高中人教版 (2019)第2节 基因在染色体上学案

这是一份高中人教版 (2019)第2节 基因在染色体上学案，共20页。

第2节　基因在染色体上
　　
学习目标
核心素养
1.通过比较基因和染色体的平行关系，掌握萨顿的假说。
2．运用假说—演绎法，模拟摩尔根证明基因在染色体上的实验过程。
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。
1.生命观念：萨顿的假说和摩尔根的果蝇杂交实验都充分体现了遗传的物质性。
2．科学思维：摩尔根的实验成功地运用了假说—演绎法，不仅加深了学生对科学方法的认识，更有利于学生创造性思维的发展。
3．科学探究：摩尔根的探究性实验不仅使学生了解了科学探究的魅力，更能打开学生的思维空间，激发学生对“果蝇眼色基因位于X染色体”“基因标记”等相关内容的探索兴趣。
4．社会责任：科学家对遗传现象的探索精神和严谨的科学态度都能使学生在学习中形成正确的价值观。



知识点一　萨顿的假说和基因位于染色体上的实验证据1.萨顿的假说
(1)基因与染色体行为的平行关系(填表)

基因行为
染色体行为
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，也有相对稳定的形态结构

续表

基因行为
染色体行为
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

续表


基因行为
染色体行为
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分裂Ⅰ的后期也是自由组合的
(2)结论：基因和染色体行为存在着明显的平行关系，基因(遗传因子)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)实验者：美国生物学家摩尔根。
(2)实验材料：果蝇。
①果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点
个体小，容易饲养；繁殖速度快，在室温下10多天就可繁殖一代；后代数量多，一只雌果蝇一生能产生几百个后代。
②果蝇染色体组成
性别
雌性
雄性
同源染色体
4对
常染色体
3对(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)
性染色体
同型，用XX表示
异型，用XY表示
(3)实验方法：假说—演绎法。
(4)研究过程
①实验现象——发现问题

F1全为红眼，说明白眼对红眼是隐性。
F2的性状分离比为红眼∶白眼＝3∶1，符合分离定律。
F2中雌性个体的性状为红眼，雄性个体的性状既有红眼又有白眼，性状表现与性别有关。
②提出问题：白眼性状的表现为何总与性别相关联？
③理论解释——提出假说
a．假说核心内容：控制白眼的基因(用w表示)在X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因。
b．实验解释

④设计测交实验，预测实验结果——演绎推理
实验一：F1中红眼雌果蝇与亲本白眼雄果蝇测交

实验二：实验一中F1红眼雄果蝇与白眼雌果蝇测交

⑤进行测交实验——实验验证：实验结果与理论预期相符。
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。
(5)基因和染色体的关系
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。




1．演绎推理过程为什么设置两个实验？
提示：实验一杂交子代中，雌雄果蝇均有红眼和白眼，与基因位于常染色体上时表现相同，故根据本实验的结果无法验证假说，但通过实验一可以得到白眼雌果蝇，用于实验二。
2．细胞中的基因都位于染色体上吗？为什么？
提示：不是。①真核生物的核基因都位于染色体上，而质基因位于线粒体等细胞器内；②原核生物的基因有的位于拟核区DNA分子上，有的位于细胞质的质粒上。
知识点二　孟德尔遗传规律的现代解释
1．基因的分离定律
(1)基因分离定律的实质：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；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)分离定律的细胞学基础
分离定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体的分开而分离，如下图：

2．基因的自由组合定律
(1)基因自由组合定律的实质是：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；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基因自由组合。
(2)自由组合定律的细胞学基础
自由组合定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离的同时，非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合，如下图：


3．依据自由组合定律的现代版解释，利用下面三幅图，写出满足这个定律的基本条件？

提示：真核生物，细胞核遗传；研究两对或两对以上等位基因，不同的等位基因位于非同源染色体上。


　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．(目标1)萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”，提出“基因在染色体上”的假说﹐以下哪项不属于他所依据的“平行”关系(　　)
A．基因和染色体，在体细胞中都成对存在，在配子中都只有成对中的一个
B．每条染色体上的基因具有一定独立性且在染色体上都呈线性排列
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Ⅰ的后期也是自由组合
D．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
答案　B
2．(目标2)孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验和摩尔根证明基因在染色体上的实验，F2出现差异的原因是(　　)
A．前者有基因分离过程，后者没有
B．前者体细胞中基因成对存在，后者不一定
C．前者相对性状差异明显，后者不明显
D．前者使用了假说—演绎法，后者没使用
答案　B
解析　孟德尔和摩尔根都利用假说—演绎法探究生物相对性状的遗传规律。但前者探究的基因在常染色体上成对存在，后者探究的基因只存在于X染色体而不存在于Y染色体，B符合题意。
3．(目标2)果蝇的红眼对白眼为显性，且控制该性状的一对基因位于X染色体上，下列哪组杂交组合中，通过眼色就可以直接判断果蝇性别(　　)
A．杂合红眼(♀)×红眼(♂)
B．白眼(♀)×白眼(♂)
C．杂合红眼(♀)×白眼(♂)
D．白眼(♀)×红眼(♂)
答案　D
解析　欲通过眼色直接判断果蝇性别，可以采用隐性雌性个体与显性雄性个体杂交的方法，若该性状由B、b控制，即XbXb(白眼，♀)×XBY(红眼，♂)，子代中雄性全为白眼，雌性全为红眼。
4．(目标3)下图是基因型为Aa的生物自交产生后代的过程，分离定律发生于(　　)
Aa1A∶1a配子间的4种结合方式子代中3种基因型、2种表型
A．① B．② C．③ D．①②
答案　A
解析　分离定律发生在形成配子的过程中。
5．(目标3)关于孟德尔相对性状的遗传实验及基因分离和自由组合定律的叙述，正确的是(　　)
A．孟德尔杂交实验中，重组类型即F2中与F1性状不同的类型
B．受精时不同类型的雌雄配子随机结合就是自由组合
C．自由组合定律的细胞学基础是减数分裂时非同源染色体的自由组合
D．基因分离定律的细胞学基础是减数分裂时姐妹染色单体分离
答案　C
解析　孟德尔杂交实验中，重组类型即F2中与P(亲本)性状不同的类型，A错误；自由组合定律的实质是指F1产生配子过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合，而不是雌雄配子之间的随机结合，B错误；自由组合定律是指在减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因的自由组合，因此其细胞学基础是减数分裂时非同源染色体的自由组合，C正确；基因分离定律的细胞学基础是减数分裂时同源染色体的分离，D错误。
6．(目标3)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　染色体是基因的主要载体，真核细胞的线粒体、叶绿体中也存在基因，A错误；一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列，B正确，C错误；染色体主要由DNA和蛋白质组成，D错误。



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
题型一　基因和染色体的关系
[例1]　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
解题分析　在性染色体上，有些基因不是成对存在的，如控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，而在Y染色体上没有与之相对应的等位基因。
答案　D
[例2]　下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是(　　)
A．染色体是基因的主要载体
B．非等位基因都位于非同源染色体上
C．同源染色体上相同位置的基因都是等位基因
D．基因和染色体数目相等
答案　A
题型二　基因在染色体上的实验探究
[例3]　果蝇的大翅和小翅是一对相对性状，由一对等位基因A、a控制。现用大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配，再让F1雌雄个体相互交配，实验结果如下：
F1：大翅雌果蝇、雄果蝇共1237只；
F2：大翅雌果蝇2159只，大翅雄果蝇1011只，小翅雄果蝇982只。不考虑X、Y染色体同源区段。
下列分析不正确的是(　　)
A．果蝇翅形大翅对小翅为显性
B．根据实验结果判断果蝇的翅形遗传遵循基因分离定律
C．根据实验结果可证明控制翅形的基因位于X染色体上
D．F2中雌果蝇基因型相同，雄果蝇有两种基因型
解题分析　大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配，F1全是大翅果蝇，所以大翅对小翅为显性，A正确；根据题中信息“F2：大翅雌果蝇2159只，大翅雄果蝇1011只，小翅雄果蝇982只”可知，大翅∶小翅≈3∶1，符合基因分离定律，B正确；又因为表型与性别有关，可推知控制翅形的基因位于X染色体上，亲本的基因型为XAXA、XaY，F1的基因型为XAXa、XAY，F2的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY，C正确，D错误。
答案　D
[例4]　果蝇是一种优良的遗传学实验材料，常用于遗传学的研究。
(1)现有甲、乙两瓶世代连续的果蝇，控制灰身(B)、黑身(b)的基因位于常染色体上，甲瓶中的果蝇均为灰身，乙瓶中的果蝇既有灰身也有黑身，甲、乙两瓶中果蝇的性别未知，异性果蝇之间能自由交配，不考虑基因突变等。若甲瓶中灰身果蝇为杂合子，请分析并写出乙瓶中果蝇作为甲瓶中果蝇的亲本的必要条件：____________________________________________________________________________________________________。
(2)多只基因型相同的雌性白眼果蝇和多只基因型相同的雄性红眼果蝇杂交后代F1中既有红眼果蝇又有白眼果蝇，某研究小组欲对F1进行调查，以判断红眼和白眼这对相对性状的显隐性关系，已知控制该性状的基因位于X染色体上。请写出具体操作和预期结果及结论。
①具体操作：__________________________________________________。
②预期结果及结论：______________________________________________。
解题分析　(1)现有甲、乙两瓶世代连续的果蝇，说明甲、乙两瓶果蝇之间存在亲子关系。乙瓶中的果蝇既有灰身也有黑身，甲瓶中灰身果蝇为杂合子，乙瓶中果蝇若作为甲瓶中果蝇的亲本，即乙瓶灰身果蝇(BB)×乙瓶黑身果蝇(bb)→F1甲瓶灰身果蝇(Bb)，要确保该过程的进行，一定要避免乙瓶中黑身果蝇之间的交配以及灰身果蝇之间的交配，故乙瓶中灰身果蝇的基因型应为BB，且为同一性别，同理乙瓶中黑身果蝇的基因型应为bb，也为同一性别，灰身果蝇与黑身果蝇性别不同。
(2)由题意可知，可通过统计F1中雌雄果蝇中白眼和红眼的数量，判断这对相对性状的显隐性关系。设相关基因用A、a表示，若红眼是显性性状，则亲本的基因型是XaXa、XAY，则F1中雌性全为红眼，雄性全为白眼；若白眼是显性性状，且F1中既有白眼果蝇，又有红眼果蝇，则亲本的基因型是XAXa、XaY，则F1中雌雄果蝇既有红眼又有白眼。
答案　(1)乙瓶中所有黑身果蝇的基因型为bb，且性别相同，灰身果蝇的基因型为BB，且性别相同，灰身果蝇与黑身果蝇为异性果蝇
(2)①统计F1中雌雄果蝇中红眼和白眼的数量　②若雌性全为红眼，雄性全为白眼，则红眼是显性性状；若雌雄果蝇既有红眼又有白眼，则白眼是显性性状

题型三　孟德尔遗传规律的细胞学分析
[例5]　在荧光显微镜下观察被标记的某动物的睾丸细胞，等位基因A、a分别被标记为红色、黄色，等位基因B、b分别被标记为蓝色、绿色。①、③细胞都处于染色体向细胞两极移动的时期。不考虑互换，下列有关推测合理的是(　　)

A．①细胞中向细胞每一极移动的都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各2个
B．③细胞中向细胞每一极移动的都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各1个
C．图中所示的精原细胞产生的另外三个精细胞的基因型为a、a、ABb(其他分裂正常)
D．图中①和②细胞都可发生A与A的分离和A与a的分离
解题分析　①细胞处于有丝分裂后期，姐妹染色单体分离，此时该细胞每一极都含有该生物全部的核基因，因此细胞中向每一极移动的都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各1个，A错误；③细胞处于减数分裂Ⅱ后期，根据图中精细胞的基因型(ABb)可知，此时该细胞中向每一极移动的都有红、蓝、绿色荧光点，各1个，B错误；精原细胞的基因型为AaBb，已产生一个基因型为ABb的精细胞，又因其他分裂正常，则产生该精细胞的次级精母细胞的基因型为AABBbb，另一个次级精母细胞的基因型为aa，所以另外三个精细胞的基因型为a、a、ABb，C正确；图中①细胞处于有丝分裂过程中，能发生A与A的分离，不会发生A与a的分离，②细胞处于减数分裂Ⅰ，能发生A与a的分离，不会发生A与A的分离，D错误。
答案　C


知识拓展
基因的行为并不都遵循孟德尔遗传规律
(1)并不是所有的非等位基因都遵循基因自由组合定律，只有非同源染色体上的非等位基因遵循基因自由组合定律。
(2)并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德尔的遗传规律，叶绿体、线粒体中的基因都不遵循孟德尔遗传规律。
(3)原核生物中的基因都不遵循孟德尔遗传规律。


　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
[基础对点]
知识点一　萨顿的假说和基因位于染色体上的实验证据
1.已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该动物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的基因
B.果蝇的体细胞只含有一个基因
C.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方，也可以同时来自母方
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　根据萨顿的假说，染色体在体细胞中成对存在，在配子中只有成对染色体中的一条；基因在体细胞中也成对存在，在配子中，也只有成对基因中的一个；果蝇体细胞中成对的基因和同源染色体都是一个来自父方，一个来自母方。
2．红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌雄果蝇都表现红眼，这些雌雄果蝇交配产生的后代中，红眼雄果蝇占，白眼雄果蝇占，红眼雌果蝇占。下列叙述错误的是(　　)
A.红眼对白眼是显性
B.眼色遗传符合分离定律
C.眼色和性别表现自由组合
D.红眼和白眼基因位于X染色体上
答案　C
解析　由题干知红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌雄果蝇都表现红眼，所以红眼为显性性状，白眼为隐性性状，A正确；子代红眼雌雄果蝇交配，子二代红眼∶白眼＝3∶1，故眼色遗传符合分离定律，B正确；在子二代中只有雄果蝇出现白眼性状，白眼性状与性别相关联，说明控制眼色的基因位于X染色体上，眼色与性别表现不能自由组合，C错误，D正确。
3．果蝇的红眼(R)对白眼(r)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，一方为红眼，另一方为白眼，杂交后F1中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同，雌果蝇与亲代雄果蝇眼色相同，那么亲代果蝇的基因型为(　　)
A.XRXR×XrY B．XrXr×XRY
C.XRXr×XrY D．XRXr×XRY
答案　B
解析　根据题意，F1中雄果蝇与亲本雌果蝇眼色相同，因此，亲本雌果蝇一定为纯合子，由此排除C和D；若选A，则子代雌果蝇与亲代雄果蝇的眼色会不同，因此，只有当雌性亲本为隐性个体，雄性亲本为显性个体时，才符合题中条件，即XrXr×XRY。
4．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.X和Y两条染色体上所含的基因数量不同
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　等位基因位于一对同源染色体的相同位置上，姐妹染色单体的相同位置一般具有相同的基因。
5．某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1。则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是(　　)

答案　B
解析　测交就是让F1与隐性纯合子杂交，目的是确定F1的基因型。根据题干可知，测交后代有四种基因型，比例为1∶1∶1∶1，说明F1产生了四种配子，即abc、ABC、aBc、AbC，比例为1∶1∶1∶1，F1的基因型为AaBbCc，对比不同配子即可发现A和C、a和c始终连在一起，说明A和a、C和c两对等位基因位于一对同源染色体上，且AC和ac分别位于一条染色体上，基因B、b在另外一对同源染色体上。
知识点二　孟德尔遗传规律的现代解释
6.A和a为控制果蝇体色的一对等位基因，只存在于X染色体上。在细胞分裂过程中，发生该等位基因分离的细胞是(　　)
A.初级精母细胞 B．精原细胞
C.初级卵母细胞 D．卵原细胞
答案　C
解析　X染色体与Y染色体可视为同源染色体，但若基因仅存在于X染色体上，要发生等位基因分离，则该细胞中应含有两条X染色体。等位基因随同源染色体分开而分离发生在减数分裂Ⅰ过程中，故该细胞应为初级卵母细胞。
7．基因分离定律和自由组合定律中“分离”和“自由组合”的基因，指的是(　　)
①同源染色体上的基因　②同源染色体上的等位基因　③同源染色体上的非等位基因　④非同源染色体上的非等位基因
A.①③ B．②③ C．①④ D．②④
答案　D
解析　基因分离定律中“分离”指的是在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因的分离；自由组合定律中“自由组合”指的是在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，故选D。
[能力提升]
8．下列关于人类染色体、基因和减数分裂的叙述中，不正确的是(　　)
A.基因的主要载体是染色体，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　减数分裂Ⅰ后期同源染色体的分离导致配子中不含有等位基因，D错误。
9．下图为某果蝇两条染色体上部分基因分布的示意图。下列叙述正确的是(　　)

A.图中白眼基因与紫眼基因是等位基因
B.有丝分裂后期，基因dp、pr、sn、w会出现在细胞的同一极
C.减数分裂Ⅰ后期，基因w和基因pr彼此分离，分别进入细胞两极
D.减数分裂Ⅱ后期，基因dp、pr、sn、w不可能出现在细胞的同一极
答案　B
解析　在同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因是等位基因，图中白眼基因位于X染色体上，紫眼基因位于2号染色体上，二者不是等位基因，A错误；有丝分裂后期，着丝粒分裂，基因dp、pr、sn、w会出现在细胞的同一极，B正确；减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，X和2号染色体不是同源染色体，可能自由组合进入细胞的一极，因此基因w和基因pr不一定分离，C错误；图中的X染色体和2号染色体是非同源染色体，可能自由组合进入细胞的一极形成次级性母细胞，在减数分裂Ⅱ后期，基因dp、pr、sn、w可能出现在细胞的同一极，D错误。
10．果蝇的眼色通常是红色的，遗传学家摩尔根偶然发现了一只白眼雄果蝇，并利用这只白眼雄果蝇进行了一系列实验。请回答下列问题：

(1)由实验一可知，红眼对白眼为________性状。若决定果蝇眼色的基因位于常染色体上，则实验一的F2中，白眼性状在雌、雄个体中出现的机会应该________。若决定果蝇眼色的基因位于________染色体上，则可以解释实验一的实验结果。
(2)若决定眼色的基因用A、a表示，则由实验二可证明，F1中的红眼雌果蝇的基因型是________。
(3)摩尔根继续将实验二中获得的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，则后代中雌果蝇的眼色性状表现为________，雄果蝇的眼色性状表现为________。
答案　(1)显性　相等　X
(2)XAXa
(3)红色　白色
11．下图为某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。试据图回答下列问题：

(1)此果蝇的性别是什么？________。细胞中有几条染色体？________。其中性染色体和常染色体分别是哪些？____________________________________。
(2)此果蝇的基因型是什么？________。如果此图表示果蝇的一个精原细胞的染色体组成，不考虑互换，则经减数分裂后该精原细胞产生的配子的基因型有几种？________。分别为哪几种？
__________________________________________。
在产生配子时，遵循的遗传定律有哪些？________________________。
(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什么？________。
若该果蝇与一只短翅白眼雌果蝇交配，请用遗传图解表示后代的表型和基因型。
答案　(1)雄性　8条　性染色体是X、Y，常染色体是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
(2)AaXBY　2种　AXB和aY或AY和aXB　分离定律和自由组合定律
(3)aaXbXb

解析　(1)分析图可知，该果蝇的性染色体组成为XY，故为雄果蝇。图中含有8条染色体，其中表示常染色体的是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，表示性染色体的是X、Y。
(2)根据题意和图示分析可知，此果蝇的基因型是AaXBY。1个精原细胞通过减数分裂可产生2种配子，该精原细胞可产生的配子的基因型为AXB和aY或AY和aXB。该果蝇含有两对等位基因，且位于两对同源染色体上，故该果蝇在减数分裂产生配子时遵循分离定律和自由组合定律。两亲本果蝇的基因型为AaXBY、aaXbXb，按照遗传图解的书写原则写出即可，书写时注意亲本及子代的基因型和表型。遗传图解见答案。
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：

(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，其后代表型的比例如图2所示，这两种豌豆分别是图1中的________，它们的杂交后代中，表型与双亲不同的个体所占比例是________，与双亲表型不同的个体中能稳定遗传的个体所占比例是________。
(4)在实验过程中不小心把盛有甲、乙豌豆的两瓶种子的标签撕掉了，请设计最简捷的实验来区分，请写出实验思路并预期其结果。
答案　(1)B和b　4　(2)甲　乙　丙
(3)甲和丁　　
(4)实验思路：从一个瓶子中拿出一粒豌豆种植，自交，观察子一代豆荚颜色。预期结果：如果子一代都是绿色豆荚，说明该瓶中是乙豌豆；如果子一代出现黄色豆荚，则该瓶中是甲豌豆。
解析　(2)图1中甲与乙杂交时，对于豆荚的颜色这一性状，子代只有一种表型，对于豆荚的形状这一性状，子代有两种表型，即饱满∶不饱满＝3∶1，故子代性状分离比为1×(3∶1)＝3∶1；甲(AaBb)与丙(AAbb)杂交，其子代类型为1×2＝2(种)，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，其杂交后代中表型不同于双亲的比例为1－＝，与双亲表型不同的个体中能稳定遗传的个体(纯合子)所占比例为。
(4)甲、乙豌豆的区别是控制豆荚颜色的基因型不同，分别为Aa和AA，豌豆是自花传粉的植株，于是从任一个瓶子中取一粒豌豆种下去，自交，观察其子代豆荚的颜色，都是绿色的说明是AA基因型的种子，出现黄色豆荚的就是Aa基因型的种子。
13.某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性，有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫，个体基因型如图所示，请回答下列问题。

(1)长翅与残翅、直翅与弯翅这两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律，并说明理由。
_________________________________________________________。
(2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为____________________________。
(3)该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有__________________________。
(4)不考虑染色体互换，该昆虫细胞分裂前的间期复制形成的两个D基因发生分离的时期有______________________________。
(5)某兴趣小组的同学让一只长翅、直翅、有刺刚毛的该昆虫N和若干只异性昆虫交配，记录子代有六种不同的表型，其中一种为残翅直翅无刺刚毛。根据其记录结果，能否判断该昆虫N的基因型？阐明理由。
答案　(1)不遵循。控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上
(2)AbD、AbD、abd、abd或Abd、Abd、abD、abD
(3)A、a、b、D、d
(4)有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期
(5)可以。由题意中，一只长翅、直翅、有刺刚毛的昆虫N与若干只异性昆虫交配，子代有一种为残翅直翅无刺刚毛，可推知N的基因型为AaB_Dd，再根据子代有六种表型可推知，N的基因型应该是AaBbDd，且A和b、a和B在一条染色体上。
解析　(4)由图知，该昆虫基因型为AabbDd，只有复制后的姐妹染色单体上有两个D基因，复制后的姐妹染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期。
(5)昆虫N的表型为长翅、直翅、有刺刚毛，说明控制每一种性状的基因最少有一个显性基因，由于后代有无刺刚毛昆虫，则有关有/无刺刚毛的表型有两种，子代要想有六种表型，则有关翅型的表型有三种，因此就能断定N的基因型。