基因在染色体上-初升高生物学教材衔接

生物学初高教材衔接——基因在染色体上初中阶段要求高中阶段要求衔接要点1.掌握基因、DNA、染色体的核心概念，明确三者的位置与数量关系2.理解体细胞中染色体、DNA、基因均成对存在，分别位于成对的染色体上3.知晓基因控制生物性状，DNA是主要遗传物质，染色体是遗传物质的载体1.理解萨顿假说的内容与依据，知晓基因与染色体行为存在平行关系2.掌握摩尔根果蝇杂交实验的研究思路，明确基因在染色体上的实验证据3.理解基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上含有多个基因1.认知升级从基因、染色体的独立概念认知，升级到二者内在关联与遗传细胞学本质的系统性理解2.思维转变从静态的结构关系记忆，转向通过实验证据推导结论的科学思维，掌握类比推理、假说-演绎的研究方法3.能力构建能分析基因与染色体的平行关系，为高中伴性遗传、生物变异等核心内容奠定理论基础回顾初中1.基因（1）概念：基因是有遗传效应的DNA片段（2）位置：存在于DNA上（3）作用：基因控制生物的性状。DNA分子上分布着许多有遗传功能的片段，不同的片段含有不同的遗传信息，这些片段就是基因，它们分别控制不同的性状（4）举例：有的基因决定人的血型，有的基因决定眼睛虹膜的颜色，有的基因决定人的肤色2.DNA（1）位置：主要存在于细胞核中（2）作用：DNA是主要的遗传物质，携带着大量的遗传信息（3）形态：DNA分子是长长的链状结构，外形像一个螺旋形的梯子3.染色体（1）组成：细胞核中的DNA与一些蛋白质结合在一起，形成染色体（2）特点①一条染色体含有一个DNA分子和许多球状的蛋白质分子②每种生物体细胞内染色体的形态和数目都是一定的③一般情况下，生物体细胞中的染色体、DNA和基因都是成对存在的，成对的基因分别位于成对的染色体上，且是同一位置，控制同一性状④染色体、DNA和基因的关系图4.染色体、DNA和基因的关系（1）数量关系：细胞核中有染色体，一条染色体上通常只有一个DNA分子，一个DNA分子上含有多个基因，基因决定生物的性状（2）位置关系染色体位于细胞核中，其上有DNA分子，DNA分子上有基因。它们的关系可用下图表示（3）存在形式：在生物的体细胞中，染色体是成对存在的，DNA分子和基因也是成对存在的，分别位于成对的染色体上衔接高中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①雌果蝇：3对常染色体＋1对性染色体（用XX表示）②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①提出问题②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③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＝1:1④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1.下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（）A.萨顿利用类比推理的方法提出“基因在染色体上”的假说B.摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上C.基因和染色体都是真核细胞中的遗传物质D.基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有若干个基因2.假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法，区别于传统的归纳法。下列叙述错误的是（）A.假说—演绎法中通过测交实验检验了假说是否正确，其结论是可靠的B.不完全归纳法得出的结论可能是可信的，也可能存在例外，常用来预测和判断C.孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根果蝇实验都用到了假说—演绎法D.萨顿利用假说—演绎法比较基因和染色体的关系，最终得出基因在染色体上的结论3.如下图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，下列说法错误的是（）A.基因在染色体上呈线性排列B.黄身基因与白眼基因的遗传不遵循自由组合定律C.果蝇细胞内基因数目要远远多于染色体数目D.朱红眼和深红眼是一对相对性状4.下列对得出“基因在染色体”上这一结论的相关叙述，错误的是（）A.萨顿在研究精子和卵细胞形成的过程中，推论出基因在染色体上B.萨顿认为基因在染色体上的理由是二者的行为存在平行关系C.摩尔根通过白眼和红眼果蝇的杂交实验证明了基因在染色体上D.摩尔根实验的假设是红眼基因位于X染色体，白眼基因位于Y染色体5.几代科学家通过不断探索，阐明了基因和染色体的关系。下列叙述错误的是（）A.基因在染色体上呈线性排列B.蓝细菌的基因不在染色体上C.同源染色体的相同位置上一定是等位基因D.一条染色体上有一个或两个DNA，有多个基因6.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7.下列说法错误的是（）A.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”B.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C.摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上D.孟德尔和摩尔根都是通过杂交实验发现问题，用测交实验进行验证的8.关于基因和染色体的关系，下列说法错误的是（）A.基因在染色体上这一假说是由摩尔根提出，并通过果蝇实验证明假说成立B.选用果蝇做实验材料，因为果蝇有培养周期短、成本低、有多对易于区分的相对性状等优点C.基因在染色体上呈线性排列D.在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合9.下图是教材中荧光标记染色体上基因的照片，关于该图的说法错误的是（

）A.该图是证明基因在染色体上的最直接的证据B.从荧光点的分布来看，图中是一对含有染色单体的同源染色体C.相同位置上的同种荧光点，说明这四个基因是相同基因D.该图可以说明基因在染色体上呈线性排列10.下列关于基因和染色体的叙述，错误的是（）A.体细胞中成对的等位基因或同源染色体，在杂交过程中保持独立性B.受精卵中成对的等位基因或同源染色体，一半来自母方，另一半来自父方C.雌、雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合D.减数分裂时，成对的等位基因或同源染色体彼此分离，分别进入不同配子中11.果蝇的红眼与白眼由等位基因E/e控制，某科研小组进行了如下杂交实验，实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是（）实验一：红眼雌果蝇×白眼雄果蝇→子代（F1）：红眼雌果蝇、红眼雄果蝇（比例1:1）实验二：F1红眼雌果蝇×F1红眼雄果蝇→子代（F2）：红眼雌果蝇（201）、红眼雄果蝇（102）、白眼雄果蝇（98）A.该实验中控制眼色的基因位于X染色体上B.红眼与白眼这对相对性状中的显性性状是红眼C.F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇的杂交后代中白眼雌果蝇占1/2D.果蝇作为遗传实验材料的优点是繁殖快、周期短、相对性状易于区分等12.摩尔根利用果蝇为实验材料，设计了如下图的杂交实验。下列有关说法错误的是（）A.亲本白眼雄果蝇能产生两种比例相同的配子B.F2中的红眼雌果蝇全部为杂合子C.F2中红眼与白眼比例为3:1，符合分离定律D.F1全为红眼，说明红眼对白眼为显性13.美国遗传学家摩尔根做了下表所示的实验。与实验有关的叙述错误的是（）实验杂交组合结果Ⅰ白眼♂×野生型红眼♀F1全部为红眼，F2红眼♀：红眼♂：白眼♂=2:1:1ⅡF1红眼♀×白眼♂红眼♀：红眼♂：白眼♀：白眼♂=1:1:1:1Ⅲ野生型红眼♂（纯合子）×白眼♀（来自实验Ⅱ）红眼♀：白眼♂=1:1A.实验Ⅱ表明F1红眼雌果蝇为杂合子B.仅根据实验Ⅲ不能确定其基因位于X染色体上C.实验Ⅲ的结果表明野生型红眼果蝇一半的精子含有控制眼色的基因D.对实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ最合理的解释是控制眼色的基因位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因14.如图表示孟德尔一对相对性状的杂交实验（图中染色体上的横线表示基因的位置），图示不能说明（）A.染色体是基因的主要载体B.基因由染色体携带着从亲代传递给子代C.基因在杂交过程中保持完整性和独立性D.减数分裂过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离15.如图是科学家根据果蝇的遗传实验，绘制出的果蝇某一条染色体上的某些基因的位置图，请回答：（1）基因和染色体行为存在着明显的_____关系。（2）染色体的主要成分是_____和_____。（3）图中染色体上的朱红眼基因和深红眼基因是_____（填“等位”或“非等位”）基因。答案及解析1.答案：C解析：A、萨顿通过观察蝗虫减数分裂，利用类比推理法，发现基因和染色体行为存在明显平行关系，提出“基因在染色体上”的假说，A正确；B、摩尔根以果蝇为实验材料，通过杂交实验，首次用实验证明基因位于染色体上，B正确；C、真核细胞中的遗传物质是DNA，染色体是DNA的主要载体，染色体不是遗传物质，C错误；D、基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上含有多个基因，D正确。故选C。2.答案：D解析：A.假说—演绎法中，测交实验可将演绎推理的预期结果和实际实验结果对比，若二者一致则证明假说成立，所得结论可靠，A正确；B.不完全归纳法是对部分研究对象观察总结得出的结论，因此结论可能可信，也可能存在例外，可用于初步预测和判断，B正确；C.孟德尔的豌豆杂交实验提出遗传的两大定律、摩尔根的果蝇杂交实验证明基因在染色体上，两个研究均使用了假说—演绎法，C正确；D.萨顿利用类比推理法，对比基因和染色体的平行关系，提出了基因在染色体上的假说，并未使用假说—演绎法，D错误。3.答案：D解析：基因在染色体上呈线性排列，A正确；黄身基因与白眼基因位于同一条染色体上，因此它们的遗传不遵循自由组合定律，B正确；一条染色体上有多个基因，所以果蝇细胞内基因数目要远远多于染色体数目，C正确；朱红眼和深红眼基因位于同一条染色体上，不属于等位基因，不能控制相对性状，D错误。4.答案：D解析：A、1903年萨顿通过研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程，采用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说，A正确；B、萨顿发现了基因和染色体的行为存在平行关系，提出基因在染色体上的假说，B正确；C、摩尔根通过红眼和白眼果蝇的杂交实验证明了基因在染色体上，C正确；D、为了解释发现的问题，摩尔根做出的假设是控制白眼的基因在X染色体上，在Y染色体上不含有它的等位基因，D错误。故选D。5.答案：C解析：A、一个DNA分子上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列，A正确；B、蓝细菌为原核生物，无染色体，故蓝细菌的基因不在染色体上，B正确；C、同源染色体的相同位置上不一定是等位基因，也可能是相同基因，C错误；D、一条染色体上有一个或两个DNA（染色体复制完成后），一条染色体上有多个基因，D正确。故选C。6.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错误；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。7.答案：B解析：A、非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，这说明核基因与染色体之间存在平行关系，A正确；B、摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼性状，该性状来自基因突变，B错误；C、摩尔根运用假说-演绎法证明基因在染色体上，C正确；D、孟德尔豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验都用了假说-演绎法，且都用测交进行了验证，D正确。故选B。8.答案：A解析：A、基因在染色体上这一假说是由萨顿提出，摩尔根通过果蝇实验证明假说成立，A错误；B、选用果蝇做实验材料，因为果蝇有培养周期短、成本低、有多对易于区分的相对性状等优点，B正确；C、一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列，C正确；D、在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，D正确。故选A。9.答案：C解析：据图示可知，荧光点标记的为基因，故是基因在染色体上的最直接的证据，A正确；从荧光点的分布来看，位置相同，故说明图示是一对含有染色单体的同源染色体，B正确；相同位置上的同种荧光点，说明这四个基因是等位基因，C错误；根据不同荧光点的位置分布可以说明基因在染色体上呈线性排列，D正确。10.答案：C解析：A、体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性，A正确；B、受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方，B正确；C、非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂后期，而不是雌雄配子结合形成合子的受精作用过程中，C错误；D、减数分裂时，成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子，D正确。故选：C。11.答案：C解析：A、实验二后代中白眼只出现在雄性个体中，性状与性别相关联，说明控制眼色的基因位于X染色体上，A正确；B、实验一中红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，子代全为红眼，说明红眼对白眼为显性性状，B正确；C、F1红眼雌果蝇基因型为XEXe，与白眼雄果蝇（XeY）杂交，后代白眼雌果蝇（XeXe）占1/4，并非1/2，C错误；D、果蝇作为遗传实验材料的优点是繁殖快、周期短、相对性状易于区分、子代数量多等，D正确。故选C。12.答案：B解析：A、根据题目分析性状和性别相关联，说明控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，设基因为A、a，亲本雌果蝇的基因型为XAXA，雄果蝇的基因型是XaY，雄果蝇和产生两种比例相等的Xa、Y配子，A正确；B.F1的基因型为XAXa和XAY，F2中的红眼雌果蝇中既有纯合子XAXA又有杂合子XAXa，B错误；C.当不考虑性别时，F2中红眼与白眼比例为3:1，符合分离定律的比例，C正确；D.两对相对性状的个体杂交，F1全为红眼，说明红眼对白眼为显性，D正确。故选B。13.答案：B解析：A、这只白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇进行杂交（实验Ⅰ），结果F1全部为红眼，判断红眼为显性性状，Ⅱ为子一代与隐性亲b本杂交，子代红眼♀：红眼♂：