2.2基因在染色體上

0目標導航

教學目標

課程標準目標解讀

有性生殖中基因的分離和重組導致雙親后代的基因1.基于基因和染色體的相關事實，運用歸納、概括、

組合有多種可能。演繹推理等科學思維，闡明基因在染色體上，進一步

1.說明進行有性生殖的生物體，其遺傳信息通過配體會假說-演繹法。

子傳遞給子代。2.從基因和染色體關系的角度，對孟德爾遺傳規律

2,闡明有性生殖中基因的分離和自由組合使得子代作出現代解釋。

的基因型和表現型有多種可能,并可由此預測子代的3.認同科學研究需要豐富的想象力.敢于質疑、探

遺傳性狀。索求真的科學精神，以及對科學的熱愛。

毆學重圖

1.基因位于染色體上的假說和實驗證據。

2.對孟德爾遺傳規律作出現代解釋。

教學難點

1.對果蠅雜交實驗結果的解釋和驗證。

2.等位基因與同源染色體、非等位基因與非同源染色體的關系。

顫知識情井

妥、知識點01薩頓假說

(1)基因和染色體都保持獨立性和完整性。

(2)體細胞中基因和染色體都是成對存在的。

(3)形成配子時，等位基因和同源染色體彼此分離。

(4)形成配子時，非等位基因自由組合，非同源染色體隨機進入配子。

基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因就在染色體上。

叁、知識點02實驗證據：摩爾根的果蠅眼色雜交實驗（假說—演繹法）

材料：果蠅

易飼養:繁殖快，后代多；有多對易于區分的相對性狀；染色體數目少，易于區分。

Wildtype

=—黃身，一朱紅眼:—黃身AA

白眼

U一白眼一或翅

=—紅寶石眼紅寶石眼

一紅寶石眼J—

=截翅5—M

一白眼!朱紅歌

朱紅眼一黃身

5:一深紅眼

=—深紅眼一深紅眼

■棒眼■球眼

—棒眼

短硬毛—短疲毛S—短硬毛

甲乙丙MutantType

aa

實驗:

（一）實驗現象

?

紅眼（雌,雄）顯隱性？

纖的（雌雄）白眼（雄）說明什么？

31說明什么？

（二）提出問題，作出假設

IVIVIII區段非同源區段

n區段同源區段

M

nin11JBI區段非同源區段

2XXxYaXY

假設一：控制白眼的基因在常染色體上。

假設二：控制白眼的基因在X、Y染色體上。

假設三：控制白眼的基因只在Y染色體上，而X染色體上沒有它的等位基因.

假設四：控制白眼的基因只在X染色體上，而Y上不含有它的等位基因。

（三）經過推理、想象提出假說

摩爾根及其同事設想，控制白眼的基因（W）僅在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因。

雌果蠅種類：紅眼（X'%”）、紅眼（X、'XW）、白眼（XWXW）

雄果蠅種類：紅眼（X''Y）、白眼（XWY）

（四）對實驗現象的解釋

P配子Fi

（五）根據假說進行演繹推理

配子

測交后代XVVXWXWYXWXWXWY

紅眼雌、紅眼雄、白眼雌、白眼雄

測交后代XWXWXWYXWXWX”Y

126132120115

紅眼白眼

11

與理論推測一致，完全符合假說，假說完全正確!

（七）得出結論

摩爾根通過實驗，將一個特定的基因（控制白眼的基因W）和一條特定的染色體（X染色體）聯系起來。

從而用實驗證明了：基因在染色體上。

叁、知識點03孟德爾遺傳規律的現代解釋

基因分離定律的實質是：等位基因隨同源染色體的分開而分離

基因自由組合定律的實質是：同源染色體上的等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組

合。

自由組合定律適用范圍：

（1）進行有性生殖的真核生物的細胞核遺傳

（2）兩對及以上等位基因位于不同對同源染色體上

良跖拓展

考點01摩爾根的假設

教材中摩爾根假設了W基因只在X染色體上，Y染色體上或X、Y同源區段上可以有么？

摩爾根根據果蠅的Y染色體大于X的特點，一共做了三種核設：

①假定w基因只在Y染色體上，X沒有；

如果控制白眼的基因在Y染色體上，而X染色體不含有它的等位基因，則該假設不能解釋摩爾根果蠅

雜交實驗中的白眼性狀遺傳現象。

p配子

IXX紅麒（雌）?2）|xx紅眼工雌）|（注：敘走XX為虹，如果不是

H3UM，焦直授與食以維累不符）

|口、白嶷《*「小0E-白限（選）|一<F1出S!白蒙MM與難FI和）

②w基因只在X上，而Y上沒有；

如果控制白眼的基因（用w表示）在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因（假設1）,上述

遺傳現象就可以得到合理的解釋。

PXBXBXXbY

I

F]XB妙XBY

l雌雄交配

BBBbBb

F2XXsXXxXYSXY

在該假設下，果蠅的基因型應表示為:

紅白

雌XBXBxB妙xbxb

雄XBY妙Y

用紅眼果蠅進行測交，預計應得到如下結果:

顯性隱性個

后代基因型后代表現型

個體體

BB?E?bB

AVAYAAAyvI全紅

b

XTBbbb

Bbxxxx

AvAv雌雄兩種表現各半

XBYXbY

XBYxbxbXBXbXbY雌紅雄白

發現預測的結果與實驗結果相符，證明假說是正確的。

③w基因在X、Y的同源區段上。

如果控制果蠅眼色基因在X染色體和Y染色體上存在等位，摩爾根果蠅雜交實驗中的白眼性狀遺傳現

象仍然可以合理解釋。

PXBXBXXbYb

FiXB妙XBYb

l雌雄交配

BBBbBb

F2XX.XX.XYK妙a

用紅眼果蠅進行測交，預期應得到如下結果:

顯性隱性

后代基因型后代表現型

個體個體

BBBbBb

AVAVXXXY全紅

XbYbxBxbxbxb

Bb雌雄兩種表現各

AYAY

XBYbXb?半

xYxMxM全紅

BbbbBbbb

AYY1xxXXXY雌紅雄白

XbYBxbxbxby5雌白雄紅

然而實驗的結果卻為:

測交類型后代表現型

全紅

顯?X隱力

雌雄兩種表現各半

顯才x隱?雌紅雄白

預測的結果與實驗結果不符，證明假說是不成立的。

【典例1】薩頓提出“控制生物性狀的基因位于染色體上”的假說，摩爾根起初對此假說持懷疑態度，他與同

事設計果蠅雜交實驗對此進行研究，雜交實驗圖解如圖I:

P紅眼3”白眼陛）

匕紅眼儂、雄）

圻掘雄交配

吃紅眼儂、雄）白眼作）

3/41/4

圖1

摩爾根等人提出的假設能合理解釋圖1的遺傳現象，還通過測交等方法試圖驗證他們提出的假設。圖2

是他們所做的測交實驗之一：

P紅段｛F|白眼《雄》

?

測交子代紅眼《年》紅眼（堆）白眼（解）白般（及）

1/41/41/41/4

困2

同時期的生物學家發現，果蠅體細胞中有4對染色體（其中3對常染色體，1對性染色體）。

請幫助理清果蠅眼色遺傳研究的思路，并回答有關問題：

（1）通過分析，圖1的雜交實驗結果符合基因的定律。

（2）關于該實驗中果蠅眼色基因在染色體上的位置有以下四種情況要考慮:

A.在常染色體上B.只在X染色體上.

C.只在Y染色體上D.在X、Y染色體的同源區段

a.首先應排除C情況，如果控制眼色的基因在Y染色體上，則圖1中和雄果蠅眼色應表現為

b.摩爾根等人提出的假設是剩下三種情況中的（填字母）。他們提山這?假設的理由是：果蠅

白眼性狀的出現總是_______。

（3）有人認為，從該種果蠅自然種群中選取紅眼雄果蠅與上圖2測交子代中的雜交，如果子代

表現為，就能更充分地驗證摩爾根等人提出的假設。

【答案】

3）分離

（2）a.白眼

b.B；與性別相關聯

（3）白眼雌果蠅；雌果蠅都為紅眼，雄果蠅都為白眼（或紅眼果蠅均為雌性，白眼果蠅均為雄性）

【解析】

【分析】

本題依托雜交實驗遺傳圖解，考查基因的定位實驗設計與分析能力。

【解答】

（1）通過分析，圖1的雜交實驗結果F2中，性狀分離比為3:1,符合基因的分離定律。

（2）關于該實驗中果蠅眼色基因在染色體上的位置有以下四種情況要考慮：

A.在常染色體上B.只在X染色體上

C.只在Y染色體上D.在X、Y染色體的同源區段

a.首先應排除C情況，如果控制眼色的基因在Y染色體上，則圖I中匕雄果蠅眼色應表現為白眼。

b.摩爾根等人提出的假設是剩下三種情況中的B（填字母）。

他們提出這一假設的理由是：果蠅白眼性狀的出現總是與性別相關聯。

（3）有人認為，從該種果蠅自然種群中選取紅眼雄果蠅與上圖2測交子代中的白眼雌果蠅雜交，如果子

代表現為雌果蠅都為紅眼，雄果蠅都為白眼（或紅眼果蠅均為雌性，白眼果蠅均為雄性），就能更充

分地驗證摩爾根等人提出的假設。

故答案為:

（1）分離

（2）a.白眼

b.B；與性別相關聯

（3）白眼雌果蠅；雌果蠅都為紅眼，雄果蠅都為白眼（或紅眼果蠅均為雌性，白眼果蠅均為雄性）

rfi分層提分

題組A基礎過關練

一、單項選擇題

1.摩爾根研究白眼雄果蠅基因的拈除性及其在染色體的位置時：經歷了若干過程，其中：①白眼性狀

是如何遺傳的，是否與性別有關：②白眼由隱性基因控制，僅位于X染色體上；③對Fi紅眼雌果蠅進

行測交。上面三個敘述中（）

A.①為假說，②為推論，③為實驗B.①為觀察，②為假說，③為推論

C.①為問題，②為假說，③為實驗D.①為推論，②為假說，③為實驗

【答案】

C

【解析】

【分析】

本題主要考查假說演繹法的過程，意在考查對知識點的理解掌握能力。對于摩爾根研究白眼雄果蠅基

因的顯隱性及其在染色體的位置時采用的科學研究方法和一般思路的掌握是解題的關鍵。

【解答】

摩爾根利用假說演繹法證明基因在染色體上，其中白眼性狀是如何遺傳的，是否與性別有關為問題，

白眼由隱性基因控制，僅位于X染色體為假說，對R紅眼雌果蠅進行測交是驗證實驗，綜上，ABD錯

誤，C正確。

故選C。

2.果蠅作為實驗材料所具備的優點，不包括（）

A.比較常見，具有危害性B.生長速度快，繁殖周期短

C.具有易于區分的相對性狀D.子代數目多，有利于獲得客觀的實驗結果

【答案】

A

【解析】

【分析】

本題考查果蠅作為實驗材料的優點的知識。要注意對常見的遺傳學實驗材料進行總結。

果蠅作為遺傳實驗材料的優點：

1、果蠅體型小，體長不到半厘米一個牛奶瓶里可以養上成百只，飼養管理容易，既可喂以腐爛的水果，

又可配培養基飼料。

2、果蠅繁殖系數高，孵化快。

3、果蠅的染色體數目少，僅3對常染色體和1對性染色體，便于分析。

4、具有易于區分的相對性狀。

【解答】

A.果蠅比較常見，具有危害性不是果蠅作為實驗材料所具備的優點，A符合題意；

BCD.果蠅體型小，生長速度快，繁殖周期短，子代數目多，有利于獲得客觀的實驗結果，果蠅具有易

于區分的相對性狀，這些都是果蠅作為實驗材料所具備的優點，BCD不符題意。

故選A。

3.薩頓依據“基因和染色體的行為存在明顯的平行關系”，而提出“基因是由染色體攜帶著從親代傳遞

給下一代''的假說，下列不屬于他所依據的“平行”關系的是()

A.基因和染色體在體細胞中都是成對存在的，在配子中都只含有成對中的一個

B.非等位基因在形成配子時自由組合；非同源染色體在減數分裂過程中也自由組合

C.作為遺傳物質的DNA是由兩條反向平行的脫氧核甘酸長鏈盤繞形成的

D.基因在雜交過程中保持完整性和獨立性；染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩定的形態結

構

【答案】

C

【解析】

【分析】

本題的知以點是/頓提出基因在染色體上的理論依據“基因和染色體的行為存在明顯的平行關系“，回憶

基因和染色體的平行關系的內容，然后分析選項進行解答。對于染色體和基因的平行關系的內容的理

解和以記是解題的關鍵。

【解答】

A、基因和染色體，在體細胞中都是成對存在，在配子中都只有成對中的一個，屬于薩頓所依據的“平

行”關系，A正確；

B、非同源染色體上的非等位基因在形成配子時自由組合；非同源染色體在減數分裂中也有自由組合，

這也體現薩頓所依據的“平行'關系，B正確；

C、DNA的雙螺旋結構不能體現基因與染色體的平行關系，C錯誤；

D、基因和染色體在雜交過程中都能保持完整性和獨立性，這體現薩頓所依據的“平行”關系，D正確。

故選：Co

4.孟德爾的豌豆雜交試驗，提出遺傳定律；薩頓研究蝗蟲的減數分裂，提出假說“基因在染色體上”；

摩爾根進行果蠅雜交試驗，證明基因位于染色體上。以上科學發現的研究方法依次是（）

A.類比推理法、類比推理法、假說——演繹法

氏假說——演繹法、類比推理法、類比推理法

C.假說——演繹法、類比推理法、假說一演繹法

D.類比推理法、假說一演繹法、類比推理法

【答案】

C

【解析】

【分析】

本題考查遺傳實驗的研究方法，要求學生能夠準確區分并判斷相應的研究方法。

【解答】

①孟德爾發現遺傳定律時采用了假說-演繹法；

②薩頓采用類比推理法提出了“基因在染色體上”的假說；

③摩爾根采用假說-演繹法證明了基因位于染色體上。

綜上所述，ABD錯誤，C正確。

故選C。

5.如圖表示果蠅某一條染色體上的幾個基因，下列相關說法錯誤的是（）

黃白紅截朱深慘短

.眼寶翅紅紅狀硬

石眼眼眼后

,Q眼

目

體數

染色

多于

遠遠

目要

因數

內基

細胞

果蠅

A.

列

性排

呈線

體上

奧色

因在

B.基

定律

組合

自由

遵循

傳不

的遺

基因

與白眼

身基因

C.黃

上

色體

在染

因都

的基

胞內

D.細

】

【答案

D

】

【解析

】

【分析

信

圖中

結合

，能

結構

基因

關系、

色體的

因勺染

考查基

圖解，

個基因

上的幾

染色體

某一條

合果蠅

本題結

選項。

判斷各

息準確

】

【解答

確;

A正

數目，

染色體

遠多于

目要遠

基因數

細胞內

以果蠅

因，所

多個基

體上有

條染色

A.一

確:

B正

歹J，

性排

呈線

體上

染色

因在

B.基

正確;

律，C

組合定

循自由

傳不遵

們的遺

因此它

體上，

條染色

于同一

基因位

與白眼

身基因

C.黃

。

錯誤

因，D

含有基