資源簡介

2.2 基因在染色體上學案
【預習新知】
（一）薩頓的假說
1假說內容：基因是由 攜帶著從親代傳遞給下一代的。
2.推理方法：類比推理法，就是將看不見的基因和看得見的 的行為進行類比。
3.假說的依據：基因和染色體行為存在著明顯的 關系。
（1）基因在雜交過程中保持 和 。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。
（2）在體細胞中基因成對存在，染色體也是 的。
在配子中只有成對的基因中的一個，同樣，也只有成對的染色體中的 。
（3）體細胞中成對的基因一個來自 ，一個來自 。同源染色體也是如此。
（4）非等位基因在形成配子時 ，非同源染色體在減數分裂Ⅰ的后期也是自由組合的。
（二）基因位于染色體上的實驗證據
1.實驗者： ，美國生物學家。
2.果蠅作實驗材料的優點是：（1）相對性狀 且明顯；（2）培養周期 ；（3）成本 ；（4）容易飼養；（5）染色體數目 ，便于觀察等。
3.實驗過程及現象——發現問題，提出問題
（1）發現問題
①具有一對相對性狀的個體雜交，F1只表現1種性狀，F1表現的性狀紅眼即為顯性性狀。
②F2中紅眼：白眼=3:1→符合 定律，表明紅眼和白眼受一對等位基因控制。
③F2中只有雄果蠅出現白眼性狀→白眼性狀與性別相聯系
（2）提出問題如何解釋白眼性狀與性別相關聯？
4.提出假說——理論解釋
（1）果蠅體細胞內染色體的組成
雌性 雄性
同源染色體 4對 對
性染色體 XX
染色體組成 6+XX 6+XY
（2）解釋雜交現象
假設控制自眼的基因（用w表示）位于X染色體上，而Y染色體上不含它的等位基因。
驗證： 。
（3）得出結論：基因在 上。
5.基因在染色體上呈 排列。
（三）孟德爾遺傳規律的現代解釋
1.基因的分離定律的實質是：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的 ；在減數分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入 中，獨立地隨 遺傳給后代。
2.基因的自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的 的分離或組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的 彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
【鞏固訓練】
1.蜜蜂種群中有蜂王、工蜂與雄蜂，蜂王與工蜂均為雌性，都是由受精卵發育而成，未受精的卵發育為雄蜂，雄蜂可通過“假減數分裂”產生與精原細胞相同基因型的精子參與受精。一只蜂王與一只雄蜂交配，其子代中雌蜂的基因型為AaBb、aaBb，雄蜂的基因型為Ab、ab，那么親代蜂王與雄蜂的基因型為( )
A.AaBb×ab B.Aabb×Ab C.aaBb×Ab D.AaBb×Ab
2.下列關于基因和染色體關系的敘述，正確的是( )
A．薩頓發現基因和染色體的行為存在明顯的平行關系
B．摩爾根通過類比推理法證明了基因位于X染色體上
C．一條染色體上有多個基因，染色體就是由基因組成的
D．非等位基因都能隨著非同源染色體的自由組合而組合
3.基因和染色體的行為存在平行關系。下列相關敘述，錯誤的是( )
A.復制的兩個基因隨染色單體分開而分開
B.同源染色體分離時，等位基因也隨之分離
C.非同源染色體數量越多，非等位基因組合的種類也越多
D.非同源染色體自由組合，使所有非等位基因也自由組合
4.孟德爾提出“成對的遺傳因子”實際是指( )
A.同源染色體上同一位置控制相對性狀的基因
B.四分體中發生纏繞并交換相應片段的基因
C.一條染色體上有特定遺傳效應的脫氧核苷酸序列
D.一條染色體經復制后形成的兩條姐妹染色單體
5.下列結構或物質的層次關系正確的是( )
A.染色體←DNA←基因←脫氧核苷酸
B.染色體←DNA←脫氧核苷酸←基因
C.染色體←脫氧核苷酸←DNA←基因
D.基因←染色體←脫氧核苷酸←DNA
6.下列有關基因和染色體的敘述，錯誤的是( )
A.在形成配子時，同源染色體的姐妹染色單體間發生交叉互換
B.處于同源染色體相同位置上的不一定是等位基因
C.摩爾根運用“假說一演繹”法證明了基因在染色體上
D.薩頓研究蝗蟲的減數分裂，提出了假說“基因在染色體上”
7.如圖中屬于等位基因的是( )
A.A和A B.A和B C.A和b D.B和b
8.1903 年，美國遺傳學家薩頓發現孟德爾假設的一對遺傳因子，就是等位基因。他認為基因(遺傳因子)是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。下列有關基因和染色體的敘述正確的是( )
①復制的兩個基因隨染色單體的分開而分離
②非等位基因都位于非同源染色體上
③位于一對同源染色體上相同位置的基因控制同一性狀
④染色體是基因的主要載體，染色體就是由基因組成的
⑤非同源染色體數量越多，非等位基因組合的種類也越多
A.①②③⑤ B.②③④ C.①②③ D.①③⑤
9.下列研究成果能說明基因在染色體上呈線性排列的是( )
A.摩爾根發明了測定基因位于染色體上相對位置的方法
B.摩爾根研究發現控制果蠅眼色的基因位于X染色體上
C.薩頓發現基因和染色體的行為存在著明顯的平行關系
D.研究發現細胞進行染色體復制時中伴隨著基因的復制
10.摩爾根成功證明基因位于染色體上，下列敘述與他當時的研究過程不符合的是( )
A.引用熒光標記這一新技術對基因進行定位
B.運用“假說—演繹法”進行研究
C.他敢于懷疑，勤奮實踐
D.以果蠅作為實驗材料
參考答案
1.答案：B
解析：由于未受精的卵發育為雄蜂，因此根據子代雄蜂的基因型為Ab、ab，可知親本雌性能產生Ab、ab兩種配子，因此雌性親本基因型為Aabb，根據子代雌蜂的基因型為AaBb、aaBb，可知親本雄性個體產生的雄配子為aB，即親本雄性的基因型為aB，綜上分析，B正確，ACD錯誤。故選B。
2.答案：A
解析：A.薩頓利用類比推理法提出了基因在染色體上的假說,認為基因和染色體的行為存在明顯的平行關系,A正確;B.摩爾根通過假說一演繹法證明了基因位于X染色體上,B錯誤;C.一條染色體上有多個基因,但是染色體除由基因組成外,還由蛋白質組成,C錯誤;D.同源染色體上的非等位基因不能隨著非同源染色體的自由組合而組合,D錯誤。故選A。
3.答案：D
解析：基因位于染色體上，一條染色體含有多個基因。等位基因位于同源染色體上，遵循基因的分離定律，在減數第一次分裂的后期隨同源染色體分離而分離。非同源染色體的非等位基因遵循基因的自由組合定律，在減數第一次分裂的后期隨非同源染色體的自由組合而重組。位于同源染色體的非等位基因不遵循基因的自由組合定律，故D錯誤。
4.答案：A
解析：A、孟德爾提出“成對的遺傳因子”實際是指同源染色體上同一位置控制相對性狀的基因，A正確;B、四分體中發生纏繞并交換相應片段的基因，屬于基因重組，B錯誤;C、一條染色體上有特定遺傳效應的脫氧核苷酸序列，屬于基因的概念，C錯誤;D、一條染色體經復制后形成的兩條姐妹染色單體，屬于染色體結構變異，D錯誤。
5.答案：A
解析：染色體主要由蛋白質和DNA組成，基因是有遺傳效應的DNA片段，則基因的基本組成單位為脫氧核苷酸，所以它們的關系由大到小依次是染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸。
6.答案：A
解析：A、在形成配子時，同源染色體的非姐妹染色單體間發生交叉互換，A錯誤；
B、處于同源染色體相同位置上的不一定是等位基因，可以是相同基因，也可以是等位基因，B正確；
C、摩爾根利用果蠅進行雜交實驗，運用“假說—演繹”法證明了控制果蠅眼色的基因在X染色體上，即基因在染色體上，C正確；
D、薩頓研究蝗蟲的減數分裂，據基因和染色體的平行關系，運用類比推理的方法提出“基因在染色體上”的假說，D正確。
故選A。
7.答案：D
解析：A、A和A是相同基因，A錯誤； BC、A和B、A和b是非等位基因，BC錯誤； D、等位基因一般用同一英文字母的大小寫來表示，如B和b,D正確。
故選：D。
8.答案：D
解析：①復制產生的兩個基因位于姐妹染色單體上，會在有絲分裂后期或者減數第二次分離后期隨染色單體的分開而分開，①正確;
②非等位基因既可以位于非同源染色體上，也可以位于同源染色體上，②錯誤;
③位于一對同源染色體上相同位置的基因可以是等位基因或相同基因，因此控制同一性狀，③正確;
④染色體是基因的主要載體，染色體就是DNA和蛋白質組成的，④錯誤;
⑤減數第一次分裂后期，非同源染色體自由組合導致非同源染色體上的非等位基因自由組合，如二倍體生物，含對同源染色體，則自由組合的方式就有2n種，⑤正確。
ABC錯誤，D正確。
9.答案：A
解析：A、摩爾根運用果蠅做實驗，并發明了測定基因位于染色體上相對位置的方法，證明基因在染色體上呈線性排列，A正確;B、摩爾根研究發現控制果蠅眼色的基因位于X染色體上，而沒有說明基因在染色體上呈線性排列，B錯誤;C、薩頓通過類比推理法發現基因和染色體的行為存在著明顯的平行關系，沒有說明基因在染色體上呈線性排列，C錯誤;D、細胞進行染色體復制時中伴隨著基因的復制無法證明基因在染色體上呈線性排列，D錯誤。
10.答案：A
解析：A、摩爾根并非用熒光標記定位基因，而是用雜交實驗驗證的，A錯誤；
B、摩爾根對實驗的解釋中，運用假說-演繹法進行研究，B正確；
C、摩爾根在實驗中，敢于懷疑，勤奮實踐，C正確；
D、摩爾根的雜交實驗中，用果蠅作為實驗材料，D正確。
故選A。

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