第6章 遗传、变异和进化（3）基因在染色体上学案-初升高生物人教版（2019）教材衔接

第6章遗传、变异和进化（3）基因在染色体上——初升高生物人教版（2019）教材衔接知识衔接回顾初中基因、DNA、染色体、细胞核之间的关系DNA是主要的①遗传物质，染色体是遗传物质的主要②载体，基因是有③遗传效应的DNA片段，④基因决定生物的性状。衔接高中1.萨顿的假说（1）假说内容：基因是由染色体携带着从亲代传递下一代的。（2）推理方法：类比推理法。（3）假说的依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。项目基因染色体生殖过程中在杂交过程中保持完整性和独立性在配子形成和受精过程中，有相对稳定的形态结构存在体细胞成对成对配子单个单条体细胞中来源一个来自父方，一个来自母方一条来自父方，一条来自母方形成配子时非等位基因自由组合非同源染色体自由组合摩尔根的实验证据——证明了萨顿假说（1）果蝇作为伊川实验材料的优点：体积小，易饲养，繁殖快，后代多，染色体少，易观察。（2）果蝇染色体组成雌果蝇：3对常染色体＋1对性染色体（用XX表示）雄果蝇：3对常染色体＋1对性染色体（用XY表示）（3）研究方法：假说—演绎法（4）研究过程提出问题提出假说：假设控制白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。遗传图解如下：测交验证：白眼雄果蝇与F1中的红眼雌果蝇交配→子代表现型及比例为红眼雌果蝇：白眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇＝1:1:1:1。进一步杂交：选用测交后代中的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，子代中红眼雌果蝇：白眼雄果蝇＝1:1。得出结论：控制红眼和白眼的基因位于X染色体上→基因位于染色体上。（5）理论发展：一条染色体上有多个基因；基因在染色体上呈线性排列。习题巩固1.等位基因位于()A.两对同源染色体上 B.DNA分子的两条链上C.复制后的母子链上 D.同源染色体上2.下列是摩尔根所做的果蝇杂交实验，果蝇红眼对白眼为显性，其中能确定其基因是位于常染色体上还是位于X染色体上的是()①纯合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇②纯合红眼雄果蝇×白眼雌果蝇③杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇④杂合红眼雌果蝇×纯合红眼雄果蝇⑤白眼雌果蝇×白眼雄果蝇A.①③⑤ B.②④ C.①②④ D.①②③④⑤3.果蝇是重要的遗传学实验材料，其原因不包含()A.自然状态下一般是纯合子 B.产生后代的数量足够多C.易于饲养且繁殖周期较短 D.有易于区分的相对性状4.下列关于基因、DNA和染色体关系的叙述，错误的是()A.基因在染色体上呈线性排列B.一条染色体上有多个基因C.非等位基因都位于非同源染色体D.每条染色体上含有1或2个DNA分子5.下列有关性染色体的表述，正确的是()A.雌性个体两条性染色体上基因都相同B.摩尔根利用果蝇作实验材料，证明了基因位于Z染色体上C.凡是有性别区分的生物一定含有性染色体D.性染色体上的基因不都和性别的决定有关6.图中a、b、c为某染色体上的基因，I、Ⅱ为无遗传效应的片段。下列有关叙述正确的是()A.I、Ⅱ中发生的碱基的替换属于基因突变B.基因重组可导致a、b位置发生互换C.b中发生碱基对替换一定导致基因结构发生改变D.只有基因突变才能使得该DNA上的基因c变为C7.关于基因位于染色体上的科学研究过程的叙述中正确的是()A.萨顿利用假说—演绎法推测基因位于染色体上，且基因都位于染色体上B.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”C.摩尔根通过观察蝗虫细胞的染色体变化规律，推论出基因在染色体上的假说D.摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列8.1903年，美国遗传学家萨顿在研究蝗虫性母细胞减数分裂过程中，发现染色体行为与基因行为存在着平行关系，因而提出了染色体可能是基因载体的“萨顿假说”。下列相关叙述正确的是()A.“萨顿假说”与孟德尔遗传定律均不适用于原核生物B.“萨顿假说”阐述了核基因与染色体的一一对应关系C.“萨顿假说”的提出运用了“假说-演绎”法D.“萨顿假说”证实了核基因位于染色体上9.下列有关基因和染色体的叙述，错误的是()①染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列②摩尔根利用果蝇进行杂交实验，运用“假说—演绎”法确定了基因在染色体上③同源染色体的相同位置上一定是等位基因④一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因组成的⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”A.③④ B.①②⑤ C.②③④ D.①②③⑤10.下列关于萨顿的假说和摩尔根的实验的叙述，正确的是()A.萨顿从发现问题入手，运用假说—演绎法得出基因位于染色上的结论B.萨顿借助显微镜观察，发现等位基因在减数分裂过程中会发生分离C.摩尔根运用假说—演绎法并通过果蝇的杂交实验，证明了“基因位于染色体上”D.基因和染色体在配子形成和受精过程中都具有固定的形态结构，体现平行关系11.摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘出了果蝇一些基因在X染色体上的相对位置图（如图所示）。下列关于基因和染色体的说法错误的是()A.此图表明基因在染色体上呈线性排列B.图中的朱红眼基因与深红眼基因为等位基因C.摩尔根的该项研究成果进一步证明萨顿的假说是正确的D.在细胞分裂的间期，染色体进行复制时，基因也会随着复制12.利用荧光标记技术得到果蝇一个初级精母细胞中部分基因在一对同源染色体上的相对位置图（一个黑点代表一个基因）。相关叙述错误的是()A.图中黑框框住的两个基因是一对等位基因B.一条DNA链上可以含有多个不同的基因C.X染色体上的所有基因的遗传均为伴性遗传D.图示结果是基因位于染色体上的直接证据13.科学家历时多年发现了基因与染色体的关系。下列叙述正确的是()A.萨顿通过观察蝗虫生殖细胞中染色体的行为提出“基因在染色体上”的假说B.姐妹染色单体分开时，其上的等位基因也随之分离C.真核细胞中染色体是基因的唯一载体D.性染色体只存在于生殖细胞中，常染色体只存在于体细胞中14.下列叙述中不能体现基因与染色体平行关系的是()A.基因位于染色体上，染色体是基因的载体B.形成配子时，细胞中成对的基因分开，同源染色体也分开，分别进入不同的配子C.形成配子时，细胞中非等位基因自由组合，非同源染色体也自由组合D.形成配子时，染色体具有相对稳定的形态结构，基因在杂交过程中保持完整性和独立性15.摩尔根用果蝇为实验材料，设计相关实验证明了基因在X染色体上，部分实验过程如图所示。假设控制果蝇红眼和白眼的基因为R/r。回答下列问题：（1）摩尔根选择果蝇作为实验材料，与果蝇______________（答出2点）等优点有关。（2）与果蝇眼色相关的基因型一共有_______种。（3）F2中某只雌果蝇与F1雌果蝇基因型相同的概率为_______。（4）若让F1雌果蝇进行测交，则F2的表型及比例是_______。该结果能不能证明基因R/r在X染色体上？_______（填“能”或“不能”），理由是______________。

答案以及解析1.答案：D解析：等位基因是同源染色体相同位置上,控制相对性状的基因,ABC错误,D正确。故选D。2.答案：B解析：已知红眼相对于白眼是显性性状，纯合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇，F1不论雌雄全部表现为红眼，不能判断其基因是位于常染色体上还是位于X染色体上，①错误；纯合红眼雄果蝇×白眼雌果蝇，若在常染色体上，则后代都表现为红眼，若在X染色体，后代雌性都是红眼，雄性都是白眼，②正确；杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇，无论在常染色体还是X染色体上，后代雌性和雄性都表现为一半红眼、一半白眼，③错误；杂合红眼雌果蝇×纯合红眼雄果蝇，若后代全部是红眼，说明在常染色体上，若后代出现白眼，说明在X染色体上，④正确；白眼雌果蝇×白眼雄果蝇，后代全部是白眼，不能判断其基因是位于常染色体上还是位于X染色体上，⑤错误。综上所述，可以判断基因在什么染色体上的实验组合是②④，故选B。3.答案：A解析：A、果蝇种群中个体随机交配，自然状态下不一定都是纯种。因此，自然状态下一般是纯合子不是果蝇是重要的遗传学实验材料的原因，A符合题意；BCD、果蝇有易饲养、生长周期短、繁殖个体多有易区分的相对性状等优点，满足作遗传学实验材料的要求。因此，果蝇常作为遗传学的实验材料BCD不符合题意。故选A。4.答案：C解析：部分非等位基因位于一对同源染色体上,C错误。5.答案：D解析：性染色体上的基因不都和性别的决定有关,如人类的红绿色盲基因位于X染色体上,但其与性别决定无关,D正确;6.答案：C解析：A、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变。I、Ⅱ为非基因片段，I、Ⅱ中发生的碱基的替换不属于基因突变，A错误；B、a、b为染色体上的基因片段，基因在染色体上的位置发生互换属于染色体结构变异，B错误；C、b是基因片段，基因片段中碱基对替换一定导致基因结构发生改变，C正确；D、基因突变和基因重组均可使得该DNA上的基因c变为C，D错误。故选C。7.答案：B解析：A、萨顿观察蝗虫细胞的染色体变化规律，利用类比推理法提出了基因位于染色体上的假说，A错误；B、非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合可以说明基因跟染色体存在平行关系，即基因和染色体的走向是一致的，B正确；C、摩尔根利用果蝇为材料，通过假说—演绎法证明了基因位于染色体上，C错误；D、摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上，后续的检测方法说明基因在染色体上呈线性排列，D错误。故选B。8.答案：A解析：“萨顿假说”的核心内容是染色体可能是基因的载体，该假说基于观察到染色体行为与基因行为之间的平行关系提出。原核生物没有染色体，因此“萨顿假说”和孟德尔遗传定律均不适用于原核生物。选项A正确。其他选项错误，因为“萨顿假说”并未阐述核基因与染色体的一一对应关系，也未运用“假说-演绎”法，更没有直接证实核基因位于染色体上。9.答案：A解析：①染色体主要由DNA和蛋白质构成，是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，①正确；②摩尔根运用“假说—演绎”法，通过果蝇眼色杂交实验，确定了基因在染色体上，②正确；③同源染色体的相同位置上不一定是等位基因，还可能是相同的基因，③错误；④一条染色体上有许多基因，染色体主要由DNA和蛋白质构成，④错误；⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂，根据基因和染色体的平行关系，提出假说“基因在染色体上”，⑤正确；综上所述③④错误，A正确。故选A。10.答案：C解析：萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，他发现等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似，运用类比推理的，方法提出基因位于染色体上的假说，A结误；等位基因是控制相对性状的基因，在光学显微镜下观察不到，萨顿借助显微镜观察，发现同源染色体在减数分裂过程中会发生分离，B错误；摩尔根通过研究果蝇白眼性状的遗传，运用假说一演绎法，利用杂交实验证明了“(白眼)基因在(X)染色体上”，C正确；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是动态变化的，保持相对稳定的形态结构，体现了基因和染色体的行为存在着平行关系，D错误。11.答案：B解析：A、该图显示果蝇多种基因在一条染色体上，说明基因在染色体上呈线性排列，A正确；B、等位基因是指位于同源染色体上相同位置，控制相对性状的基因，图中的朱红眼基因与深红眼基因在同一条染色体上，为非等位基因，B错误；C、摩尔根的该项研究成果进一步证明萨顿的假说是正确的，即基因在染色体上，C正确；D、在细胞分裂的间期，染色体进行复制时，基因也会随着复制，D正确。故选B。12.答案：A解析：A、等位基因是指在一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因。观察题图可知，黑框框住的两个基因位于同一条染色体的两条姐妹染色单体的相同位置，可能是等位基因，也可能是相同基因，A错误；B、基因通常是有遗传效应的DNA片段，从图中可以看到一条染色体上有多个基因，也就意味着一条DNA链上可以含有多个不同的基因，B正确；C、伴性遗传是指位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式，X染色体属于性染色体，所以X染色体上的所有基因的遗传均为伴性遗传，C正确；D、图示通过荧光标记技术展示了基因在染色体上的位置，这是基因位于染色体上的直接证据，D正确。故选：A。13.答案：A解析：萨顿通过观察蝗虫生殖细胞中染色体的行为，发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，从而提出“基因在染色体上”的假说，A正确；一般姐妹染色单体上复制而来的两个相同基因随姐妹染色，单体分开而分离，B错误；真核细胞中染色体是基因的主要载体，线粒体和叶绿体中也有少量的DNA，它们也属于基因的载体，C错误；在正常体细胞和生殖细胞中都有常染色体和性染色体的存在，D错误。14.答案：A解析：基因位于染色体上、染色体是基因的载体是由基因与染色体的平行行为得出的推论,且未涉及基因和染色体的行为,A符合题意;15.答案：（1）子代数目多、染色体数目少、繁殖快、具有易于区分的相对性状（2）5/五（3）1/2/50%（4）红眼：白眼=1：