高中生物第2章第2节基因在染色体上课时作业新人教版必修21Word格式文档下载.docx

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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。

2．基因位于染色体上的实验证据

（1）实验现象

P　红眼（♀）×

白眼（♂）

　　　↓

F1　　　　红眼（♀、♂）

F2　红眼（♂、♀）　白眼（♂）

①显性性状为红眼。

②F2的性状分离比为红眼∶白眼＝3∶1，符合分离定律。

③F2中雌性个体的性状为红眼，雄性个体的性状分离比红眼∶白眼＝1∶1，说明性状表现与性别有关。

（2）实验现象的解释

①假说核心内容；

控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。

②实验解释：

F2

♂

♀　　

XW

Y

XWXW（红眼雌性）

XWY（红眼雄性）

Xw

XWXw（红眼雌性）

XwY（白眼雄性）

（3）验证方法：

测交。

（4）结论

实验证明了基因在染色体上。

（5）摩尔根新发现

观察图示，得出以下结论：

①一条染色体上有许多个基因。

②基因在染色体上呈线性排列。

二、孟德尔遗传规律的现代解释（阅读P30）

1．基因的分离定律的实质

（1）杂合子的体细胞中，一对等位基因位于一对同源染色体上，具有一定的独立性。

（2）等位基因的分离发生于减数分裂过程中，随着同源染色体的分离而分离，分别进入两个配子中，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）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。

　判断正误：

（1）萨顿用类比推理的方法为基因在染色体找到了实验证据。

（　　）

（2）基因和染色体行为存在着明显的平行关系。

（3）基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有许多基因。

（4）基因分离定律的实质是等位基因随非同源染色体的分开而分离。

（5）虽然摩尔根和孟德尔所用的实验材料不同，但都采用了“假说—演绎”的科学研究方法。

（6）由于控制果蝇眼色的基因只存在于X染色体上，所以该基因在遗传过程中不遵循基因的分离定律。

答案　

（1）×

（2）√　（3）√　（4）×

　（5）√　（6）×

一、基因位于染色体上的实验证据

1．果蝇的染色体组成

性别

雌性

雄性

图示

同源染色体

4对

常染色体

Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ

性染色体

XX

XY

染色体组成

6＋XX（同型）

6＋XY（异型）

2.果蝇杂交实验分析

（2）相关说明

①果蝇的红眼、白眼是一对相对性状。

②F1全为红眼，则红眼是显性性状。

③F2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白眼全为雄性其性状的表现与性别相联系，即控制眼色的基因位于X染色体上，Y染色体上没有相关基因。

各种果蝇的基因型及表现型如下表：

基因型

眼色

雌蝇

XWXW　XWXw　XwXw

红眼　红眼　白眼

雄蝇

XWY　XwY

红眼　白眼

（3）验证：

测交实验。

①过程：

②测交结果：

后代中红眼∶白眼＝1∶1，符合分离定律。

③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。

3．两种遗传研究方法归纳

（1）类比推理法。

萨顿根据蝗虫细胞中染色体与基因的平行关系，由可见的染色体的行为推测看不见的基因的行为，但这种方法得出的结论不一定是正确的，是一种思维的产物。

（2）假说—演绎法。

无论是孟德尔还是摩尔根，都利用该方法，先通过杂交实验发现问题，并提出解释问题的假说，然后再设计测交实验进行验证，在测交实验出现结果以前，先运用自己的假说预测实验结果即演绎。

1．萨顿和摩尔根分别采用了什么方法推测基因位于染色体上？

答案　萨顿采用的是类比推理的方法，摩尔根采用的是假说—演绎法。

2．果蝇细胞内的基因都位于染色体上吗？

答案　不是，细胞质内的基因不位于染色体上，只有核基因位于染色体上。

3．位于性染色体上的等位基因在遗传时是否遵循分离定律？

答案　遵循

1．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

D．若组合②的F1随机交配，则F2雄蝇中黑身白眼占

【问题导析】　

（1）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，通过第①组合可判断红眼属于显性性状。

（2）亲本中无论黑身作为母本或灰身作为母本，结果相同，说明果蝇体色的遗传与性别无关。

（3）亲本中红眼作为母本和白眼作为母本，结果不同，说明果蝇眼色的遗传与性别有关。

（4）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。

答案　C

【一题多变】

请推算第①组合的F2基因型的种类数，并计算纯合黑身红眼雌果蝇所占的比例。

答案　12种，

。

解析　亲本的基因型为HHXWXW和hhXwY，所以F1∶Hh×

Hh→F2三种基因型，其中HH占

、Hh占

、hh占

；

F1∶XWXw×

XWY→F2四种基因型，其中XWXw占

、XWXW占

、XWY占

、XwY占

，F2中基因型的种类数为3×

4＝12种。

纯合黑身红眼雌果蝇的基因型是hhXwXw，所占的比例＝

×

＝

二、基因分离定律和自由组合定律的比较及其细胞学基础

1．分离定律和自由组合定律的实质

定律

比较项目　　　

分离定律

自由组合定律

描述对象

一对同源染色体上的等位基因

分别位于两对或两对以上同源染色体上的两对或两对以上非等位基因

行为特点

分离具一定的独立性

分离或组合同时进行

发生时间

同时进行，均发生在减数第一次分裂的后期

结果

随同源染色体分开，等位基因分离

非同源染色体上的非等位基因自由组合

2.分离定律和自由组合定律的细胞学基础

3．孟德尔遗传规律的适用范围

（1）适合于真核生物，因为真核生物具有染色体，基因的分离或自由组合是随着染色体分离或自由组合而进行的。

（2）适合于能进行有性生殖的生物。

因为孟德尔遗传规律的细胞学基础是减数分裂，只有能进行有性生殖的生物才能进行减数分裂。

（3）自由组合定律发生在非同源染色体上的非等位基因之间。

基因分离定律和自由组合定律的细胞学基础分别是什么？

答案　基因分离定律的细胞学基础是同源染色体分离，等位基因分离；

基因自由组合定律的细胞学基础是非同源染色体上的非等位基因自由组合。

2．据下图，下列选项中不遵循基因自由组合定律的是（　　）

【问题导析】　

（1）本题图中等位基因有四对，其中位于同一对同源染色体上的等位基因是A、a和D、d以及B、b和C、c。

（2）在减数第一次分裂后期，两对同源染色体要彼此分离，同时非同源染色体自由组合。

只有位于非同源染色体上的非等位基因才会发生自由组合。

答案　A

1．本题图中的细胞若为精原细胞，请写出经过减数分裂后形成的精细胞的基因型（不考虑交叉互换）。

答案　形成四个精细胞，基因型有两种：

ABCD和abcd或AbcD和aBCd。

2．写出下图中等位基因、相同基因与非等位基因。

答案　等位基因：

A和a、D和d、E和e。

相同基因：

B和B、C和C。

非等位基因：

图中的五对基因互为非等位基因。

1.

下列关于染色体与基因关系的叙述，正确的是（　　）

A．染色体是由基因组成的

B．一条染色体相当于一个基因

C．基因的载体只能是染色体

D．染色体上的基因呈线性排列

答案　D

解析　染色体由DNA分子和蛋白质组成；

一条染色体上有很多基因；

基因的载体有染色体、线粒体和叶绿体等。

2.

摩尔根的重要贡献是（　　）

A．提出基因在染色体上的假说

B．预言了减数分裂的过程

C．用实验证明基因位于染色体上

D．首先提出了“基因”一词

3.

如图表示一对同源染色体及其上的等位基因，下列说法错误的是（　　）

A．1的染色单体与2的染色单体之间发生了交叉互换

B．B与b的分离发生在减数第一次分裂

C．A与a的分离仅发生在减数第一次分裂

D．A与a的分离发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂

解析　由图示可看出，发生交叉互换后，等位基因A与a在同源染色体上、姐妹染色单体上均有分布，故A与a的分离发生在减数第一次分裂同源染色体分开和减数第二次分裂姐妹染色单体分开时。

4.

关于性染色体及其基因遗传方式的叙述中，不正确的是（　　）

A．性染色体上基因的遗传与性别相联系

B．XY型生物的体细胞内一定含有两条异型的性染色体

C．体细胞内的两条性染色体是一对同源染色体

D．XY染色体上也可存在成对的等位基因

答案　B

解析　基因在性染色体上的性状遗传总是与性别相关，属于伴性遗传；

XY型生物中只有雄性个体的体细胞内含有两条异型的性染色体，雌性生物的体细胞内是两条同型的性染色体；

在XY染色体的同源区段上存在成对的等位基因。

【基础巩固】

1．下图能正确表示基因分离定律实质的是（　　）

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。

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

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。

3．关于右图中细胞的叙述，正确的是（　　）

A．含2对同源染色体

B．含1对同源染色体

C．含2对等位基因

D．含1个四分体

解析　图中细胞含2对同源染色