2027届新高考生物热点创新复习基因在染色体上的假说与证据

2027届新高考生物热点创新复习基因在染色体上的假说与证据萨顿的假说

考点一考点情境基于大量的生物学发现，美国遗传学家萨顿做出了基因位于染色体上的推论。生物学家摩尔根利用果蝇进行了长期的遗传学实验研究，最终证明了基因在染色体上。请回答下列相关问题：(1)萨顿之所以推论基因位于染色体上，是因为？基因和染色体的行为存在着明显的平行关系类比推理法研究方法核心内容基因在染色体上萨顿的假说基因和染色体行为存在着明显的平行关系依据表现总结萨顿的假说任务1必备知识体细胞:配子:基因成对存在D一个来自父方一个来自母方受精后体细胞:成单存在遗传学等位基因分离一对基因染色体成对存在成单存在一条来自父方一条来自母方细胞学同源染色体分离一对同源染色体DddDd看不见的基因基因在染色体上看得见的染色体平行关系总结萨顿的假说任务1必备知识非等位基因自由组合非同源染色体自由组合yRYryrYRYyRr体细胞:配子:看不见的基因基因在染色体上推理看得见的染色体平行关系遗传学两对基因细胞学两对同源染色体总结萨顿的假说任务1必备知识(1)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。(

)(2)体细胞中基因成对存在，配子中只含一个基因。(

)(3)基因和染色体的行为存在明显的平行关系,所以基因全部位于染色体上(

)(4)“基因位于染色体上，染色体是基因的载体”可作为萨顿假说的依据(

)√×××易错辨析考向突破1.(2024·福建龙岩校联考)萨顿推测：父本和母本的染色体联会配对以及随后通过减数分裂进行分离构成了孟德尔遗传规律的物质基础。随后，他提出遗传因子是由染色体携带的。下列叙述与萨顿所做推测不相符的是(

)A.染色体和遗传因子均是通过受精作用从亲代传到子代的B.形成配子时，非等位基因自由组合，非同源染色体也自由组合C.形成配子时，遗传因子和染色体分别进入不同的配子且是独立进行的D.受精卵中成对的遗传因子一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此考向一：萨顿的假说C

考向突破【解析】C根据假说内容可知，染色体和遗传因子都是通过受精作用从亲代传到子代的，A不符合题意；“形成配子时，非等位基因自由组合，非同源染色体也自由组合”，属于萨顿所做推测的一个依据，B不符合题意；根据假说内容，染色体是遗传因子的载体，因此形成不同配子时遗传因子和染色体是一起进行的，C符合题意；精子和卵细胞结合形成受精卵，受精卵中成对的遗传因子一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也如此，D不符合题意。考向突破2.(2024·东北师大附中摸底)下列有关果蝇基因和染色体的叙述，正确的是(

)A.控制果蝇性状的所有基因平均分布在果蝇的染色体上B.位于果蝇一对同源染色体上相同位置的基因控制不同的性状C.果蝇的非等位基因都位于非同源染色体上D.位于果蝇X或Y染色体上的基因，其相应的性状表现与一定的性别相关联D考向一：萨顿的假说考向突破【解析】控制果蝇性状的基因主要分布在染色体上，但不是平均分布，此外在线粒体中也含有少量的基因，A错误；位于果蝇一对同源染色体上相同位置的基因为等位基因或相同基因，控制同一种性状，B错误；每条染色体上或同源染色体上也含有非等位基因，C错误；X、Y染色体与性别决定有关，位于性染色体上的基因，其相应的性状表现总是与一定的性别相关联，D正确。考向突破基因位于染色体上的实验证据

考点二(1)果蝇的眼色通常是红色的，这只白眼果蝇极为罕见，其相关基因最可能来自于__________这一变异方式，摩尔根选用F1的果蝇互相交配，产生了F2，其中红眼：白眼=3：1，这说明果蝇眼色的遗传符合________定律，但很快摩尔根有了新的发现，是用孟德尔的遗传理论解释不了的，那就是________________________。考点情境分离孟德尔的分离定律和自由组合定律问世后，并没有得到摩尔根的认同。摩尔根利用果蝇做了大量实验想推翻孟德尔的遗传定律，直到有一天他获得了一只极为罕见的白眼果蝇，该白眼果蝇产生的后代（F1）全是红眼。基因突变白眼果蝇红眼果蝇白眼果蝇全部是雄性(2)按照现代生物学的观点来看，由于F1全是红眼，结合性状的显隐性可判定控制眼色的基因大概率不会位于常染色体上，理由是_________。白眼是隐性性状，白眼果蝇必须是纯合子，若基因位于常染色体上，需要两个显性基因同时突变为两个隐性基因，概率极低孟德尔的分离定律和自由组合定律问世后，并没有得到摩尔根的认同。摩尔根利用果蝇做了大量实验想推翻孟德尔的遗传定律，直到有一天他获得了一只极为罕见的白眼果蝇，该白眼果蝇产生的后代（F1）全是红眼。白眼果蝇红眼果蝇考点情境假说—演绎法2.选材原因3.研究方法:

。白眼果蝇红眼果蝇①有许多易于区分的相对性状；②培养周期短；③成本低；④易饲养、繁殖快和后代多⑤染色体数目少，便于观察。ⅡⅢⅠⅣⅡⅢⅠⅣ1.证明者:

。摩尔根基因位于染色体上的实验证据任务24.研究过程:必备知识P：F1：F2：3/4

1/4×观察现象此实验现象是否符合分离定律?如何判断果蝇的显隐性性状?与孟德尔豌豆杂交实验的结果相比，有哪些共同点和不同点?1提出问题2分析问题3①F1全为红眼⇒红眼为显性性状,②F2中红眼∶白眼＝3∶1⇒符合分离定律③白眼性状的表现总是与性别相关联红眼(♀、♂)F1雌雄交配红(雌、雄)白(雄)红眼(♀)白眼(♂)必备知识提出假设解释现象4假说1：控制白眼的基因只位于X染色体上有，而Y染色体上没有假说2：控制白眼的基因位于X、Y同源区段假说3：控制白眼的基因在Y染色体上F1出现红眼雄果蝇(或F1没有白眼雄果蝇)假设3不成立的理由是___________________________________。P：F1：F2：3/4

1/4×红眼(♀、♂)F1雌雄交配红(雌、雄)白(雄)红眼(♀)白眼(♂)必备知识假说假说1：控制眼色的基因只位于X染色体上有，而Y染色体上没有假说2：控制眼色的基因位于X、Y同源区段实验一提出假设解释现象4红眼(♀)×白眼(♂)XWYXw红眼(♂)红眼(♀)×PF2F1配子：配子XWXwXWYXWXW

红眼(♀)

XWXw

红眼(♀)XWY

红眼(♂)XwY

白眼(♂

)XWXWXwYXWYXWXw上述两种假说都能解释实验一的实验现象红眼(♀)×白眼(♂)XWYwXw红眼(♂)红眼(♀)×PF2F1配子：配子XWXwXWYwXWXW

红眼(♀)

XWXw

红眼(♀)XWYw

红眼(♂)XwYw

白眼(♂

)XWXWXwYwXWYwXWXw必备知识假说假说1：控制眼色的基因只位于X染色体上有，而Y染色体上没有假说2：控制眼色的基因位于X、Y同源区段实验二提出假设解释现象4红眼(♀)×白眼(♂)XWYXw回交F1F1配子：XWXwXwYXwYXWXwXwXWYXwXw红眼(♀)×白眼(♂)XWYwXw回交F1F1配子：XWXwXwYwXwYwXWXwXwXWYwXwXw红眼(♀)

白眼(♀)红眼(♂)白眼(♂

)红眼(♀)

白眼(♀)红眼(♂)白眼(♂

)上述两种假说都能够解释实验一和实验二的实验现象必备知识上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是______。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：考点情境控制眼色的基因无论位于常染色体上或只位于X染色体上，测交实验结果皆相同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：考点情境白眼雌果蝇X纯合红眼雄果蝇为充分验证其假设，需在上述测交实验的基础上，设计一次杂交实验方案进行验证。请写出该实验的杂交组合以及支持其假设的预期实验结果。杂交组合：___________________________。假说假说1：控制眼色的基因只位于X染色体上有，而Y染色体上没有假说2：控制眼色的基因位于X、Y同源区段测交实验演绎推理验证假说6摩尔根实际的实验结果：红眼雌(307)白眼雄(290)红眼(♂)×白眼(♀)XwYXWPF1配子：XwXwXWYXwYXWXw红眼(♀)

白眼(♂

)红眼(♂)×白眼(♀)XwYWXWPF1配子：XwXwXWYWXwYWXWXw红眼(♀)

红眼(♂

)控制果蝇红眼与白眼的基因只位于X染色体上。得出结论7必备知识(1)现象：XX4对染色体，1.3万个基因23对染色体，2.6万个基因(2)推测：每种生物的基因数量远多于染色体数目一条染色体上有许多个基因必备知识5.进一步探究②基因在染色体上呈线性排列①一条染色体上有许多个基因结论长芒短芒长翅短翅灰身黑身红眼紫眼直翅卷翅红眼棕眼果蝇染色体(3)证明方法：摩尔根及学生绘出第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置图。5.进一步探究必备知识在杂合子的细胞中，位于一对

上的等位基因，具有一定的

；在

形成

的过程中，

,

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。FfFFffFFffFFff基因在染色体上，等位基因位于同源染色体上同源染色体分开，等位基因分离配子中只含同源染色体中的一条，因而配子中只含成对基因中的一个1.基因分离定律的实质独立性同源染色体减数分裂配子

等位基因会随同源染色体孟德尔遗传规律的现代解释任务3关键能力位于

上的

的分离或组合是

的；在减数分裂过程中，同源染色体上的

彼此分离的同时，非同源染色体上的

自由组合。②非同源染色体自由组合，其上的非等位基因自由组合①同源染色体分开等位基因分离2.基因自由组合定律的实质非同源染色体非等位基因互不干扰等位基因非等位基因孟德尔遗传规律的现代解释任务3关键能力(1)摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼性状，该性状来自基因重组(

)(2)在摩尔根的果蝇杂交实验中最早能够判断白眼基因可能位于X染色体上的最关键实验结果是F1自由交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性(

)(3)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。()(4)性染色体上的基因都伴随性染色体遗传()×√×√(5)真核生物的细胞核基因都位于染色体上，而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上()(6)原核细胞中无染色体，原核细胞的基因位于拟核DNA或细胞质的质粒DNA上。()易错辨析考向突破√√C考向一：摩尔根的果蝇杂交实验1.（2025·河南·模拟预测）许多科学家在遗传因子的发现和研究中进行了不断的探索和努力，下列叙述错误的是（

）A．孟德尔通过分析豌豆杂交实验的结果，提出遗传因子概念并发现了分离定律和自由组合定律B．萨顿通过观察某种蝗虫精子和卵细胞的形成过程，提出遗传因子由染色体携带从亲代传递给子代的假说C．摩尔根通过研究果蝇白眼遗传与性别关系的实验，运用模型构建法找到了基因在染色体上的实验证据D．摩尔根和他的学生们发明了测定基因在染色体上相对位置的方法，得出了基因在染色体上呈线性排列的结论考向突破【详解】A、孟德尔利用豌豆杂交实验，通过统计学分析，提出了“遗传因子”（现代称为基因）的概念，并总结出分离定律和自由组合定律，A正确；B、萨顿观察蝗虫减数分裂过程中染色体的行为，发现染色体与遗传因子的行为相似，提出了“遗传因子位于染色体上”的假说，B正确；C、摩尔根通过果蝇白眼遗传实验，发现了基因在染色体上的实验证据，但该实验主要运用的是假说-演绎法（提出假说→设计实验→验证假说），而非“模型构建法”，C错误；D、摩尔根和他的学生们发明了基因定位方法，并证明了基因在染色体上呈线性排列，D正确。故选C。考向突破2.(2025·江苏南京模拟)果蝇的性别决定是XY型，已知果蝇的眼色红眼和白眼由一对等位基因控制，摩尔根通过果蝇杂交实验(如图)证明基因在染色体上，现代科学家发现果蝇和人的性染色体组成和性别的关系如下表所示：性染色体组成XXXXYXXY果蝇的性别♀♀♂♂人的性别♀♂♀♂考向一：摩尔根的果蝇杂交实验考向突破下列有关分析错误的是(

)A.F1中无论雌、雄果蝇均表现为红眼,说明红眼是显性性状,白眼是隐性性状B.若让红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，则可通过子代的眼色来判断性别C.F2白眼雄性个体与F1雌性个体杂交，雌雄后代中表型比均为1∶1，可验证基因在X染色体上D.Y染色体在人的性别决定中具有决定性的作用，但对果蝇的性别决定没有决定性的影响C【解析】当白眼基因在X、Y染色体同源区段上时也能得到题图和该选项所述结果，C错误。考向突破3．（2025高三下·河北石家庄·专题练习）基于对同源染色体和非同源染色体上相关基因的理解，判断下列相关表述正确的是（

）A．位于一对同源染色体上相同位置的基因控制同一性状B．非等位基因都位于非同源染色体上C．非同源染色体自由组合，使所有非等位基因也自由组合D．非同源染色体数量与非等位基因组合的种类无关考向二：孟德尔遗传规律的现代解释A考向突破【详解】A、一对同源染色体相同位置的基因，无论是等位基因（如控制豌豆高茎和矮茎的基因）还是相同基因（如纯合个体中控制同一性状的基因），均控制同一性状，A正确；B、非等位基因可位于非同源染色体上，也可位于同源染色体的不同位置（如同源染色体上控制不同性状的基因），B错误；C、非同源染色体自由组合时，只有非同源染色体上的非等位基因会自由组合，而同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律，C错误；D、非同源染色体数量越多，非等位基因自由组合的种类越多（如减数分裂时，非同源染色体的组合方式直接影响非等位基因组合种类），D错误。故选A。考向突破构建网络证据假说演绎法观察现象提出问题提出假设演绎推理验证试验分析结果得出结论

红眼（♀）×白眼（♂）

F1红眼（♂♀）F2红眼(♂♀)：白眼(♂)=3:1为什么白眼的性状总是与性别有关？分析问题类比推理法基因与染色体存在明显的平行关系推测基因在染色体上萨顿假说控制白眼的基因位于X染色体上，Y染色体不含它的等位基因基因在染色体上重温高考•真题演练1.(2022·江苏卷)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是(

)A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全部为红眼，推测白眼对红眼为隐性B.F1互交后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半，推测红、白眼基因在X染色体上C.F1雌蝇与白眼雄蝇回交，后代雌雄个体中红白眼都各半，结果符合预期D.白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体，显微观察证明为基因突变所致D经典真题【解析】D白眼雄蝇(XaY)与红眼雌蝇(XAXA)杂交，F1全部为红眼果蝇(XAXa、XAY)，雌、雄比例为1∶1，推测白眼对红眼为隐性，A不符合题意；F1中红眼果蝇相互交配，F2出现性状分离，雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半，雌雄表型不同，推测红、白眼基因在X染色体上，B不符合题意；F1中雌蝇(XAXa)与白眼雄蝇(XaY)杂交，后代出现四种基因型(XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1)，白眼果蝇中雌、雄比例1∶1，后代雌雄个体中红白眼都各半，结果符合预期，C不符合题意；白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交，后代雄蝇(XaY)全部为白眼，雌蝇全为红眼(XAXa)，若后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体，可能是基因突变所致，但不能用显微观察证明，D符合题意。经典真题2.(2022·浙江1月选考)果蝇(2n＝8)杂交实验中，F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雄果蝇，这4条染色体全部来自亲本(P)雄果蝇的概率是(

)A.1/16

B.1/8C.1/4 D.1/2B

经典真题【解析】B已知F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雄果蝇，而F1雄果蝇的这4条染色体中的Y染色体来自亲本的雄性，另外三条常染色体均来自亲本雄果蝇的概率为1/2×1/2×1/2＝1/8，B符合题意。3.(2023·北京卷)纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交，结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果，下列推测错误的是(

)经典真题A.控制两对相对性状的基因都位于X染色体上B.F1雌果蝇只有一种基因型C.F2白眼残翅果蝇间交配，子代表型不变D.上述杂交结果符合自由组合定律A

经典真题【解析】A白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，产生的F1中白眼均为雄性，红眼均为雌性，说明性状表现与性别有关，则控制眼色的基因位于X染色体上，同时说明红眼对白眼为显性；另一对相对性状的果蝇杂交，无论雌雄均表现为长翅，说明长翅对残翅为显性，F2中无论雌雄均表现为长翅∶残翅＝3∶1，说明控制果蝇翅型的基因位于常染色体上，A错误。若控制长翅和残翅的基因用A/a表示，控制眼色的基因用B/b表示，则亲本的基因型可表示为AAXbXb、aaXBY，二者杂交产生的F1中雌性个体的基因型为AaXBXb，B正确。亲本的基因型可表示为AAXbXb、aaXBY，F1个体的基因型为AaXBXb、AaXbY，则F2白眼残翅果蝇的基因型为aaXbXb、aaXbY，这些雌雄果蝇交配的结果依然为白眼残翅，即子代表型不变，C正确。根据上述杂交结果可知，控制眼色的基因位于X染色体上，控制翅型的基因位于常染色体上，可见，上述杂交结果符合自由组合定律，D正确。4.(2023·新课标卷)果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状，翅型由等位基因T/t控制，眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，杂交子代的表型及其比例分别为，长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇＝1∶1(杂交①的实验结果)；长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇＝1∶1(杂交②的实验结果)。回答下列问题：(1)根据杂交结果可以判断，翅型的显性性状是______________，判断的依据是________________________________________________。经典真题长翅亲代是长翅和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅(2)根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是__________，判断的依据是_______________