高中生物第二章基因和染色体的关系第2节基因在染色体上教学案新人教版必修2 16页

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 1 第 2 节 基因在染色体上 [学习导航] 1.理解“类比推理法”，通过比较基因和染色体的平行关系，掌握萨顿的假说。 2.结合教材 P29 图 2－9、2－10，理解“基因在染色体上”的实验证据。3.运用有关基因和染 色体的知识，阐明孟德尔遗传规律的细胞学基础和实质。 [重难点击] 1.萨顿推测基因在染色体上的“类比推理法”。2.摩尔根的实验过程。3.孟德 尔遗传规律的实质。 师：回顾减数分裂知识，思考：某生物体细胞含有一对同源染色体，它进行减数分裂，可以 产生几种类型的配子？含有两对同源染色体的呢？(2 种，4 种) 师：大家比较一下在配子的形成过程，即减数分裂过程中染色体和基因的行为变化，你们有 什么发现？可以提出什么样的假说？ 一、萨顿的假说 1．研究方法：类比推理法。 2．基因与染色体行为的类比 项目 基因的行为 染色体的行为 独立性 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， 具有相对稳定的形态结构 存在方 式 在体细胞中基因成对存在，在配子中只 有成对的基因中的一个 在体细胞中染色体成对存在，在配 子中只有成对的染色体中的一条 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 2 来源 体细胞中成对的基因一个来自父方，一 个来自母方 体细胞中成对的染色体(即同源染 色体)一条来自父方，一条来自母方 分配 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 期自由组合 3.结论：基因和染色体行为存在着明显的平行关系，基因是由染色体携带着从亲代传递给下 一代的，即基因就在染色体上。 类比推理是科学研究的重要方法之一，据此分析： 1．类比推理和假说—演绎法相比，有没有设计相应的验证实验？ 答案 没有。 2．通过类比推理得出的结论是否一定是正确的呢？ 答案 不是。类比推理得出的结论正确与否还需要观察和实验的检验。 知识整合 类比推理的结论不具有逻辑的必然性，只是假说；假说—演绎法得出的结论是科 学的、正确的。 1．下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的描述的是( ) A．基因在染色体上呈线性排列 B．体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的 C．基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在形成配子和受精过程中，具有相对稳定 的形态结构 D．体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此 答案 A 解析 基因在染色体上呈线性排列，是由摩尔根提出的。 2．已知果蝇的体细胞中有 4 对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该昆虫减数分裂产生配子 的说法，正确的是( ) A．果蝇的精子中含有成对基因 B．果蝇的体细胞中只含有一个基因 C．果蝇的 4 对同源染色体上含有的基因可以同时来自于父方，也可以同时来自于母方 D．在体细胞中，基因是成对存在的，在配子中只有成对基因中的一个 答案 D 解析 由于精子中无同源染色体，所以其中的基因均不成对，A 错误；果蝇的体细胞中含同 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 3 源染色体，所以基因都是成对的，且种类也很多，B 错误；同源染色体只能一条来自母方， 一条来自父方，不会同时来自母方或父方，C 错误。 二、基因位于染色体上的实验证据 1．实验材料——果蝇 (1)果蝇作为实验材料的优点：①相对性状多且明显；②培养周期短；③成本低；④容易饲养； ⑤染色体数目少，便于观察。 (2)果蝇体细胞内染色体的组成：果蝇体细胞中共有 4 对染色体，其中 3 对是常染色体，1 对 是性染色体。雌果蝇的性染色体是 XX，雄果蝇的性染色体是 XY。 2．观察现象 P 红眼(♀)×白眼(♂) ↓ F1 红眼(♀、♂) ↓雌雄交配 F2 3 4 红眼(♂、♀)、1 4 白眼(♂) (1)果蝇的红眼和白眼是一对相对性状。 (2)F1 全为红眼，红眼是显性性状。 (3)F2 中红眼∶白眼＝3∶1，符合分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。 (4)F2 中只有雄果蝇出现白眼性状，说明果蝇眼色的表现与性别相联系。 3．提出问题：白眼性状的表现为何总与性别相联系？ 4．作出假设，解释现象 (1)假设：白眼基因(用 w 表示)、红眼基因(用 W 表示)位于 X 染色体上。 (2)解释 ♂ ♀ 1 2 XW 1 2 Y 1 2 XW 1 4 XWXW (红眼雌性) 1 4 XWY (红眼雄性) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 4 1 2 Xw 1 4 XWXw (红眼雌性) 1 4 XwY (白眼雄性) 5.演绎推理——测交 (1)过程 (2)测交结果：后代中红眼∶白眼＝1∶1，符合分离定律。 6．实验结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于 X 染色体上，从而证明了基因在染色体上。 7．基因和染色体关系 摩尔根进一步证明了：一条染色体上有许多个基因；基因在染色体上呈线性排列。 果蝇的红眼(W)对白眼(w)是显性，控制眼色的基因位于 X 染色体上。现用一对果蝇杂交，一 方为白眼，另一方为红眼，杂交后 F1 中雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼，请回答： 1．亲代果蝇的基因型是怎样的？ 分析 F1 中雄果蝇均为白眼，因此，亲本雌果蝇一定为纯合子，也就是 XwXw；子代雌果蝇均 为红眼，亲代的雄果蝇一定含有 XW，所以为 XWY。 答案 XwXw 和 XWY。 2．上述过程的遗传图解是怎样的？ 答案 如图所示 3．若让 F1 中的雌雄果蝇交配，F2 的表现型和比例是怎样的？ 答案 红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝1∶1∶1∶1。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 5 3．用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验，结果如表所示。下列说法不正确的 是( ) P F1 ①♀灰身红眼×♂黑身白眼 ♀灰身红眼、♂灰身红眼 ②♀黑身白眼×♂灰身红眼 ♀灰身红眼、♂灰身白眼 A.果蝇的灰身、红眼是显性性状 B．由组合②可判断控制眼色的基因位于 X 染色体上 C．若组合①的 F1 随机交配，则 F2 雌蝇中纯合的灰身红眼占 1/16 D．若组合②的 F1 随机交配，则 F2 中黑身白眼的概率为 1/8 答案 C 解析 在果蝇的灰身和黑身中，灰身属于显性性状；在果蝇的红眼和白眼中，通过组合①可 判断红眼属于显性性状。亲本中无论黑身作为母本或灰身作为母本，子代雌雄个体全为灰身， 说明果蝇体色的遗传与性别无关。亲本中红眼作为母本和白眼作为母本，子代雌雄个体性状 不同，说明果蝇眼色的遗传与性别有关。确定亲本的基因型时，要根据基因的分离定律一对 对地进行分析，然后综合写出某个体的基因型。 4．下列关于基因和染色体关系的叙述中，正确的是( ) A．基因全部在染色体上 B．基因在染色体上呈线性排列 C．一条染色体上有一个基因 D．染色体就是由基因组成的 答案 B 解析 基因和染色体行为存在着明显的平行关系，但细胞质中也有少量基因存在。基因在染 色体上呈线性排列，这也说明一条染色体上有许多个基因。染色体主要由 DNA 和蛋白质组成。 三、孟德尔遗传规律的现代解释 1．基因的分离定律的实质 (1)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。 (2)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 (1)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。 (2)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 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 6 基因自由组合。 如图是某生物细胞内染色体和基因的分布图，①和②、③和④是两对同源染色体，请回答： 1．图中属于等位基因的有哪些？ 分析 等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制着相对性状的基因。如题图所示，A 与 a、B 与 b、C 与 c 都是等位基因。 答案 A 与 a、B 与 b、C 与 c。 2．图中非等位基因有哪些？ 分析 非等位基因在体细胞内有两种存在方式，一是非同源染色体上的基因互为非等位基因， 如图中 A(或 a)和 C(或 c)、B(或 b)和 C(或 c)，二是同源染色体上的非等位基因，如图中 A(或 a)和 B(或 b)等。 答案 A(或 a)和 C(或 c)、B(或 b)和 C(或 c)、A(或 a)和 B(或 b)。 3．上述非等位基因中，能自由组合的是哪些？ 答案 非同源染色体上的非等位基因能自由组合，即 A(或 a)和 C(或 c)、B(或 b)和 C(或 c)。 4．不考虑交叉互换，该生物能产生几种配子？ 答案 4 种：ABC、ABc、abC、abc。 知识整合 等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制着相对性状的基因；非等位基 因在体细胞内有两种存在方式，一是非同源染色体上的非等位基因，二是同源染色体上的非 等位基因；非同源染色体上的非等位基因才能自由组合。 5.如图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因，下列有关叙述正确的是 ( ) A．从染色体情况上看，该果蝇只能形成一种配子 B．e 基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 7 C．形成配子时基因 A、a 与 D、d 之间不能自由组合 D．只考虑 3、4 与 7、8 两对染色体时，该个体能形成四种配子，并且配子数量相等 答案 D 解析 由图可知，该果蝇为雄性个体，图中 7 为 X 染色体，8 为 Y 染色体，因此，从染色体 情况上看，它能形成 X、Y 两种配子；e 基因位于 X 染色体上，Y 染色体上没有它的等位基因， 所以 e 基因控制的性状，在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率；A、a 与 D、 d 位于两对同源染色体上，减数分裂时，A、a 与 D、d 之间能够自由组合；只考虑 3、4 与 7、 8 两对同源染色体时，该果蝇基因型可写成 DdXeY，产生 DXe、dXe、DY、dY 四种配子且数量相 等，即各占 1/4。 6．下列有关减数分裂过程中基因和染色体变化的叙述，不正确的是( ) A．减数分裂时，同源染色体分开，等位基因也随之分离 B．染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开 C．非同源染色体自由组合，其上的非等位基因也可以自由组合 D．性染色体上的基因都是成对存在的 答案 D 解析 在性染色体上，有些基因不是成对存在的，如果蝇的眼色基因位于 X 染色体上，而在 Y 染色体上没有与之相对应的等位基因。 1．1903 年，萨顿关于“基因位于染色体上”的假说是如何提出来的( ) A．运用假说—演绎法提出的 B．通过蝗虫实验运用类比推理提出的 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 8 C．运用系统论分析法提出的 D．通过摩尔根的果蝇红、白眼杂交实验提出的 答案 B 2．关于基因和染色体关系的叙述，错误的是( ) A．等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上 B．基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有许多个基因 C．萨顿使用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说 D．摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上 答案 A 解析 在杂种生物体内，同源染色体的同一位置上控制着相对性状的一对基因叫做等位基因， A 错误。 3．果蝇的红眼对白眼为显性，且控制眼色的基因在 X 染色体上。下列杂交组合中，通过眼色 即可直接判断子代果蝇性别的一组是( ) A．杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇 B．白眼雌果蝇×红眼雄果蝇 C．杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇 D．白眼雌果蝇×白眼雄果蝇 答案 B 解析 “通过眼色即可直接判断子代果蝇性别”即子代雌性和雄性的果蝇眼色不同。若红眼 由基因 A 控制、白眼由基因 a 控制。A 项，XAXa×XAY→雌性都是红眼，雄性 1/2 红眼、1/2 白 眼，不能根据眼色判断子代果蝇性别；B 项，XaXa×XAY→雌性都是红眼，雄性都是白眼，可根 据眼色判断子代果蝇性别；C 项，XAXa×XaY→后代雌雄各 1/2 红眼和 1/2 白眼，不能根据眼色 判断子代果蝇性别；D 项，XaXa×XaY→后代全是白眼，不能根据眼色判断子代果蝇性别。 4．如图所示为某生物正在进行分裂的细胞，等位基因 A 和 a 位于染色体的位置(不考虑交叉 互换)可能是( ) A．A 位于①上，a 位于⑤上 B．A 位于⑤上，a 位于⑦上 C．A 和 a 分别位于⑤和⑧上 D．A 和 a 分别位于②和⑥上 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 9 答案 C 解析 等位基因位于同源染色体上。 5．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)绘出果蝇的基因在染色体上位置图的第一位学者是________。 (3)染色体的主要成分是________和________。 (4)图中染色体上的朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因吗？为什么？ ________________________________________________________________________。 答案 (1)平行 (2)摩尔根 (3)DNA 蛋白质 (4)不是；等位基因应位于一对同源染色体的 同一位置上，而图中朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上 解析 基因与染色体行为存在着明显的平行关系。染色体的主要成分是 DNA 和蛋白质。朱红 眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上，不是等位基因。 课时作业 [学考达标] 1．科学的研究方法是取得成功的关键，假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法， 人类探索基因神秘踪迹历程中，进行了如下研究： ①1866 年孟德尔的豌豆杂交实验：提出了生物的性状由遗传因子(基因)控制 ②1903 年萨顿 研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程，提出假说：基因在染色体上 ③1910 年摩尔根进行果蝇 杂交实验：找到基因在染色体上的实验证据。 他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为( ) A．①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理 B．①假说—演绎法 ②类比推理 ③类比推理 C．①假说—演绎法 ②类比推理 ③假说—演绎法 D．①类比推理 ②假说—演绎法 ③类比推理 答案 C 解析 孟德尔提出生物的性状由遗传因子控制和摩尔根找到基因在染色体上的实验证据运用 的都是假说—演绎法。萨顿提出基因在染色体上的假说运用的是类比推理。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 10 2．下列关于果蝇的叙述，错误的是( ) A．体细胞中有 4 对同源染色体，其中有 3 对常染色体，1 对性染色体 B．白眼雄果蝇的白眼色基因位于 X 染色体上，Y 染色体上无等位基因 C．白眼雄果蝇产生的配子中一半含有白眼色基因，一半不含白眼色基因 D．白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，后代全部表现为红眼果蝇 答案 D 解析 设控制红眼与白眼的基因用 W、w 表示，白眼雌果蝇产生的配子为 Xw 一种，红眼雄果 蝇产生的配子有 XW 和 Y 两种，雌雄配子随机结合，产生 XWXw 和 XwY，雌果蝇全为红眼，雄果蝇 全为白眼。 3．决定果蝇眼色的基因位于 X 染色体上，其中 W 基因控制红色性状，w 基因控制白色性状。 一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代中不可能出现的是( ) A．红眼雄果蝇 B．白眼雄果蝇 C．红眼雌果蝇 D．白眼雌果蝇 答案 D 解析 先写出亲代基因型。红眼雌果蝇：XWXW 或 XWXw；红眼雄果蝇：XWY。若 XWXW×XWY→XWXW(红 眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)；若 XWXw×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWXw(红眼雌果蝇)、XWY(红眼 雄果蝇)、XwY(白眼雄果蝇)。可见，后代中不可能有白眼雌果蝇。本题还可以采用直选法将 D 项选出，因为亲代红眼雄果蝇的基因型为 XWY，其中的 XW 肯定要传给子代雌果蝇，而子代雌 果蝇中只要存在一个 W 基因，就肯定表现为红眼。 4．果蝇的红眼基因(B)对白眼基因(b)为显性，位于 X 染色体上；腹部有斑与无斑是一对相对 性状(其表现型与基因型的关系如下表)。现用无斑红眼(♀)与有斑红眼(♂)进行杂交，产生 的子代有：①有斑红眼(♀)，②无斑白眼(♂)，③无斑红眼(♀)，④有斑红眼(♂)。以下分 析正确的是( ) AA Aa aa 雄性 有斑 有斑 无斑 雌性 有斑 无斑 无斑 A.②的精巢中可能存在含两条 Y 染色体的细胞 B．①与有斑白眼的杂交后代不可能有无斑果蝇 C．亲本无斑红眼(♀)的基因型为 AaXBXb 或 aaXBXb D．②与③杂交产生有斑果蝇的概率为 1/8 答案 A 解析 精巢中既有进行有丝分裂的细胞，也有进行减数分裂的细胞，有丝分裂后期和减数第 二次分裂后期，着丝点断裂，姐妹染色单体彼此分开，原本连在一起的两条 Y 染色单体分开 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 11 形成了两条 Y 染色体，A 项正确；①与有斑白眼雄蝇(基因型为 AAXbY 或 AaXbY)杂交可以产生 基因组成为 Aa 的后代(雌性表现无斑)，B 项错误；由子代出现②无斑白眼雄蝇(基因组成为 aaXbY)可推出亲本的基因型为 AaXBXb、AaXBY，C 项错误；子代②无斑、③无斑的基因组成分别 是 aa、Aa(占 2/3)或 aa(占 1/3)，两者杂交后代中无 AA 个体，雌蝇全表现无斑，基因组成为 Aa 的雄蝇表现有斑性状，其概率为 2/3×1/2×1/2＝1/6，D 项错误。 5．某高等生物基因型为 AaBb，经减数分裂能产生四种数量相等的配子。下图为其体内的某 个细胞，则( ) A．该状态下的细胞发生了非同源染色体自由组合 B．②与④上的基因分离体现了分离定律 C．图中基因位点①②③④可能分别是 A、b、B、b D．该细胞②④为同源染色体 答案 C 解析 该题图为有丝分裂后期图，不会发生非同源染色体自由组合；②与④上的基因分离的 原因是着丝点分裂，不能体现分离定律。 6．下图能正确表示基因分离定律实质的是( ) 答案 C 解析 分离定律是指在减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，并分别进入 两个配子中。A、B 项中不存在等位基因，D 项中未体现分离。 [高考提能] 7．下列关于人类染色体、基因和减数分裂的叙述中，错误的是( ) A．基因的主要载体是染色体，所以染色体和基因的行为具有平行关系 B．在体细胞中，等位基因存在于成对的同源染色体上 C．减数分裂过程中，等位基因随着同源染色体的分开而分离 D．正常情况下，每个配子都含有体细胞中的每一对等位基因 答案 D 解析 人的细胞核基因全部位于染色体上，而细胞核是基因的主要储存部位，所以染色体是 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 12 基因的主要载体；在体细胞中，基因成对存在于同源染色体上；染色体和基因的行为具有平 行关系，如等位基因随着同源染色体的分开而分离；由于在减数第一次分裂后期同源染色体 的分离，导致了在配子中不含有等位基因。 8．红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1 全是红眼，F1 自由交配所得的 F2 中红眼雌果蝇 121 只，红眼雄果蝇 60 只，白眼雌果蝇 0 只，白眼雄果蝇 59 只，则 F2 产生的配子中具有 R 和 r 的卵细胞及具有 R 和 r 的精子的比例是( ) A．卵细胞：R∶r＝1∶1，精子：R∶r＝3∶1 B．卵细胞：R∶r＝3∶1，精子：R∶r＝3∶1 C．卵细胞：R∶r＝1∶1，精子：R∶r＝1∶1 D．卵细胞：R∶r＝3∶1，精子：R∶r＝1∶1 答案 D 解析 亲代红眼雌果蝇基因型可能为 XRXR、XRXr，白眼雄果蝇基因型为 XrY，因 F1 全为红眼个 体，所以亲代红眼雌果蝇的基因型只能为 XRXR，F1 中红眼雄果蝇基因型为 XRY，红眼雌果蝇的 基因型为 XRXr，二者交配，F2 的基因型及其比例为 XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY＝1∶1∶1∶1；其表现 型及其比例为红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1∶1。F2 中红眼雌果蝇(1/2XRXR、 1/2XRXr)产生的卵细胞有两种类型 R∶r＝3∶1；F2 中红眼雄果蝇(1/2XRY)和白眼雄果蝇(1/2XrY) 产生含 R、r 的精子的比例为 1∶1。 9．果蝇的红眼和白眼是由 X 染色体上一对等位基因控制的，现有一对红眼果蝇交配，F1 中出 现了白眼果蝇。若 F1 的雌雄果蝇自由交配，则 F2 中红眼与白眼的比例为( ) A．3∶1 B．5∶3 C．13∶3 D．7∶1 答案 C 解析 果蝇眼色是伴 X 染色体隐性遗传，红眼是显性，白眼是隐性。由题意可知，若用 A、a 表示相关基因，则 F1 的基因型是 XAXA、XAXa、XAY、XaY，雌性个体中 XAXA、XAXa 各占 1/2，雄性 个体中 XAY、XaY 也是各占 1/2，随机交配后，计算出白眼的比例即可。白眼占的比例为 (1/2×1/2×1/4)＋(1/2×1/2×1/2)＝3/16，因此，红眼的比例为 13/16。 10．如图是某红眼果蝇细胞分裂示意图(用 B、b 表示相关基因)，若图Ⅲ中的 a 与一只异性红 眼果蝇产生的配子结合发育成一只白眼雄果蝇，则 d 与异性红眼果蝇产生的配子结合发育成 的果蝇表现型为( ) A．白眼雄果蝇 B．红眼雄果蝇 C．白眼雌果蝇 D．红眼雌果蝇 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 13 答案 D 解析 据图Ⅰ可知该果蝇为雄果蝇，基因型为 XBY。由 a 与一只异性红眼果蝇(XBXb)产生的配 子(Xb)结合发育成一只白眼雄果蝇(XbY)，可知 a 含 Y 染色体，则 d 含 X 染色体且携带决定红 眼的基因(XB)，与异性红眼果蝇产生的配子结合发育成的果蝇表现型为红眼雌果蝇(XBX－)。 11.如图为果蝇体细胞的染色体图解，图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y 表示染色体，A、a、B 表示基因。 请据图回答下列问题： (1)此图所示果蝇的性别是________。细胞中有染色体______条。其中性染色体和常染色体 分别是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)此果蝇的基因型是__________。如果此图表示果蝇的一个精原细胞，则减数分裂后该精原 细胞产生的配子的基因型有________种。该果蝇可产生基因型为________________________ 的配子。在产生配子时，遵循的遗传规律有__________________________________________。 (3)若 B、b 分别控制果蝇眼睛的红色和白色，A、a 分别控制果蝇翅的长和短，则短翅白眼雌 果蝇的基因型是__________。 答案 (1)雄性 8 性染色体是 X、Y，常染色体是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ (2)AaXBY 2 AXB、AY、aXB、 aY 分离定律和自由组合定律 (3)aaXbXb 解析 (1)由于该果蝇含有 X 和 Y 性染色体，故性别为雄性。除了两条性染色体外，其余的染 色体是常染色体。(2)根据图中的基因种类和位置，可写出此果蝇的基因型(AaXBY)，注意性 染色体上的基因写法。一个精原细胞只能形成 2 种类型的精子，但该个体可以形成 4 种精子。 由于存在控制不同性状的基因，且它们位于非同源染色体上，故基因除了遵循分离定律外还 遵循自由组合定律。(3)由于白眼和短翅为隐性，故短翅白眼雌果蝇的基因型为 aaXbXb。 12．豌豆豆荚的颜色绿色(A)对黄色(a)为显性，豆荚的形状饱满(B)对不饱满(b)为显性，如 图 1 所示甲、乙、丙、丁分别表示四株豌豆体细胞中染色体和基因的组成。据图回答下列问 题： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 14 (1)图 1 乙中的等位基因是________；若豌豆基因型如图 1 甲所示，则其能产生________种类 型的花粉。 (2)图 1 中，__________和________两种豌豆杂交后代的性状分离比是 3∶1；图 1 甲豌豆和 其余三种豌豆中的________豌豆杂交后代的性状分离比是 1∶1。 (3)图 1 中的两种豌豆杂交，其后代表现型的比例如图 2 所示，这两种豌豆分别是图 1 中的 ____________(从“甲、乙、丙、丁”选择)，它们的杂交后代中，表现型与双亲不同的个体 所占比例是________，与双亲表现型不同的个体中能稳定遗传的个体所占比例是________。 答案 (1)B 和 b 4 (2)甲 乙 丙 (3)甲和丁 1 4 1 2 解析 (1)图 1 乙中 B 和 b 为等位基因，图 1 甲可产生 22＝4 种类型的配子(花粉)。(2)图 1 中甲与乙杂交时，其子代为(Aa×AA)×(Bb×Bb)组合后性状分离比为 3∶1，甲与丙杂交其子 代类型为 2 种(1×2)，比例为 1∶1。(3)由图 2 知，子代中豆荚绿色∶黄色＝75∶25＝3∶1， 豆荚饱满∶不饱满＝50∶50＝1∶1，则图 1 中甲、丁杂交符合该分离比，其杂交后代中表现 型不同于双亲的比例为 1－ 3 4 ×1 2 ＋3 4 ×1 2 ＝1 4 ，与双亲表现型不同的个体中能稳定遗传的个体 (纯合子)所占比例为1 2 即 aaB 与 aabb 中纯合子所占比例应为1 2 。 13．实验室中现有一批未交配过的纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇。已知长翅和残翅这对 相对性状受一对位于Ⅱ号同源染色体上的等位基因控制。现欲利用以上两种果蝇研究有关果 蝇灰体与黑檀体性状的遗传特点(说明：控制果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上，所有果 蝇均能正常繁殖、存活)。请设计一套杂交方案，同时研究以下两个问题：问题一，研究果蝇 灰体、黑檀体是否由一对等位基因控制，并作出判断。问题二，研究控制灰体、黑檀体的等 位基因是否也位于Ⅱ号同源染色体上，并作出判断。 (1)杂交方案： ①选取______________和______________两亲本杂交得 F1； ②F1__________________得 F2； ③分析判断。 (2)对问题一的推断及结论： 若 F2 出现性状分离，且灰体与黑檀体果蝇数目之比为__________，说明控制该对性状的是一 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 15 对等位基因；反之，则不是由一对等位基因控制的。 (3)对问题二的推断及结论： 如果 F2 出现________种性状，且性状分离比为________________，说明性状的遗传符合自由 组合定律，因此控制灰体、黑檀体的这对等位基因不是位于Ⅱ号同源染色体上。反之，则可 能位于Ⅱ号同源染色体上。 答案 (1)①长翅灰体 残翅黑檀体 ②雌雄果蝇杂交 (2)1∶3 或 3∶1 (3)4 9∶3∶3∶1 解析 如果果蝇灰体、黑檀体是由一对等位基因控制的，则该对性状的遗传符合基因的分离 定律，F2 的性状分离比表现为 3∶1，否则就不是由一对等位基因控制的；如果控制灰体、黑 檀体的等位基因不位于Ⅱ号同源染色体上，则体色和翅形这两对相对性状的遗传遵循基因的 自由组合定律，F2 的性状分离比是 9∶3∶3∶1，否则控制果蝇体色的基因就可能位于Ⅱ号同 源染色体上。 [真题体验] 14．(2012·天津，6)果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于 X 染色体上；长翅基因 (B)对残翅基因(b)为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交 配，F1 的雄果蝇中约有1 8 为白眼残翅。下列叙述错误的是( ) A．亲本雌果蝇的基因型是 BbXRXr B．亲本产生的配子中含 Xr 的配子占1 2 C．F1 出现长翅雄果蝇的概率为 3 16 D．白眼残翅雌果蝇能形成 bbXrXr 类型的次级卵母细胞 答案 C 解析 结合题干信息可知，双亲均为长翅，F1 中有残翅，则双亲基因型为 Bb 和 Bb，F1 中长翅∶ 残翅＝3∶1，已知 F1 的雄果蝇中约有1 8 为白眼残翅，因为残翅占1 4 ，可推知白眼占1 2 ，得出亲 本雌果蝇为红眼长翅果蝇，基因型是 BbXRXr，亲本雄果蝇基因型为 BbXrY。亲本雌果蝇的卵细 胞中 Xr 占1 2 ，亲本雄果蝇的精子中 Xr 占1 2 ，亲本产生的配子中含 Xr 的配子占1 2 ，A 和 B 正确； F1 出现长翅的概率为3 4 ，出现长翅雄果蝇的概率为3 4 ×1 2 ＝3 8 ，C 错误；白眼残翅雌果蝇的基因 型为 bbXrXr，其初级卵母细胞基因型为 bbbbXrXrXrXr，经减数第一次分裂后，次级卵母细胞的 基因型为 bbXrXr，D 正确。 15．(2015·全国Ⅱ，32)等位基因 A 和 a 可能位于 X 染色体上，也可能位于常染色体上，假 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 16 定某女孩的基因型是 XAXA 或 AA，其祖父的基因型是 XAY 或 Aa，祖母的基因型是 XAXa 或 Aa，外 祖父的基因型是 XAY 或 Aa，外祖母的基因型是 XAXa 或 Aa。不考虑基因突变和染色体变异，请 回答下列问题： (1)如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的 2 个显性基因 A 来自于祖辈 4 人中 的具体哪两个人？为什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)如果这对等位基因位于 X 染色体上，那么可判断该女孩两个 XA 中的一个必然来自于 ________(填“祖父”或“祖母”)，判断依据是______________________________________； 此外，________(填“能”或“不能”)确定另一个 XA 来自于外祖父还是外祖母。 答案 (1)不能。女孩 AA 中的一个 A，必然来自于父亲，但因为祖父和祖母都含有 A，故无法 确定父亲传给女儿的 A 是来自于祖父还是祖母；另一个 A 必然来自于母亲，也无法确定母亲 传给女儿的 A 是来自于外祖父还是外祖母 (2)祖母 该女孩的一个 XA 来自父亲，而父亲的 XA 一定来自祖母 不能 解析 (1)解答本题可采用画图分析法： 可见，祖辈 4 人中都含有显性基因 A，都有可能传递给该女孩。 (2)如图 该女孩的其中一个 XA 来自父亲，其父亲的 XA 来自该女孩的祖母；另一个 XA 来自母亲，而女孩 母亲的 XA 可能来自外祖母也可能来自外祖父。