高中生物（必修2）2.2基因在染色体上知识点

高中生物（必修2）2.2基因在染色体上知识点整理一、核心知识点梳理知识点1：萨顿的假说1.提出背景：孟德尔遗传规律被重新发现后，科学家开始思考基因与染色体的关系。2.核心内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因在染色体上。3.提出依据：基因和染色体的行为存在明显的平行关系，具体表现为：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，也有相对稳定的形态结构。在体细胞中，基因成对存在，染色体也成对存在；在配子中，成对的基因只有一个，成对的染色体也只有一条。体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方；同源染色体也是一条来自父方，一条来自母方。非等位基因在形成配子时自由组合；非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。4.研究方法：类比推理法（将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比，提出假说）。知识点2：摩尔根的果蝇杂交实验——基因在染色体上的实验证据1.实验材料：果蝇（优点：易饲养、繁殖快、后代数量多、染色体数目少且形态易区分）。2.实验过程及现象：亲本杂交：红眼雌果蝇×白眼雄果蝇，F₁全为红眼（说明红眼为显性性状）。F₁自交：F₁雌雄果蝇相互交配，F₂中红眼:白眼=3:1（符合分离定律），但白眼性状只出现在雄果蝇中（性状与性别相关联）。3.提出问题：为什么白眼性状总是与性别相关联？4.作出假说：控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上，Y染色体上没有其等位基因。则亲本基因型为：红眼雌果蝇（XᴡXᴡ）、白眼雄果蝇（XʷY）；F₁基因型为XᴡXʷ（红眼雌）、XᴡY（红眼雄）；F₂基因型为XᴡXᴡ（红眼雌）、XᴡXʷ（红眼雌）、XᴡY（红眼雄）、XʷY（白眼雄），表型比例符合实验现象。5.验证实验：测交（让F₁红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交），后代基因型为XᴡXʷ（红眼雌）、XʷXʷ（白眼雌）、XᴡY（红眼雄）、XʷY（白眼雄），表型比例为1:1:1:1，实验结果与预期一致，假说成立。6.实验结论：基因在染色体上。7.研究方法：假说—演绎法（提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论）。知识点3：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（即基因在染色体上的排列是连续的，没有重叠和间隔）。知识点4：孟德尔遗传规律的现代解释1.基因的分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。2.基因的自由组合定律的实质：位于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；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。注意：同源染色体上的非等位基因不能自由组合，其遗传遵循基因的连锁和交换定律（高中阶段暂不深入学习）。二、各知识点练习题及答案解析（一）知识点1：萨顿的假说练习题萨顿提出“基因在染色体上”的假说，其采用的研究方法是（）

A.假说—演绎法B.类比推理法C.同位素标记法D.荧光标记法

下列关于萨顿假说依据的叙述，错误的是（）

A.基因和染色体在体细胞中都成对存在，在配子中都成单存在

B.基因和染色体的形态结构在分裂过程中都保持相对稳定

C.基因和染色体在减数分裂过程中都发生自由组合

D.体细胞中成对的基因和同源染色体都是一个来自父方，一个来自母方

答案及解析：1.答案：B

解析：萨顿将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比，提出“基因在染色体上”的假说，采用的是类比推理法；假说—演绎法是摩尔根证明基因在染色体上时采用的方法；同位素标记法常用于追踪物质的合成和运输（如噬菌体侵染细菌实验）；荧光标记法常用于定位基因在染色体上的位置（如现代生物学研究）。2.答案：C

解析：萨顿假说的依据是基因和染色体的行为存在平行关系，具体包括：体细胞中都成对存在、配子中都成单存在（A正确）；形态结构在分裂过程中保持相对稳定（B正确）；体细胞中都一个来自父方、一个来自母方（D正确）；非等位基因和非同源染色体在减数分裂中自由组合，而不是所有基因和染色体都发生自由组合（C错误）。（二）知识点2：摩尔根的果蝇杂交实验练习题摩尔根选择果蝇作为实验材料的主要原因不包括（）

A.易饲养，繁殖速度快B.染色体数目少，形态易区分

C.后代数量多，实验结果更可靠D.果蝇的性别决定方式为XY型

在摩尔根的果蝇杂交实验中，F₂代出现了白眼雄果蝇，而白眼性状未出现在雌果蝇中，其原因是（）

A.控制白眼的基因位于Y染色体上B.控制白眼的基因位于X染色体上

C.雌果蝇不含有控制白眼的基因D.雄果蝇的白眼基因来自父方

摩尔根通过测交实验验证了自己的假说，下列关于测交实验的叙述，正确的是（）

A.测交亲本为F₁红眼雄果蝇与白眼雌果蝇

B.测交后代中红眼:白眼=1:1，且雌雄果蝇中均有红眼和白眼

C.测交后代中红眼全为雌果蝇，白眼全为雄果蝇

D.测交实验证明了基因在染色体上呈线性排列

答案及解析：1.答案：D

解析：果蝇作为实验材料的优点包括易饲养、繁殖快（A正确）、染色体数目少（4对）、形态易区分（B正确）、后代数量多，实验结果更具统计学意义（C正确）；果蝇的性别决定方式为XY型，但这不是选择其作为实验材料的主要原因，其他生物（如人类）也是XY型性别决定，但不适合作为实验材料。2.答案：B

解析：摩尔根提出的假说为控制白眼的基因位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因。亲本红眼雌果蝇（XᴡXᴡ）与白眼雄果蝇（XʷY）杂交，F₁为XᴡXʷ（红眼雌）、XᴡY（红眼雄）；F₁自交，F₂为XᴡXᴡ（红眼雌）、XᴡXʷ（红眼雌）、XᴡY（红眼雄）、XʷY（白眼雄），因此白眼性状只出现在雄果蝇中（B正确，A错误）；雌果蝇XᴡXʷ含有控制白眼的基因（C错误）；雄果蝇的白眼基因（Xʷ）来自母方（D错误）。3.答案：B

解析：摩尔根的测交实验中，测交亲本为F₁红眼雌果蝇（XᴡXʷ）与白眼雄果蝇（XʷY）（A错误）；测交后代基因型为XᴡXʷ（红眼雌）、XʷXʷ（白眼雌）、XᴡY（红眼雄）、XʷY（白眼雄），表型比例为红眼:白眼=1:1，且雌雄果蝇中均有红眼和白眼（B正确，C错误）；测交实验证明了控制白眼的基因在X染色体上，即基因在染色体上，而基因在染色体上呈线性排列是通过后续的基因定位实验证明的（D错误）。（三）知识点3：基因与染色体的关系练习题下列关于基因与染色体关系的叙述，正确的是（）

A.一条染色体上只有一个基因B.基因在染色体上呈线性排列

C.基因与染色体的数量相等D.基因与染色体是一一对应的关系

科学家通过荧光标记法将基因定位在染色体上，证明了基因在染色体上呈线性排列。“线性排列”是指（）

A.基因在染色体上是均匀分布的B.基因在染色体上的排列没有重叠和间隔

C.基因在染色体上是随机排列的D.基因在染色体上的排列顺序是固定不变的

答案及解析：1.答案：B

解析：一条染色体上有多个基因（A错误）；基因在染色体上呈线性排列（B正确）；一条染色体上有多个基因，因此基因的数量远多于染色体的数量（C错误）；基因与染色体不是一一对应的关系，一条染色体上有多个基因（D错误）。2.答案：B

解析：“基因在染色体上呈线性排列”是指基因在染色体上的排列是连续的，没有重叠和间隔，并非均匀分布、随机排列或排列顺序固定不变（A、C、D错误，B正确）。（四）知识点4：孟德尔遗传规律的现代解释练习题基因的分离定律的实质是（）

A.子二代出现性状分离B.子二代性状分离比为3:1

C.等位基因随同源染色体的分开而分离D.测交后代性状分离比为1:1

下列关于基因的自由组合定律的实质的叙述，正确的是（）

A.所有非等位基因都能自由组合

B.非同源染色体上的非等位基因自由组合

C.同源染色体上的非等位基因自由组合

D.基因的自由组合定律适用于所有生物

下列遗传现象中，不符合基因的自由组合定律的是（）

A.豌豆的黄色圆粒与绿色皱粒杂交，F₂代出现四种表型

B.果蝇的红眼长翅与白眼残翅杂交，F₂代出现性状重组

C.同源染色体上的非等位基因随同源染色体的分离而分离

D.非同源染色体上的非等位基因在减数分裂中自由组合

答案及解析：1.答案：C

解析：基因的分离定律的实质是在减数分裂形成配子的过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离（C正确）；子二代出现性状分离、性状分离比为3:1是分离定律的表现形式（A、B错误）；测交后代性状分离比为1:1是分离定律的验证结果（D错误）。2.答案：B

解析：基因的自由组合定律的实质是位于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，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（B正确，C错