(shí)自由組合非同源染色體在形成配子時(shí)自由組合3.內(nèi)容基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因位于染色體上。二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1.實(shí)驗(yàn)者美國(guó)生物學(xué)家摩爾根。2.實(shí)驗(yàn)科學(xué)方法假說(shuō)演繹法。3.實(shí)驗(yàn)材料果蠅。4.實(shí)驗(yàn)證據(jù)（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程：（2）實(shí)驗(yàn)分析：F1的結(jié)果說(shuō)明紅眼是顯性性狀。F2的比例關(guān)系說(shuō)明果蠅眼色的遺傳符合基因分離定律，紅眼和白眼受一對(duì)等位基因控制。F2白眼果蠅只有雄性，說(shuō)明白眼性狀的表現(xiàn)與性別相聯(lián)系。（3）假設(shè)與解釋：假設(shè)：控制果蠅紅眼、白眼的基因只位于X染色體上，Y染色體上無(wú)相應(yīng)的等位基因。解釋：（4）測(cè)交驗(yàn)證：親本中的白眼雄蠅和F1中的紅眼雌蠅交配子代雌性紅蠅雌性白蠅雄性紅蠅雄性白蠅1111。（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：控制果蠅紅眼、白眼的基因只位于X染色體上基因位于染色體上。5.摩爾根的新發(fā)現(xiàn)基因和染色體的關(guān)系（1）一條染色體上有多個(gè)基因。（2）基因在染色體上呈線性排列。三、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋規(guī)律內(nèi)容基因的分離定律基因的自由組合定律描述對(duì)象一對(duì)同源染色體上的等位基因非同源染色體上的非等位基因行為特點(diǎn)具有一定的獨(dú)立性分離或組合互不干擾發(fā)生時(shí)間減數(shù)分裂過(guò)程中減數(shù)分裂過(guò)程中結(jié)果等位基因隨同源染色體的分開(kāi)而分離非同源染色體上的非等位基因自由組合|過(guò)程評(píng)價(jià)|1.薩頓的假說(shuō)和摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)所用的實(shí)驗(yàn)方法相同（）2.摩爾根用紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅雜交，發(fā)現(xiàn)F2中白眼果蠅全部是雄性的（）3.生物體內(nèi)所有的基因都位于染色體上（）4.摩爾根和他的合作者研究發(fā)現(xiàn)，一條染色體上只有一個(gè)DNA，一個(gè)DNA上有多個(gè)呈線性排列的基因（）5.等位基因隨著同源染色體的分離而分離，非同源染色體上的非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而組合（）答案1.×2.3.×4.×5.|聯(lián)想·質(zhì)疑|基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系。果蠅體細(xì)胞中染色體的組成及基因在染色體上的分布。分離和自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。名師點(diǎn)撥基因的行為并不都遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律（1）并不是所有的非等位基因都遵循基因自由組合定律，只有非同源染色體上的非等位基因遵循自由組合定律。（2）并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律，葉綠體、線粒體中的基因都不遵循。（3）原核生物中的基因都不遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律。（1）所有的基因都在染色體上嗎？哪種染色體上的基因所控制的性狀與性別有關(guān)？提示：不是，線粒體和葉綠體中也含有基因。性染色體上含有的基因所控制的性狀與性別有關(guān)。（2）為什么說(shuō)同源染色體的形態(tài)、大小不完全相同？提示：對(duì)于常染色體而言，同源染色體的形態(tài)、大小相同，但兩條性染色體大小形態(tài)則可能不同。（3）摩爾根和孟德?tīng)柕膶?shí)驗(yàn)材料、目的均不同，但他們都采取了哪種科學(xué)研究方法？提示：假說(shuō)演繹法。科學(xué)探究1薩頓的假說(shuō)薩頓通過(guò)類比推理法得出“基因在染色體上”的結(jié)論，下列能為該結(jié)論提供證據(jù)的是?；蛟陔s交過(guò)程中保持完整性和獨(dú)立性，在配子形成和受精過(guò)程中，染色體保持相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)；基因和染色體在體細(xì)胞中都成對(duì)存在；一個(gè)DNA分子上有很多個(gè)基因，一條染色體上有一個(gè)或兩個(gè)DNA分子；基因和染色體在配子中都成單存在；等位基因一個(gè)來(lái)自父本一個(gè)來(lái)自母本，同源染色體一個(gè)來(lái)自父本一個(gè)來(lái)自母本；形成配子時(shí)，等位基因分離的同時(shí)非等位基因自由組合，同源染色體分離的同時(shí)非同源染色體自由組合。提示：?！咎骄繎?yīng)用】大量事實(shí)表明，薩頓發(fā)現(xiàn)的基因遺傳行為與染色體的行為是平行的。據(jù)此做出如下推測(cè)，哪一項(xiàng)是沒(méi)有說(shuō)服力的（）A.基因在染色體上B.同源染色體分離導(dǎo)致等位基因分離C.每條染色體上都有許多基因D.非同源染色體自由組合使非等位基因自由組合解析薩頓用蝗蟲(chóng)細(xì)胞作材料研究了精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程，并提出了如下推論：基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說(shuō)，基因就在染色體上，因?yàn)榛蚝腿旧w的行為存在著明顯的平行關(guān)系。而摩爾根則是通過(guò)果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)、測(cè)交實(shí)驗(yàn)等對(duì)基因位于染色體上提供了充足的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。但是“每條染色體上都有許多基因”的結(jié)論不是上述實(shí)驗(yàn)證明的，而且通過(guò)基因行為與染色體行為的平行關(guān)系也得不出這一結(jié)論。答案C【一題多變】科學(xué)的研究方法是取得成功的關(guān)鍵，人類探索基因神秘蹤跡歷程中，進(jìn)行了如下研究：1866年孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)：提出了生物的性狀由遺傳因子控制；1903年薩頓研究蝗蟲(chóng)的精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程，提出假說(shuō)：基因在染色體上；1910年摩爾根進(jìn)行果蠅雜交實(shí)驗(yàn)：找到基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。他們?cè)谘芯康倪^(guò)程中所使用的科學(xué)研究方法依次為？提示：假說(shuō)演繹法類比推理假說(shuō)演繹法類比推理與假說(shuō)演繹法的比較（1）類比推理：將未知事物同已知事物的性質(zhì)類比，依據(jù)其相似性，提出關(guān)于未知事物某些性質(zhì)的假說(shuō)類比推理得出的結(jié)論，并不具有邏輯的必然性，其正確與否，還需要觀察和實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。薩頓根據(jù)蝗蟲(chóng)細(xì)胞中染色體與基因的平行關(guān)系，由可見(jiàn)的染色體的行為推測(cè)看不見(jiàn)的基因的行為，但這種方法得出的結(jié)論不一定是正確的，是一種思維的產(chǎn)物。（2）假說(shuō)演繹法：在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問(wèn)題通過(guò)推理和想像提出解釋問(wèn)題的假說(shuō)根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行演繹推理通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)論若實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符，證明假說(shuō)是正確的；反之，假說(shuō)是錯(cuò)誤的。無(wú)論是孟德?tīng)栠€是摩爾根，都利用該方法，先通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并提出解釋問(wèn)題的假說(shuō)，然后再設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，在測(cè)交實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)結(jié)果以前，先運(yùn)用自己的假說(shuō)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果即演繹?？茖W(xué)探究2基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1.圖1為摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)圖解，圖2為雌雄果蠅的染色體組成示意圖。請(qǐng)據(jù)圖思考下列問(wèn)題：（1）用果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料有何優(yōu)點(diǎn)？提示：相對(duì)性狀多、明顯；培養(yǎng)周期短；成本低；易飼養(yǎng)；染色體數(shù)目少，便于觀察等。（2）據(jù)圖2思考：是不是所有的同源染色體形態(tài)、大小都相同？提示：不是，常染色體中同源染色體的大小和形態(tài)相同，但性染色體的形態(tài)、大小可能不同。（3）摩爾根通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了什么問(wèn)題？他又做出怎樣的假設(shè)解釋這個(gè)問(wèn)題？提示：白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系。控制白眼的基因只位于X染色體上，在Y染色體上沒(méi)有它的等位基因。（4）根據(jù)摩爾根的假設(shè)，紅眼、白眼雌雄果蠅的基因型分別有哪些？（相關(guān)基因用W和w表示）提示：雌果蠅：紅眼XWXW、XWXw，白眼XwXw；雄果蠅：紅眼XWY，白眼XwY。2.已知果蠅的灰體和黃體受一對(duì)等位基因控制（相關(guān)基因用H、h表示），一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交，子代中灰體黃體灰體黃體1111。（1）能否確定灰體的顯隱性？能否進(jìn)一步確定H、h位于常染色體還是X染色體上？提示：不能，不能。（2）經(jīng)查資料得知，灰體對(duì)黃體為顯性，且H、h位于X染色體上，請(qǐng)寫(xiě)出題干中灰體雌蠅和黃體雄蠅的基因型，并從它們的子代中選擇兩個(gè)組合證明控制灰體和黃體的基因位于X染色體上。提示：XHXh、XhY；XHXh×XHY或XhXh×XHY。【探究應(yīng)用】決定果蠅眼色的基因位于X染色體上，其中W基因控制紅色，w基因控制白色。一只紅眼雌果蠅與一只紅眼雄果蠅雜交，其后代中不可能出現(xiàn)的是（）A.紅眼雄果蠅 B.白眼雄果蠅C.紅眼雌果蠅 D.白眼雌果蠅解析先寫(xiě)出親代基因型。紅眼雌果蠅：XWXW或XWXw，紅眼雄果蠅：XWY。若XWXW×XWYXWXW（紅眼雌果蠅）、XWY（紅眼雄果蠅）；若XWXw×XWYXWXW（紅眼雌果蠅）、XWXw（紅眼雌果蠅）、XWY（紅眼雄果蠅）、XwY（白眼雄果蠅）?？梢?jiàn)，后代中不可能出現(xiàn)白眼雌果蠅。答案D【一題多變】（1）用題中的雜交方法，能否判斷出紅眼雌果蠅是純合體還是雜合體？為什么？提示：能，因?yàn)槿绻t眼雌果蠅是純合體，則后代都是紅眼果蠅；如果紅眼雌果蠅是雜合體，則后代中雌果蠅都是紅眼，但雄果蠅中一半是紅眼一半是白眼。（2）一只紅眼雌果蠅和一只白眼雄果蠅雜交，子代的表現(xiàn)型有哪些可能？提示：如果紅眼雌果蠅是純合體，則后代中的雌雄果蠅都是紅眼；如果是雜合體，則無(wú)論是雄果蠅還是雌果蠅，都一半是紅眼一半是白眼。科學(xué)探究3孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋如圖是某生物細(xì)胞內(nèi)染色體和基因的分布圖，和、和是兩對(duì)同源染色體，請(qǐng)回答：（1）圖中屬于等位基因的有哪些？（2）圖中非等位基因有哪些？（3）上述非等位基因中，能自由組合的是哪些？（4）分離定律和自由組合定律發(fā)生在什么時(shí)期？提示：（1）A與a、B與b、C與c。（2）除（1）之外，其他情況均屬非等位基因。（3）A/a與C、c、B/b與C、c可自由組合。（4）發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，具體地說(shuō)都發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期?！咎骄繎?yīng)用】如圖表示果蠅的一個(gè)細(xì)胞，其中數(shù)字表示染色體，字母表示基因，下列有關(guān)敘述正確的是（）A.從性染色體組成情況上看，該果蠅只能形成一種配子B.e基因控制的性狀在雌雄個(gè)體中出現(xiàn)的概率相等C.形成配子時(shí)基因A、a與D、d之間不能自由組合D.只考慮3、4與7、8兩對(duì)染色體時(shí)，該個(gè)體能形成四種配子，并且配子數(shù)量相等解析由圖可知，該果蠅為雄性個(gè)體，圖中7為X染色體，8為Y染色體，因此，從性染色體組成情況上看，它能形成X、Y兩種配子；e基因位于X染色體上，Y染色體上沒(méi)有它的等位基因，所以e基因控制的性狀，在雄性個(gè)體中出現(xiàn)的概率高于在雌性個(gè)體中出現(xiàn)的概率；A、a與D、d位于兩對(duì)同源染色體上，減數(shù)分裂時(shí)，A、a與D、d之間能夠自由組合；只考慮3、4與7、8兩對(duì)同源染色體時(shí)，該果蠅基因型可寫(xiě)成DdXeY，產(chǎn)生DXe、dXe、DY、dY四種配子且數(shù)量相等，即各占1/4。答案D【一題多變】（1）A、a和B、b的遺傳是否遵循自由組合定律？為什么？提示：不遵循，因?yàn)樗鼈兾挥谕粚?duì)同源染色體上。（2）果蠅有四對(duì)同源染色體，如果只考慮染色體的組合情況而不考慮基因型，則有多少種組合方式？提示：16種。（1）基因的分離定律與減數(shù)分裂的關(guān)系（2）基因的自由組合定律與減數(shù)分裂的關(guān)系【運(yùn)用概念】1.能證明基因與染色體之間存在平行關(guān)系的實(shí)驗(yàn)是（）A.摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)B.孟德?tīng)柕木哂幸粚?duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)C.孟德?tīng)柕木哂袃蓪?duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)D.細(xì)胞全能性的實(shí)驗(yàn)解析孟德?tīng)柕膶?shí)驗(yàn)證明的是分離定律和自由組合定律；細(xì)胞全能性實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞中含有全套的遺傳物質(zhì)；摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)證明了基因位于染色體上。答案A2.下圖能正確表示基因分離定律實(shí)質(zhì)的是（）解析基因分離定律的實(shí)質(zhì)是：雜合子在產(chǎn)生配子時(shí)，等位基因隨同源染色體的分離而分離，獨(dú)立地進(jìn)入不同的配子中。答案C3.摩爾根的重要貢獻(xiàn)是（）A.首先提出基因就在染色體上的假說(shuō)B.總結(jié)了遺傳學(xué)上的三大定律C.用實(shí)驗(yàn)證明了基因位于染色體上D.首先提出了“基因”一詞解析薩頓首先提出基因就在染色體上的假說(shuō)；遺傳學(xué)上的三大定律，孟德?tīng)柼岢隽藘蓚€(gè)，摩爾根提出了一個(gè)；約翰遜首先把遺傳因子用“基因”一詞代替；摩爾根用實(shí)驗(yàn)證明了基因位于染色體上。答案C【科學(xué)思維】4.我國(guó)科學(xué)家研究認(rèn)為精子對(duì)胚胎早期發(fā)育具有決定作用，這就意味著父親的基因更強(qiáng)大。下列有關(guān)基因和染色體的敘述正確的是（）A.基因都存在于細(xì)胞核中B.基因在染色體上呈線性排列C.一條染色體上有一個(gè)基因D.染色體就是由基因組成的解析基因主要存在于細(xì)胞核中，但細(xì)胞質(zhì)中也有少量的基因存在；基因在染色體上呈線性排列，這也說(shuō)明一條染色體上有許多個(gè)基因；染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成。答案B5.下列各種基因型的個(gè)體自交后代表現(xiàn)型比例為9331的是（）解析由比例9331可知，涉及兩對(duì)等位基因，且兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上，遵循基因的自由組合定律。答案C課時(shí)提升訓(xùn)練（時(shí)間：30分鐘滿分：50分）【運(yùn)用概念】1.已知果蠅的體細(xì)胞中有4對(duì)同源染色體，根據(jù)薩頓的假說(shuō)，關(guān)于該昆蟲(chóng)減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的說(shuō)法，正確的是（）A.果蠅的精子中含有成對(duì)基因B.果蠅的體細(xì)胞中只含有一個(gè)基因C.果蠅的4對(duì)同源染色體上含有的基因可以同時(shí)來(lái)自于父方，也可以同時(shí)來(lái)自于母方D.在體細(xì)胞中，基因是成對(duì)存在的，在配子中只有成對(duì)基因中的一個(gè)解析根據(jù)薩頓的假說(shuō)，基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系，在體細(xì)胞中基因成對(duì)存在，染色體也是成對(duì)存在的，在配子中只有成對(duì)基因中的一個(gè)，同樣也只有成對(duì)染色體中的一條；體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來(lái)自于父方，一個(gè)來(lái)自于母方；同源染色體也是如此。答案D2.下列對(duì)染色體、核DNA、基因三者關(guān)系的敘述中，正確的是（）A.一條染色體上含有一個(gè)或兩個(gè)DNA分子，一個(gè)DNA分子上含有一個(gè)基因B.都能進(jìn)行復(fù)制、分離和傳遞，且三者行為一致C.染色體是基因的唯一載體D.在生物的傳宗接代中，基因的行為決定著染色體的行為解析一個(gè)DNA分子上含有許多個(gè)基因；染色體是基因的主要載體；染色體的行為決定基因的行為。答案B3.基因型為Mm的動(dòng)物，在其精子形成過(guò)程中，基因MM、mm、Mm分開(kāi)，分別發(fā)生在（）精原細(xì)胞形成初級(jí)精母細(xì)胞時(shí)初級(jí)精母細(xì)胞形成次級(jí)精母細(xì)胞時(shí)次級(jí)精母細(xì)胞形成精細(xì)胞時(shí)精細(xì)胞形成精子時(shí)A. B.C. D.解析MM、mm的產(chǎn)生是通過(guò)DNA復(fù)制形成的，因此位于姐妹染色單體上，它們的分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂，伴隨著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體的分開(kāi)而分離；Mm是一對(duì)等位基因，位于一對(duì)同源染色體上，它們的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，伴隨著同源染色體的分開(kāi)而分離。答案B4.下列關(guān)于果蠅的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.體細(xì)胞中有4對(duì)同源染色體，其中有3對(duì)常染色體，1對(duì)性染色體B.白眼雄果蠅的白眼基因位于X染色體上，Y染色體上無(wú)等位基因C.白眼雄果蠅產(chǎn)生的配子中一半含有白眼基因，一半不含白眼基因D.白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，后代全部表現(xiàn)為紅眼果蠅解析設(shè)控制紅眼與白眼的基因用W、w表示，白眼雌果蠅產(chǎn)生的配子為Xw一種，紅眼雄果蠅產(chǎn)生的配子有XW和Y兩種，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，產(chǎn)生XWXw和XwY，雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼。答案D5.如圖是科學(xué)家對(duì)果蠅一條染色體上的基因測(cè)定結(jié)果，下列有關(guān)該圖的說(shuō)法正確的是（）A.控制朱紅眼與深紅眼的基因是等位基因B.控制白眼和朱紅眼的基因在遺傳時(shí)遵循基因的分離定律C.該染色體上的基因在后代中都能表達(dá)D.該染色體上的基因呈線性排列解析等位基因是位于同源染色體的同一位置上、控制一對(duì)相對(duì)性狀的基因，等位基因的遺傳符合基因分離定律，A、B錯(cuò)誤；在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中基因存在選擇性表達(dá)，C錯(cuò)誤。答案D6.下列關(guān)于基因和染色體在減數(shù)分裂過(guò)程中行為變化的描述，錯(cuò)誤的是（）A.同源染色體分離的同時(shí)，等位基因也隨之分離B.非同源染色體自由組合，使所有非等位基因之間發(fā)生自由組合C.染色單體分開(kāi)時(shí)，復(fù)制而來(lái)的兩個(gè)基因也隨之分開(kāi)D.非同源染色體數(shù)量越多，非等位基因組合的種類也越多解析基因的行為和染色體的行為是平行的，在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因隨同源染色體的分離而彼此分離，A正確；非同源染色體上的非等位基因自由組合，但同源染色體上的非等位基因不能自由組合，B錯(cuò)誤；基因位于染色體上，故在染色單體分開(kāi)時(shí)，復(fù)制而來(lái)的兩個(gè)基因隨之分開(kāi)，C正確；位于非同源染色體上的非等位基因才能自由組合，非同源染色體越多，非等位基因組合的種類越多，D正確。答案B7.下列關(guān)于基因和染色體的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.體細(xì)胞中成對(duì)的等位基因或同源染色體在雜交過(guò)程中保持獨(dú)立性B.受精卵中成對(duì)的等位基因或同源染色體一半來(lái)自母方，另一半來(lái)自父方C.減數(shù)分裂時(shí)，成對(duì)的等位基因或同源染色體彼此分離并分別進(jìn)入不同配子D.雌雄配子結(jié)合形成合子時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合解析等位基因是指位于一對(duì)同源染色體的相同位置上、控制相對(duì)性狀的基因，同源染色體是指形狀和大小一般都相同，而且一條來(lái)自父方、一條來(lái)自母方的兩條染色體。可見(jiàn)，體細(xì)胞中成對(duì)的等位基因或同源染色體在雜交過(guò)程中保持獨(dú)立性，受精卵中成對(duì)的等位基因或同源染色體一半來(lái)自母方，另一半來(lái)自父方，A、B正確；減數(shù)分裂時(shí)，成對(duì)的等位基因隨同源染色體的分離而分別進(jìn)入不同的配子中，C正確；減數(shù)分裂形成配子時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合，D錯(cuò)誤。答案D8.下列關(guān)于孟德?tīng)栠z傳規(guī)律現(xiàn)代解釋的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.非同源染色體上的非等位基因的分離和組合是互不干擾的B.同源染色體上的等位基因具有一定的獨(dú)立性C.同源染色體上的等位基因分離，非等位基因自由組合D.同源染色體上的等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合解析孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律中，同源染色體上的非等位基因是不能自由組合的，自由組合的是非同源染色體上的非等位基因。答案C【科學(xué)思維】9.根據(jù)基因與染色體的相應(yīng)關(guān)系，非等位基因的概念可描述為（）A.染色體不同位置上的不同基因B.同源染色體上不同位置上的基因C.非同源染色體上的不同基因D.同源染色體相同位置上的基因解析非等位基因是指同源染色體上不同位置的基因以及非同源染色體上的基因，強(qiáng)調(diào)的都是不同位置上的基因。答案A10.果蠅的紅眼（R）對(duì)白眼（r）為顯性，控制眼色的基因位于X染色體上。現(xiàn)用一對(duì)果蠅雜交，一方為紅眼，另一方為白眼，雜交后F1中雄果蠅與親代雌果蠅眼色相同，雌果蠅與親代雄果蠅眼色相同，那么親代果蠅的基因型為（）A.XRXR×XrY B.XrXr×XRYC.XRXr×XrY D.XRXr×XRY解析根據(jù)題意，F(xiàn)1中雄果蠅與親本雌果蠅眼色相同，因此，親本雌果蠅一定為純合子，由此排除C和D項(xiàng)；若選A項(xiàng)，則子代雌果蠅與親代雄果蠅的眼色會(huì)不同。因此，只有當(dāng)雌性親本為隱性個(gè)體，雄性親本為顯性個(gè)體時(shí)，才符合題中條件，即XrXr×XRY。答案B11.下列關(guān)于減數(shù)分裂過(guò)程中基因和染色體的敘述，不正確的是（）A.在間期，染色體的復(fù)制使細(xì)胞核中的基因數(shù)目加倍B.在減數(shù)第一次分裂后期，染色單體分開(kāi)，染色體數(shù)目加倍C.在減數(shù)分裂結(jié)束時(shí)，子細(xì)胞的細(xì)胞核中，染色體數(shù)目減半D.染色體的行為變化決定了基因的行為變化解析在減數(shù)第一次分裂前的間期，染色體復(fù)制的實(shí)質(zhì)是DNA復(fù)制，使其中DNA含量加倍；在減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，染色體數(shù)目不變，在減數(shù)第二次分裂后期時(shí)，著絲點(diǎn)才發(fā)生分裂，染色單體分開(kāi)。減數(shù)分裂過(guò)程中染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次，結(jié)果子細(xì)胞的細(xì)胞核中，染色體數(shù)目和DNA含量減半；基因主要位于染色體上，所以染色體的行為變化決定了基因的行為變化。答案B12.A和a為控制果蠅體色的一對(duì)等位基因，只存在于X染色體上。在細(xì)胞分裂過(guò)程中，發(fā)生該等位基因分離的細(xì)胞是（）A.初級(jí)精母細(xì)胞 B.精原細(xì)胞C.初級(jí)卵母細(xì)胞 D.卵原細(xì)胞解析在減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體上的等位基因隨同源染色體的分離而分開(kāi)，X染色體與Y染色體可視為同源染色體，但控制果蠅體色的基因A，a位于X染色體上而在Y染色體上不存在。因此僅存在于X染色體上的等位基因要發(fā)生分離，則該細(xì)胞中應(yīng)含有兩條X染色體。等位基因隨同源染色體分離而分開(kāi)發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中，故該細(xì)胞應(yīng)為初級(jí)卵母細(xì)胞。答案C13.圖甲表示某果蠅體細(xì)胞染色體組成，圖乙表示該果蠅所產(chǎn)生的一個(gè)異常的生殖細(xì)胞，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：（1）果蠅的一個(gè)精原細(xì)胞中X染色體上的W基因在期形成兩個(gè)W基因，這兩個(gè)W基因在期發(fā)生分離。（2）基因B、b與W的遺傳遵循定律，原因是_。（3）該精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，次級(jí)精母細(xì)胞后期性染色體的組成為。（4）圖乙所示的是一個(gè)異常的精細(xì)胞，造成這種異常的原因是在該精細(xì)胞形成過(guò)程中，_。解析（1）果蠅X染色體上的兩個(gè)W基因是DNA分子復(fù)制的結(jié)果，發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期，這兩個(gè)W基因位于姐妹染色單體上，故其分離發(fā)生在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期。（2）由于B、b基因位于常染色體上，而W基因位于性染色體上，故它們的遺傳遵循基因的自由組合定律。（3）經(jīng)減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的次級(jí)精母細(xì)胞中沒(méi)有同源染色體，所含有的性染色體是X或Y，由于后期著絲點(diǎn)分裂，染色單體分開(kāi)，因此含有的性染色體是XX或YY。（4）圖乙細(xì)胞內(nèi)含有兩條Y染色體，原因可能是減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂后兩條Y染色體進(jìn)入了同一精細(xì)胞中。答案（1）間有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后（2）基因的自由組合這兩對(duì)基因位于非同源染色體上（3）XX或 YY（4）減數(shù)第二次分裂中兩條Y染色體進(jìn)入了同一精細(xì)胞中14.據(jù)圖回答下列問(wèn)題：（1）此圖為性果蠅的染色體組成圖。此圖中有對(duì)同源染色體。與性別決定有關(guān)的染色體是圖中的染色體。（2）此圖所代表的果蠅能產(chǎn)生種染色體組合的配子。（3）寫(xiě)出此果蠅的基因型：。在減數(shù)分裂過(guò)程中遵循分離定律的基因是，能夠發(fā)生自由組合的基因是。（4）果蠅的一個(gè)原始生殖細(xì)胞在形成生殖細(xì)胞的過(guò)程中，性染色體上的W基因在期形成兩個(gè)W基因，這兩個(gè)W基因在期發(fā)生分離。解析此圖為雄性果蠅染色體組成圖，細(xì)胞內(nèi)共有4對(duì)同源染色體，形成的配子共有24種染色體組合。此果蠅的基因型為AaBbXWY。遵循分離定律的基因?yàn)榈任换颍鏏與a、B與b。遵循自由組合定律的基因應(yīng)是位于非同源染色體上的基因，如A（或a）與B（或b）、W。答案（1）雄4X、Y（2）16（3）AaBbXWYA與a，B與bA（或a）、B（或b）、W（4）減數(shù)第一次分裂前的間減數(shù)第二次分裂后【科學(xué)探究】15.果蠅是遺傳學(xué)研究中一種重要的實(shí)驗(yàn)材料，請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題：性染色體組成XYXXXXYXO人的性別雄雌雄雌果蠅的性別雄雌雌雄（1）上表列出了人、果蠅的性染色體組成與性別的關(guān)系。由表可知，Y染色體只在（填“人”或“果蠅”）的性別決定中起主導(dǎo)作用。（2）果蠅的灰身（B）對(duì)黑身（b）為顯性，基因位于常染色體上；紅眼（R）對(duì)白眼（r）為顯性，基因位于X染色體上。若表現(xiàn)型均為紅眼灰身的雌、雄果蠅交配，后代出現(xiàn)了紅眼灰身、紅眼黑身、白眼灰身、白眼黑身四種表現(xiàn)型，問(wèn)：兩親本的基因型為：雌，雄。雄性親本產(chǎn)生的精子的基因型為，其比例為。（3）自然界中的果蠅雌雄個(gè)體中都有一些個(gè)體為黃翅、一些個(gè)體為灰翅，不知道黃翅和灰翅的顯隱性關(guān)系，但已知該性狀受一對(duì)等位基因控制。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)通過(guò)兩對(duì)雜交實(shí)驗(yàn)（提示：一對(duì)為正交，一對(duì)為反交）來(lái)判斷這對(duì)等位基因是位于常染色體上還是X染色體上的方案。正反交實(shí)驗(yàn)：正交；反交 。推斷和結(jié)論：_。解析（1）從題表中可以看出，在人類中只要有Y染色體，不管有幾條X染色體，都為雄性，而在果蠅中XXY為雌性，而XO卻為雄性，由此可知Y染色體只在人的性別決定中起主導(dǎo)作用。（2）B、b和R、r兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上，遺傳時(shí)遵循自由組合定律。（3）在判斷等位基因是位于常染色體上還是X染色體上時(shí)，可采用正交和反交分析后代表現(xiàn)型與性別的關(guān)系，若相關(guān)則為伴X遺傳，反之則為常染色體遺傳。答案（1）人（2）BbXRXrBbXRYBXR、BY、bXR、bY1111（3）雄性黃翅×雌性灰翅雄性灰翅×雌性黃翅如果正交和反交兩組中子一代的任一性狀的表現(xiàn)都與性別無(wú)關(guān)（同一性狀在雌雄個(gè)體中所占的比例相同），則說(shuō)明這對(duì)等位基因位于常染色體上。如果正交和反交兩組中的一組子一代的任一性狀的表現(xiàn)與性別無(wú)關(guān)，而另一組與性別有關(guān)（一組中同一性狀在雌雄個(gè)體中所占的比例相同，而另一組中同一性狀在雌雄個(gè)體中所占的比例不同），則說(shuō)明這對(duì)等位基因位于X染色體上18