重难点突破：基因在染色体上-高考生物一轮复习（原卷版）

专题25基因在染色体上

1.萨顿的假说

类比中修理法

依据

基因和染色体行为存在着明显的平行关系।

|表现为

项目基因染色体

在杂交过程中保持完整性和在配子形成和受精过程中，形态结

生殖过程中

独立性构相对稳定

体细胞成对成对

存在

配子成单成单

成对基因一个来自父方,-一对同源染色体，一条来自父方，

体细胞中来源

个来自啦一条来自母方

非同源染色体上的非等位基

形成配子时非同源染色体自由组合

因自由组合

2.基因位于染色体上的实验证据（拓展探究）

⑴证明者：摩尔根。

（2）研究方法：假说一演绎法。

（3）研究过程

①观察实验（摩尔根先做了实验一，紧接着做了回交实验二）

—实验一（杂交实验）-

~P红眼（幻j""白眼⑺

F,红眼（？、＜/）

|F.雌雄交直

F?红眼？白眼（（/）

3/11/4

实验二：（回交实验）

-f,~红眼（幻x-白」”）

红般（？）白梨（幻红眼（＜/）白■（一）

Fi全为红眼=红眼为显性

1-2中红眼：白眼=3:符合基因的分离

定律

白眼性状的表现总是与幽相关联

③提出假说，进行解释

假说I：控制眼色的基因位于X非同假说2：控制眼色的基因位于X、Y

假说源区段，X染色体上有，而丫染色同源区段，X染色体和丫染色体上

体上没有都有

X*xwXUYX*x*XWY~

x

P红眼（?）“白眼（d）P红眼（幻白眼⑹

1111

配子X工X*Y配子X*X"Yw

1/

实验一X*XW^^XWYXWX*^^XWYW

F>红眼（辛）]红眼（d）F.红眼（？）]红眼（d）

图解

X*YX*Y*

w

X*,XwxwX'YxXWXWX"Y・

F红眼（辛）红眼（d）

F2红眼（？）红眼（d）2

X*X"X*X'Yx-X.Y・

红眼（幻白眼（d）红眼（?）白眼（d）

?xj?xcf

W回交Fi：XWX*X*Y*

回交Fl：X*XX-Y

/\/\/\/\

实验二配子XwX*X*Y配子X*x-x-Y、

小」mw:

图解

基因型X*XWX*YXWXW〉C*Y基因型X*XWX*Y*x-x*X-Y-

表现型红眼?红眼d白眼?£iHRcf我现型红眼?红眼d白眼?白眼d

比例1：】：1：I比例1：1：1：1

疑惑上述两种假设都能够解释E匕验一和实验二的实验现象

④演绎推理，验证假说

摩尔根依次做了实验一和实验二之后提出假设1,从而合理地解释了实验一和回交实验二。为了验证假设,

摩尔根设计了多个新的实验，其中有一组实验最为关健，即白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配，最后实验

的真实结果和预期完全符合，假设1得到了证实。请同学们利用上述的假说I和2,绘出“白眼雌果蝇与亲

木红眼雄果蝇交配”的实验的遗传图解并预测结果。

假假设1：控制眼色的基因位于X非同源区假说2：控制眼色的基因位于X、丫同源

说段，X染色体上有，而丫染色体上没有区段，X染色体和丫染色体上都有

白眼雌果蝇红眼雄果蝇白眼雌果蝇红眼雄果蝇

XWX*xX*YX*X*xXWY*

图

解

X*XWX-YX*XWX-Y*

红眼雌果蝇白眼雄果蝇红眼雌果蝇红眼雄果蝇

⑤得出结论：控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上。

⑥基因与染色体的关系：一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。

解题技巧

类比推理法与假说一演绎法的区别

项目假说一演绎法类比推理

在提出问题、作出假设的基础上演将未知的和已知的做比较，根据惊人的一致

原理

绎推理并设计实验得出结论性推理并得到结论

具有逻辑必然性，是科学结论，一

结论不具有逻辑必然性，仅是假说，不一定正确

定正确

孟德尔发现两大定律；摩尔根通过

萨顿假说:根据基因和染色体行为存在明显

实例果蝇杂交实验证明“基因在染色体

的平行关系推出基因在染色体上

上“

强化训练

一、单选题

1.下图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，正确的叙述是（）

IIIIIIII

黄白截朱深棒

身眼翅红红眼

眼眼

A.由图可推断该果蝇是白眼黄身截翅

B.果蝇的眼色由I对等位基因控制

C.图中所示的各个基因是同时并由同一个细胞完成表达的

D.朱红眼基因和深红眼基因在减数分裂过程中不能自由组合

2.萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”，而提出“基因在染色体上''的假说，以卜.哪项不属

于他所依据的“平行”关系（）

A.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

B.基因和染色体在体细胞中都是成对存在，且在形成配子时都彼此分离

C.非等位基因在形成配子时自由组合；非同源染色体在减数分裂中也是自由组合

D.作为遗传物质的DNA,是由两条反向平行的脱氧核甘酸长链盘绕而成的

3.下列关于遗传学研究的叙述，正确的是（）

A.沃森通过类比推理提出基因和染色体的行为存在明显的平行关系

B.类比推理的不具有逻辑的必然性，还需要观察和实验的检验

C.孟德尔的研究运用了假说一演绎法，其中的演绎是指进行实验以验证假说

D.萨顿测定了果蝇基因在染色体上的位置，说明基因在染色体上呈线性排列

4.果蝇I号染色体和IV号染色体上部分基因均影响到眼睛颜色及眼睛构造的形成，两条染色体上部分基因

的分布情况如图所示。下列有关叙述，正确的是（）

W白眼基因

i灰质基因

n机杼眼基因

Pr紫眼基因

I号染I色体IIV号染色体

A.图中基因为具有遗传效应的RNA片段B.图中W基因与i基因互为等位基因

C.在精子中可能同时包含图中四种基因D.减数分裂过程中四种基因间自由组合

5.美国科学家萨顿依据“基因和染色体的行为存在着明显的平行关系”，推出基因就在染色体上。下列叙述

错误的是（）

A.在杂交过程中基因和染色体都能保持完整性

B.在体细胞中基因和染色体都成对存在，在配子中只有成对中的一个（条）

C.成对的基因和染色体中的一个（条）来自父方，一个（条）来自母方

D.在减数分裂过程中，所有的非同源染色体自由组合，所有的非等位基因也自由组合

6.突变型果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示，下列叙述正确的是（）

X染色体2号染色体3号染色体

一一“•白眼,击一“粗糙眼

--衣翅外展

一一切焦刚毛

---〃紫眼

G黑檀体

A.紫眼基因pr、粗糙眼基因ru碱基种类和数fl一定不同

B.在有丝分裂后期图中的三条染色体之间可发生自由组合

C.在减数第二次分裂后期细胞的同一极可能有基因w、pr、e

D.减数第一次分裂前期2、3号染色体部分互换属于基因重组

7.豌豆、玉米、果蝇是遗传学研究常用的良好实验材料，下列说法不正确的是()

A.玉米是雌雄同株异花植物，所以做杂交实验时无需去雄

B.豌豆自花传粉且闭花受粉，做杂交实验时无需套袋

C.三种生物都具有易于区分的相对性状

D.三种生物的子代数量都多，易于表现出遗传的规律性

8.如图为某果蝇一个细胞中的三条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述正确的是()

常染色体X染色体X染色体

朱红晟盘暗栗K眼基因辰砂眼基因白眼基因辰砂眼基因红眼基因

(cn)(cl)(v)(w)(v)励

A.该果蝇形成的精细胞中可能含有基因W和v

B.朱红眼基因和暗栗色眼基因是一对等位基因

C.基因W与V、基因cn与cl的遗传均不遵循的分离定律

D.基因cn和v不可能同时存在「减数第二次分裂后期的细胞中

9.关于基因在染色体上的相关叙述正确的是()

A.萨顿和摩尔根在研究基因与染色体的关系时都运用了假说一演绎法

B.体细胞中基因成对存在，配子中只含I个基因

C.基因和染色体并不是一一对应的关系，一条染色体上含有很多个基因

D.细胞中所有的基因都位于染色体上

10.下列关于基因、DNA与染色体关系的研究，叙述错误的是()

A.苜先提出“基因”这一概念的是丹麦遗传学家约翰逊

B.萨顿通过研究蝗虫精、卵形成过程推测基因在染色体上

C.性染色体上的基因遗传时总是与决定性别相关联

D.染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个或2个DNA分子

11.摩尔根通过果蝇眼色的杂交实验，证明了萨顿的假说。下图为果蝇眼色杂交图解。下列相关叙述错误

的是()

p红眼（雌）X白眼（雄）

B红眼（雌、雄）

K雌雄交配

F2红.眼（雌、雄）白眼（雄）

3/41/4

A.摩尔根依据上述实验提出了白眼基因仅位于X染色体上的假说

B.F2中雄果蝇的白眼基因来自B中的红眼雌果蝇

C.果蝇群体中白眼性状在雄果蝇中出现的概率多于雌果蝇

D.选择图解中的雌、雄果蝇设计实验可以充分验证摩尔根的假说

12.果蝇的红眼基因A和白眼基因a位于X染色体上，现已知某对果蝇后代中雌性全是红眼，雄性中一半

红眼，一半白眼，则亲木的基因型是（）

A.XAXa和XAYB.XAXA和X，

C.X^Xa和XAYD.xaxa和X，

13.下列有关基因和染色体行为的叙述，错误的是（）

A.配子中只含有成对的等位基氏或同源染色体的一个或一条

B.等位基因或同源染色体在杂交和细胞分裂中均保持独立性

C.成对的等位基因或同源染色体均一个来自父方，一个来自母方

D.形成配子时，所有的非等位基因与非同源染色体均能自由组合

14.基于对染色体上相关基因的理解，下列表述正确的是（）

A.非等位基因都位于非同源染色体上

B.位于性染色体上的部分基因可以控制生物的性别

C.非同源染色体自由组合，使所有非等位基因自由组合

D.位于性染色体上的基因，不遵循孟德尔遗传规律

15.下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是（）

A.孟德尔等人首次通过实验证明基因在染色体上

B.姐妹染色单体相同位置上不可能存在等位基因

C.萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体上

D.基因在其唯一的载体——染色体上呈线性排列

16.孟德尔说，任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的合适性。下列有关杂交实验材

料的表述错误的是（）

A.山柳菊没有容易区分的相对性状，且花小难以做人工杂交实验

B.豌豆闭花受粉，在自然状态下一般都是纯种，结果既可靠，乂容易分析

C.选择豌豆种子形状和种皮颜色观察两对相对性状的杂交实验，实验周期最短

D.果蝇易饲养、繁殖快、子代数量多，常用作遗传学的研究材料

二、综合题

17.大麦是高度自交植物，配制杂种相当困难。育种工作者采用染色体诱变的方法培育获得三体品系，该

品系的一对染色体上有紧密连锁的两个基因，一个是雄性不育基因（ms）,使植株不能产生花粉，另•个是

黄色基因（r）,控制种皮的颜色。这两个基因的显性等位基因Ms能形成正常花粉，R控制茶褐色种皮，带

有这两个显性基因的染色体片段易位连接到另一染色体片段上，形成一个额外染色体，成为三体，该品系

的自交后代分离出两种植株，如下图所示。请回答下列问题：

ms

——雄性不育一>作为不育系

ms/一

三体［

MsR

X.//"/7TX——雄性可育--作为保护系

（1）已知大麦的体细胞染色体是7对，育成的新品系三体大麦麻细胞染色体为一条。

（2）三体大麦减数分裂时，若其他染色体都能正常配对，唯有这条额外的染色体，在后期随机分向•极，

其中花粉中有额外染色体的配子无授粉能力。三体大麦减数分裂结束后，产生的配子基因组成及比例是

（3）三体大麦自花授粉后，子代__________色种皮的个体为雄性不育，_________色种皮的个体与亲本一

样，雄性可育。子代黄色种皮的种子和茶褐色种皮的种子的理论比值为,这是因为

_____________________________________________________•>

18.摩尔根在研究果蝇时发现一只突变的白眼雄果蝇，并运用“假说一演绎法”证明了基因在染色体上，请结

合所学知识回答以卜问题：

（1）实验现象：让红眼雌果蝇和白眼雄果蝇作为亲本，杂交产生的B的雌雄果蝇均表现为红眼；然后再让

R的雌雄果蝇自由交配，发现F2的雄果蝇的表现型是,雌果蝇的表现型是o

（2）作出假设；摩尔根及其同事设想控制白眼的基因仅存在于_______上。

（3）演绎推理：摩尔根及其同事利用杂合红眼雌果蝇设计了一次测交实验。请用遗传图解的形式展示测交

实验过程。（相关基因用B、b表示）

（4）实验结论：基因在________上。

19.摩尔根用白眼雄果蝇和野生型红眼雌果蝇杂交，B雌雄果蛆均为红眼，B雌雄果蝇杂交，F2果蝇表现

型及比例如下，请回答问题。

P红眼（雌）X白眼（雄）

红眼

（雄、雄）

雌雄交配

红眼（雄、雄）白眼（雄）

F2

3/41/4

（1）红眼与白眼这对相对性状中显性性状为；这对相对性状的遗传符合

定律，理由________________o

（2）摩尔根及其同事分析实验结果，提出“控制白眼的基因位于X染色体上，而丫染色体上不含有它的等

位基因”的假说，依据是__________________________________o

（3）有同学提出另一种假说：控制果蝇眼色的基因可能同时位于X和丫染色体上。现有红眼果蝇、白眼

果蝇纯合品系各雌雄个体若干只，请选取合适的实验材料，通过设计一次杂交实验来排除这种“可能

①实验思路：选取进行杂交，观察并统计子代果蝇的表现型。

②预期实验结果及结论为：o

20.果蝇是常用的遗传学分析的材料，下图是果蝇的体细胞染色体组成，请据图回答：

（1）这是性果蝇。果蝇的体细胞内有个染色体组，图中有对等位基因，在产生的配子

中，正常条件下含ABCD基因的配子占

（2）研究发现，控制果蝇展翅的基因（C）位于3号染色体上，该基因纯合致死、若利用基因型为Cc的果

蝇逐代随机交配来保存C基因，则该方法（填“可行”或“不可行”），理由是。

（3）下图为某果蝇体细胞中的一对同源染色体，直刚毛基因（Z）对焦刚毛基因（z）为显性，棒眼基因（E）

对圆眼基因（e）为显性，两对等位基因的分布如图所示，下列叙述错误的是（只有一个正确答案）

焦刚毛棒眼

直刚毛圆眼

A.焦刚毛基因马棒跟基因在染色体上呈线性排列

B.Z、z和E、e这两对等位基因不遵循基因的自由组合定律

C.可通过焦刚毛及x直刚毛6的了代表现证明这对同源染色体是常染色体还是X染色体

D.e基因在减数分裂中有时会随姐妹染色单体片段交换，导致染色单体上非等位基因发生重组

21.1910年5月，在摩尔根果蝇实验室的大群野生.型红眼果蝇口出现了一只白眼雄果蝇。摩尔根用这只白

眼雄果蝇与红眼雌果蝇交配时，子一代不论雌雄都是红眼，但子二代中雌的全是红眼，雄的半数是红眼，

半数是白眼。如果雌雄不论，则子二代中红眼：白眼为3：1。由于白眼的遗传和性别相联系，于是摩尔根

提出如下假设：控制白眼的基因］用w表示）在X染色体上，而丫染色体上不含有它的显性等位基因，这

样上述遗传现象就可以得到合理解释。如图1所示；图2是几种性染色体异常果蝇的性别。请回答下列问

题：

P红眼（雌）X白眼（雄）

F1红眼（雌、雄）

］耳雌雄交配

F2红眼（雌、雄）白眼（雄）

3/41/4

XXYXOXXX（死亡）OY（死亡）

（雌性，可育）（雄性，不育）

图1图2

（1）果蝇作为遗传学研究的实验材料，优点有（至少答出二点）：..

（2）摩尔根的实验中，白眼性状的遗传与（常或X或丫）染色体的遗传相似。通过实验证明

了。

（3）后来摩尔根又利用实验中的果蝇进行了测交实验。请写出测交的亲本组合（写出表现型）、

测交后代的表现型及比例o

（4）果蝇卵原细胞产生XX型异常卵细胞的原因_________________________o白眼雌果蝇（X「X「Y）最多

能产生X\XrX\和四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇（XRY）杂交，子

代中红眼雌果蝇的基因型为。

22.阅读下列资料：

资料一：孟德尔用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交，在观察和统计分析的基础上，通过严谨

的推理和大胆的想像..对分离现象的原因提出了如下假说：生物的性状是由遗传因子决定的：体细胞中遗

传因子是成对存在的；生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配

子中；受精时，雌雄配子的结合是随机的。

资料二：萨顿发现，有一种蝗虫的体细胞中有24条染色体，生殖细胞中只有12条染色体。精子和卵细胞

结合形成的受精卵，又具有了24条染色体。蝗虫子代体细胞中的染色体数目，与双亲的体细胞染色体数目

一样。子代体细胞中的这24条染色体，按形态结构来分，两两成对，共12对，每对染色体中的一条来自

父方，另一条来自母方。

资料三：摩尔根及其同事用白眼雄果蝇与野生红眼雌果蝇杂交，得到的B均为红眼果蝇。继续用R雌雄果

蝇相互交配后，发现F2中不仅出现3：1的分离比，而且红眼果蝇中既有雌性也有雄性，而白眼果蝇中只有

雄性。请回答下列问