《基因在染色体上》 全市一等奖

基因在染色体上一、萨顿的假说1.内容：基因是由_______携带着从亲代传递给下一代的，即_________________。2.依据：基因和染色体行为存在着明显的_________。3.研究方法：_________法。染色体基因位于染色体上平行关系类比推理4.基因和染色体行为比较：项目基因染色体生殖过程中在杂交过程中保持_______和_______在配子形成和受精过程中，有相对稳定的_________存在体细胞__________配子__________体细胞中来源成对的基因一个来自_____，一个来自________________一条来自父方，一条来自母方形成配子时___________自由组合_____________自由组合完整性独立性形态结构成对成对单个单条父方母方同源染色体非等位基因非同源染色体二、基因位于染色体上的实验证据1.实验现象：红眼(1)显性性状为_____。(2)F2的性状分离比为___________=3∶1，符合_____定律。(3)F2中雌性个体的性状为_____，雄性个体的性状分离比________________，说明性状表现与_____有关。红眼红眼∶白眼分离红眼红眼∶白眼=1∶1性别2.科学发现果蝇染色体：(1)果蝇共有4对同源染色体。(2)图甲表示_____个体，a和a是两条__染色体。(3)图乙表示_____个体，a和b分别表示_____染色体。雌性X雄性X、Y3.实验现象的解释：(1)假说核心内容：控制白眼的基因在__染色体上，而Y染色体不含有它的_________。(2)实验解释：X等位基因XWXWXwYXWXwYF2(3)验证方法：_____。(4)结论：控制果蝇红、白眼的基因位于__________。

______XWXW(红眼雌性)XWY(红眼雄性)__XWXw(红眼雌性)XwY(_________)♀♂XWYXWXw白眼雄性测交X染色体上4.基因和染色体的关系：(1)一条染色体上有_____个基因。(2)基因在染色体上呈_____排列。许多线性三、孟德尔遗传规律的现代解释1.分离定律的实质：在减数分裂形成配子的过程中，__________随着___________的分开而分离，分别进入两个_____中，独立地随_____遗传给后代。2.自由组合定律的实质：在减数分裂过程中，同源染色体上的_________彼此分离的同时，_____________上的非等位基因自由组合。等位基因同源染色体配子配子等位基因非同源染色体【思考辨析】1.判断正误：(1)生物体内所有的基因都位于染色体上。()【分析】原核生物没有染色体，真核生物的细胞质基因不位于染色体上，只有真核生物的核基因位于染色体上。(2)蝗虫体细胞中有24条染色体，12条来自父方，12条来自母方。()×√(3)萨顿的假说和摩尔根的果蝇杂交实验所用的实验方法相同

()【分析】萨顿的假说利用的是类比推理，而摩尔根的果蝇杂交实验利用的是假说—演绎法。×2.问题思考：有同学把自由组合定律简要概括为“等位基因分离，非等位基因自由组合”，你认为正确吗？说明理由。提示：不正确。非等位基因有的位于非同源染色体上，有的位于同源染色体上，只有位于非同源染色体上的非等位基因才能自由组合。一、基因位于染色体上的实验证据——摩尔根的杂交实验1.实验材料的优点：比较项目果蝇豌豆相同点①有多对易于区分的相对性状②培养周期短不同点①雌雄异体②染色体数目较少①雌雄同株②染色体数目较多2.实验现象(发现问题)：比较项目果蝇杂交实验豌豆杂交实验相同点①F1均表现为显性②F2的后代性状分离比为3∶1不同点眼色性状的表现与性别相联系性状表现没有性别之分3.理论分析(提出假说)：控制白眼性状的基因位于X染色体上，在Y染色体上不存在其等位基因(基因型如下表)。性别基因型眼色雌蝇XWXW

XWXw

XwXw红眼红眼白眼雄蝇XWY

XwY红眼白眼4.设计实验，验证假说(测交法)：红眼雄性个体(XWY)与白眼雌性个体(XwXw)杂交，遗传图解表示如下：结果：子代雌性全是红眼，雄性全是白眼，性状表现有明显的性别差异。结论：基因在染色体上。【警示钟】性别与X、Y染色体的关系(1)并非所有的生物都有性染色体：①由性染色体决定性别的生物才有性染色体。②雌雄同株的植物无性染色体。(2)并不是所有的同源染色体形状都相同，如X与Y染色体。【学而后思】(1)摩尔根为了解释为什么果蝇的眼色遗传与性别有关，作出了怎样的设想？提示：控制果蝇白眼的基因位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。(2)与孟德尔一对相对性状的杂交实验相比，果蝇的杂交实验结果有何特别之处？提示：孟德尔一对相对性状杂交实验中，F2的性状与性别无关，而果蝇的杂交实验中，F2白眼全部为雄性，雌性中无白眼果蝇。【典例训练1】某雌雄异株植物，其叶形有阔叶和窄叶两种，由一对等位基因控制。现有3组杂交实验，结果如下表：杂交组合亲代表现型子代表现型及株数父本母本雌株雄株1阔叶阔叶阔叶243阔叶119、窄叶1222窄叶阔叶阔叶83、窄叶78阔叶79、窄叶803阔叶窄叶阔叶131窄叶127下列有关表格数据的分析，错误的是(

)A.根据第1组或第3组实验可以确定控制叶形的基因位于X染色体上B.用第1组子代的阔叶雌株与窄叶雄株杂交，后代窄叶植株占1/4C.仅根据第2组实验无法判断两种叶形的显隐性关系D.用第2组的子代阔叶雌株与窄叶雄株杂交，后代性状分离比为阔叶∶窄叶=3∶1【解题关键】通过子代的性状分离比及性别与性状的关系，来判断阔叶与窄叶的显隐性关系以及基因在染色体上的位置。【解析】选D。由组合1双亲都是阔叶，子代雄株出现窄叶而雌株都是阔叶，说明控制叶形的基因位于X染色体上；由组合3双亲为阔叶和窄叶，而子代所有雄株的叶形都与母本的相同，所有雌株的叶形都与父本的相同，也可以说明控制叶形的基因位于X染色体上，且窄叶为隐性性状。组合2亲本的基因型为XBXb和XbY，子代阔叶雌株的基因型为XBXb，窄叶雄株为XbY，后代雌株中阔叶与窄叶的比例为1∶1，雄株中阔叶与窄叶的比例为1∶1。【变式备选1】果蝇的大翅和小翅是一对相对性状，由一对等位基因A、a控制。现用大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配，再让F1雌雄个体相互交配，实验结果如下：F1：大翅雌果蝇、雄果蝇共1237只；F2：大翅雌果蝇2159只，大翅雄果蝇1011只，小翅雄果蝇982只。下列分析不正确的是(

)A.果蝇翅形大翅对小翅为显性B.根据实验结果判断果蝇的翅形遗传遵循基因分离定律C.根据实验结果可证明控制翅形的基因位于X染色体上D.F2中雌果蝇基因型相同，雄果蝇有两种基因型【解析】选D。大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配，F1全是大翅果蝇，所以大翅对小翅为显性。根据题中信息可知F2中大翅∶小翅≈3∶1，符合基因分离定律，又因为大翅果蝇雌雄不等，可推知控制翅形的基因位于X染色体上。遗传图解如下：可见，F2中雌果蝇有两种基因型，分别为XAXA和XAXa。二、孟德尔遗传规律的现代解释1.遗传因子与染色体上基因的对应关系：(1)分离定律中的一对遗传因子指一对同源染色体上的一对等位基因，如图中A、a或B、b或C、c。(2)自由组合定律中的不同对的遗传因子指位于非同源染色体上的非等位基因，如图中A和C、c，a和C、c；B和C、c，b和C、c。2.两个遗传定律的细胞学基础：(1)分离定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离，如图：(2)自由组合定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，如图：【警示钟】基因的行为并不都遵循孟德尔遗传规律(1)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、线粒体中的基因都不遵循遗传规律。(2)原核生物中的基因都不遵循孟德尔遗传规律。【学而后思】(1)等位基因的分离和非同源染色体上的非等位基因的自由组合是先后发生的，还是同时发生的？提示：等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。(2)一个基因型为AaBb的精原细胞和生物体分别能产生多少种精子？提示：2种(AB和ab或Ab和aB)，4种(AB、Ab、ab、aB)。【典例训练2】下图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因。下列叙述正确的是(

)A.从染色体情况上看，该果蝇只能形成一种配子B.e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等C.形成配子时基因A、a与B、b间自由组合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，并且配子数量相等【解题关键】判断基因和染色体的关系，并结合分离定律和自由组合定律的有关知识进行分析。【解析】选D。A项，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，从染色体情况看，它能形成X、Y两种配子。B项，e位于X染色体上，属于伴X染色体隐性遗传，在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率。C项，A、a与B、b位于同一对同源染色体上，减数分裂形成配子时，AB进入一个配子，ab进入另一个配子，它们连锁在一起，因此，A、a与B、b之间不能自由组合。D项，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。【变式备选2】如图能正确表示基因分离定律实质的是(

)【解析】选C。分离定律是指在减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，并分别进入两个配子中。选项A、B中不存在等位基因；而选项D中表示的是个体的基因型。课题：关于摩尔根果蝇杂交实验的变式应用类题目【案例】萨顿运用类比推理方法提出“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，他及其他同事设计果蝇杂交实验对此进行研究，杂交实验图解如下：请回答下列问题：(1)上述果蝇杂交实验现象

(填“支持”或“不支持”)萨顿的假说。根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中有4对染色体(3对常染色体，1对性染色体)的事实，摩尔根等人提出以下假设

，从而使上述遗传现象得到合理的解释。(不考虑眼色基因位于Y染色体上的情况)(2)摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设，以下的实验图解是他们完成的测交实验之一：

P红眼(F1雌)×白眼(雄)↓测交子代红眼(雌)红眼(雄)白眼(雌)白眼(雄)

1/4

1/4

1/4

1/4(说明：测交亲本中的红眼雌蝇来自于杂交实验的F1)①上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是_____

。②为充分验证其假设，请在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。(要求写出实验亲本的基因型和预期子代的基因型即可，控制眼色的等位基因为B、b。提示：亲本从上述测交子代中选取。)写出实验亲本的基因型

，预期子代的基因型

。【审题——抓准信息·快速推断】关键信息推断结论信息1在摩尔根的果蝇杂交实验图中，F1全部为红眼，F2中雌、雄果蝇均有红眼性状，白眼性状只有雄性摩尔根果蝇杂交实验支持萨顿的假说，而且果蝇红眼为显性，白眼为隐性，控制眼色的基因可能在性染色体上信息2设问(1)中提示“不考虑眼色基因位于Y染色体上”假设控制果蝇眼色的基因在X染色体上关键信息推断结论信息3在摩尔根的果蝇测交实验图中，后代中，红雌∶白雌∶红雄∶白雄=1∶1∶1∶1控制果蝇眼色的基因位于常染色体或X染色体上信息4果蝇红眼基因为B，白眼基因为b，验证“控制果蝇眼色的基因在X染色体上”亲代果蝇为XbXb(白眼)，XBY(红眼)，子代为XBXb(红眼)，XbY(白眼)【答题——规范答案·警示失误】(1)支持控制眼色的基因只位于X染色体上(2)①控制眼色的基因无论位于常染色体，还是只位于X染色体上，测交实验结果皆相同②XbXb，XBY

XBXb，XbY1.(基础理论辨析题)基因在染色体上的结论是由萨顿和摩尔根等科学家共同研究提出的，下列有关叙述符合萨顿假说的是(

)，符合摩尔根观点的是(

)A.基因和染色体在行为上存在明显的平行关系B.每条染色体上有许多个基因C.在体细胞中基因和染色体都成对存在，而在配子中都成单存在D.非等位基因和非同源染色体在减数第一次分裂后期都是自由组合的E.基因在染色体上呈线性排列【解析】选A、C、D；B、E。萨顿类比了基因和染色体在存在、来源、减数分裂中的行为等关系后，认为基因和染色体存在明显的平行关系。摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上，并提出了基因在染色体上呈线性排列的观点。2.我国科学家研究认为精子对胚胎早期发育具有决定作用，这就意味着父亲的基因更强大。下列有关基因和染色体的叙述正确的是(

)A.基因都在染色体上B.基因在染色体上呈线性排列C.一条染色体上有一个基因D.染色体就是由基因组成的【解析】选B。基因和染色体行为存在着明显的平行关系，但细胞质中也有少量的基因存在。基因在染色体上呈线性排列，这也说明一条染色体上有多个基因。染色体主要由DNA和蛋白质组成。3.下列不能说明基因和染色体行为存在明显的平行关系的是(

)A.基因和染色体在配子形成和受精作用过程中行为一致B.在体细胞中，染色体是成对存在的，基因也是成对存在的C.等位基因是一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是D.染色体是由基因构成的，每条染色体上有多个基因【解析】选D。根据萨顿类比的基因行为与染色体行为可知，A、B、C选项均正确；D项中，染色体主要由蛋白质和DNA构成，另外，萨顿未提出每条染色体上有多个基因。4.1903年，美国遗传学家萨顿关于“基因位于染色体上”的假说是(

)A.通过做实验研究得出的结论B.运用假说—演绎法提出的C.运用类比推理提出的D.运用系统分析法提出的【解析】选C。类比推理的前提是类比的事物、现象之间必须具有某些相同、相似之处，进而根据已知事物、现象的特性来推知未知事物、现象的特性。萨顿根据“基因和染色体行为存在着明显的平行关系”，提出“基因位于染色体上”的假说。但是应该注意，类比推理得出的结论不一定具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要经过观察和实验的检验。5.下列叙述中错误的是(

)A.在减数分裂过程中，同源染色体分开，其上的等位基因分离B.在减数分裂过程中，所有的非等位基因都可以自由组合C.果蝇的红眼(或白眼)基因只存在于X染色体上D.等位基因总是一个来自于父方，一个来自于母方【解析】选B。在减数分裂中，只有位于非同源染色体上的非等位基因才能自由组合。6.孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中，发现了基因的分离定律。下列几组比例中能说明基因分离定律实质的是(

)A.F2表现型的比为3∶1B.F1产生配子的比为1∶1C.F2基因型的比为1∶2∶1D.测交后代比为1∶1【解析】选B。两个表现型不同的个体AA与aa杂交，得到F1(Aa)，F1自交得F2，F2的基因型是AA、Aa和aa，比值为1∶2∶1，表现型的比值是3∶1，F1产生配子的比为1∶1，孟德尔分离定律发生在减数第一次分裂后期，同源染色体上的等位基因分离，故B符合题意。7.果蝇的体细胞中共有8条染色体，并且性别决定方式为XY型，则果蝇卵细胞中的染色体组成是(

)A.3条常染色体+X

B.