第五单元　第二十七课时　基因在染色体上-2025年高考生物大一轮复习课件

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概述性染色体上的基因传递和性别相关联。
考点二　　基因位于染色体上的实验证据
(1)基因和染色体在体细胞中都成对存在，在配子中只有一个基因或染色体(　　)
(2)基因和染色体的行为存在明显的平行关系，所以基因全部位于染色体上(　　)
(3)“作为遗传物质的DNA，由两条反向平行的长链盘旋形成双螺旋”属于基因和染色体行为存在明显“平行”关系的依据(　　)
(4)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”(　　)
(5)“基因位于染色体上，染色体是基因的载体”可作为萨顿假说的依据(　　)
(6)“杂合子Aa中某条染色体缺失后，表现出a控制的性状”能说明基因和染色体行为存在平行关系(　　)
考向一　基因和染色体的关系1.萨顿假说在遗传学发展史上占有重要地位。下列不属于萨顿假说提出依据的是A.细胞的核基因在染色体上呈线性排列B.在体细胞中基因和染色体都是成对存在的C.体细胞中成对的基因和同源染色体均一个(条)来自父方，一个(条)来自母方D.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.(不定项)下列关于“基因位于染色体上”的说法，错误的是A.萨顿利用蝗虫为材料证明了上述说法B.萨顿运用假说—演绎法使其得出的结论更可信C.摩尔根利用果蝇为材料研究基因和染色体的关系D.摩尔根利用假说—演绎法进行研究，结果是不可靠的
基因位于染色体上的实验证据
1.观察现象，提出问题(1)实验过程(摩尔根先做了杂交实验一，紧接着做了回交实验二)
F1全为红眼⇒　　　为显性性状F2中红眼∶白眼＝3∶1⇒符合基因的 定律，白眼性　状都是雄性
(3)提出问题： ？
为什么白眼性状的表现总是与性别相关联
2.提出假说，解释现象
3.演绎推理为了验证假说，摩尔根设计了多个新的实验，其中有一组实验最为关键，即白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配，最后实验的真实结果和预期完全符合，假说1得到了证实。利用上述的假说1和假说2，绘出“白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配”实验的遗传图解，如表所示。
4.实验验证，得出结论： 。
控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上
果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点：①个体小，容易饲养。②繁殖速度快，在室温下10多天就繁殖一代。③后代数量大，一只雌果蝇一生能产生几百个后代。④有明显的相对性状，便于观察和统计。⑤染色体数目少(4对)，便于观察。
5.基因与染色体的关系(1)数量关系：一条染色体上有 基因。(2)位置关系：基因在染色体上呈 。
(1)摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼性状，该性状来自基因重组(　　)
(2)孟德尔和摩尔根都是通过杂交实验发现问题，用测交实验进行验证的(　　)(3)若让红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，则可通过子代的眼色来辨别性别(　　)
(4)摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列(　　)
依据假说以及摩尔根实验一的解释图解，尝试分析下列信息内容：(1)如果控制白眼的基因只在Y染色体上，还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗？请说明原因。
提示　如果控制白眼的基因只在Y染色体上，则白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇的杂交后代中雄果蝇应全为白眼，不能解释摩尔根的果蝇杂交实验结果。
(2)在摩尔根实验一中，若让F2的果蝇自由交配，理论上F3果蝇红眼与白眼的比例是多少？
提示　设相关基因为R、r，F2中果蝇的基因型为XRXR、XRXr、XRY、XrY。F2果蝇自由交配时，雌果蝇产生的卵细胞XR∶Xr＝3∶1，雄果蝇产生的精子XR∶Xr∶Y＝1∶1∶2。精子和卵细胞随机结合，如表所示。因此F3果蝇中红眼∶白眼＝13∶3。
(3)果蝇的直毛与分叉毛为一对相对性状(相关基因用F和f表示)。现有两只亲代果蝇杂交，F1的表型与比例如图所示。则：
①控制直毛与分叉毛的基因位于 染色体上，判断的主要依据是___________________________________________________________________________。②两个亲本的基因型为 。
杂交子代中，雄性个体中直毛∶分叉毛是1∶1，雌性个体中都是直毛，没有分叉毛
(4)某小组用一只无眼雌蝇与一只有眼雄蝇杂交，杂交子代的表型及其比例如表所示：
根据杂交结果， (填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上，若控制有眼/无眼性状的
基因位于X染色体上，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显性性状是 ，判断依据是______________________________________________________________________________________。
后代中的雌性、雄性均出现了有眼和无眼性
状，若有眼为显性性状，则后代中雌、雄表型不同
(5)若要通过眼睛颜色即可判断子代果蝇的性别，应选用什么样的杂交组合？并分析原因。
提示　设相关基因为W、w，果蝇眼睛颜色的杂交实验，共有红眼雌果蝇(XWXW或XWXw)与红眼雄果蝇(XWY)、红眼雌果蝇(XWXW或XWXw)与白眼雄果蝇(XwY)、白眼雌果蝇(XwXw)与白眼雄果蝇(XwY)、白眼雌果蝇(XwXw)与红眼雄果蝇(XWY)杂交等组合。只有白眼雌果蝇(XwXw)与红眼雄果蝇(XWY)杂交的子代，红眼全为雌性，白眼全为雄性，可以通过眼睛颜色判断子代果蝇的性别。
考向二　摩尔根实验辨析3.(2022·江苏，11)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全部为红眼，推测白眼对红眼为隐性B.F1互交后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半，推测红、白眼基因在X染　色体上C.F1雌蝇与白眼雄蝇回交，后代雌雄个体中红、白眼都各半，结果符合预期D.白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体，显微观察　证明为基因突变所致
4.(2023·镇江高三模拟)假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法，利用该方法孟德尔发现了两大遗传定律，摩尔根证明了基因位于染色体上。下列有关分析错误的是A.孟德尔提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交的实验基础上的B.摩尔根作出的假设为控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因C.孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程是若F1产生配子时成对的遗传因　子分离，则F2中三种基因型个体之比接近1∶2∶1D.摩尔根让F1自由交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性，由此判断基因可　能位于X染色体上
考向三　X染色体上基因的特殊情况分析5.某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种类型；宽叶由显性基因B控制，狭叶由隐性基因b控制，B和b均位于X染色体上，基因b使雄配子致死。下列说法正确的是A.若后代全为宽叶雄株个体，则其亲本基因型组合为XBXb×XbYB.若后代全为宽叶，雌、雄植株各半，则其亲本基因型组合为XBXB×XbYC.若后代全为雄株，宽叶和狭叶个体各半时，则其亲本基因型组合为XBXb×XBYD.若后代性别比例为1∶1，宽叶个体占3/4，则其亲本基因型组合为XBXb×XBY
6.果蝇中一对同源染色体的同源区段同时缺失的个体称为缺失纯合子，只有一条发生缺失的个体称为缺失杂合子，已知缺失杂合子可育，而缺失纯合子具有致死效应。研究人员用一只棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇多次杂交，统计F1的性状及比例，结果是棒眼雌果蝇∶正常眼雌果蝇∶棒眼雄果蝇＝1∶1∶1，在不考虑X、Y染色体同源区段的情况下，下列有关分析错误的是A.亲本雌果蝇发生了染色体片段缺失，且该果蝇是缺失杂合子B.正常眼是隐性性状，且缺失发生在X染色体的特有区段上C.让F1中雌雄果蝇自由交配，F2雄果蝇中棒眼∶正常眼＝2∶1D.用光学显微镜观察，能判断F1中正常眼雌果蝇的染色体是否缺失了片段
X染色体相关“缺失”下的传递分析(1)部分基因缺失：可用O代替缺失的基因，然后分析遗传图解，如XAXa×XAY，若a基因缺失，则变成XAXO×XAY→XAXA、XAY、XOXA、XOY。(2)染色体缺失：可用O代替缺失的染色体，然后分析遗传图解，如XAXa×XAY，若Xa缺失，则变成XAO×XAY→XAXA、XAY、OXA、OY。
1.基因与染色体的数量与位置关系是__________________________________________________。2.利用摩尔根的杂交实验，获得白眼雌果蝇的方法是________________________________。
一条染色体上有许多基因；基因在
3.请写出支持摩尔根假说“控制果蝇白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因”的关键性实验(用遗传图解的形式表达)。
4.一只红眼雄果蝇(XBY)与一只白眼雌果蝇(XbXb)杂交，子代中发现有一只白眼雌果蝇。分析认为，该白眼雌果蝇出现的原因有两种：亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。注：控制某一性状的基因都缺失时，胚胎致死；各种类型配子活力相同。
(1)甲同学想通过一次杂交的方法以探究其原因，请你帮助他完成以下实验设计。实验步骤：________________________________________________________________。结果预测：Ⅰ.如果子代中雌∶雄＝ ，则为基因突变；Ⅱ.如果子代中雌∶雄＝ ，则为染色体片段缺失。(2)乙同学认为可以采用更简便的方法验证甲同学的实验结论，乙同学的方法是 。
①让这只雌果蝇与正常红眼雄果蝇交配；②观察并记录子代中雌雄比例
用显微镜观察该白眼雌果蝇细胞中的X染色体的形态
5.果蝇的红眼对白眼是显性，基因位于X染色体上。果蝇的性染色体数目变异情况如表所示：
有一只红眼雌果蝇，有三种可能的基因型(XBXBY、XBXB、XBXb)，请你设计一个简单的杂交实验，确定这只雌果蝇的基因型为XBXBY(要求写出实验方案和结果，包括子代的表型及其比例)。_________________________________________________________________________________________________________________________________。
让这只雌果蝇与正常白眼雄果蝇杂交，观察子代的表型及其比例。若子代中红眼♀∶红眼♂∶白眼♂＝5∶4∶1，则该果蝇的基因型为XBXBY
6.果蝇的刚毛有直毛和分叉毛两种相对性状，控制该性状的基因仅位于X染色体上。表型均为直毛的雌、雄果蝇交配，子代既有直毛也有分叉毛。请写出子代的表型及比例： 。科学家欲通过观察果蝇的刚毛来区分子代的性别，需选择表型为_______ 的亲本进行交配。
直毛雌性∶直毛雄性∶分叉毛雄性＝2∶1∶1
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。1.(2024·徐州高三联考)萨顿推测：父本和母本的染色体配对联会以及随后通过减数分裂进行分离构成了孟德尔遗传规律的物质基础。随后，他提出基因是由染色体携带的。下列叙述与萨顿所做的推测不相符的是A.染色体和基因均是通过受精作用从亲代传到子代的B.形成配子时，非等位基因自由组合，非同源染色体也自由组合C.形成配子时，基因和染色体分别进入不同的配子且是独立进行的D.受精卵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
2.下列有关摩尔根研究果蝇眼色遗传实验的叙述，错误的是A.摩尔根通过研究蝗虫精子与卵细胞的形成过程，推论出基因在染色体　上的假说B.F1的红眼雌、雄果蝇相互交配，F2中红眼∶白眼＝3∶1，说明红眼为　显性性状C.摩尔根提出的假说是白眼基因只位于X染色体上，Y染色体上没有它的　等位基因D.摩尔根等人用“假说—演绎法”证明了控制果蝇红、白眼的基因位于　X染色体上
3.(2024·枣庄高三质检)摩尔根用白眼雄果蝇和野生型红眼雌果蝇杂交，F1雌、雄果蝇均为红眼，F1雌、雄果蝇杂交，F2果蝇表型及比例如图。已知X染色体与Y染色体存在同源区段和非同源区段，X、Y染色体同源区段上存在等位基因，而非同源区段不存在对应的等位基因。下列叙述不正确的是
A.摩尔根等人以果蝇为研究材料，通过统计　后代雌雄个体眼色性状的比例，认同了基　因位于染色体上的理论B.根据F2中的表型及比例，可判断眼色遗传　遵循基因分离定律C.根据上述过程可确定控制白眼的基因位于X染色体上，Y染色体上不含　其等位基因D.仅利用上述实验材料通过一次杂交实验无法验证相关基因是否位于X、　Y染色体同源区段上
4.摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传，在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是A.白眼突变体与野生型个体杂交，F1全部表现为野生型，雌、雄比例为　1∶1B.F1自由交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性C.F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄中野生型与白眼的比　例均为1∶1D.白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性
5.(2022·北京，4)控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如图，下列判断错误的是A.果蝇红眼对白眼为显性B.亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子C.具有Y染色体的果蝇不一定发育成　雄性D.例外子代的出现源于母本减数分裂　异常
6.(2024·邵阳高三期中)摩尔根排除“白眼基因存在于X、Y染色体同源区段”的实验是A.野生型红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配，子代只有红眼雌果蝇和白眼雄　果蝇B.F1雌雄果蝇相互交配，F2出现白眼果蝇，且白眼果蝇都是雄性C.F1中的红眼雌果蝇与F2中的白眼雄果蝇交配，子代雌雄果蝇中，红眼　和白眼各占一半D.亲本白眼雄果蝇与纯合红眼雌果蝇杂交，F1都是红眼果蝇
二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。7.(2023·湘潭高三模拟)黑腹果蝇X染色体存在缺刻现象(缺少某一片段)。缺刻红眼雌果蝇(XRX－)与白眼雄果蝇(XrY)杂交得F1，F1雌雄个体杂交得F2。已知F1中雌雄个体数量比例为2∶1，雄性全部为红眼，雌性中既有红眼又有白眼。下列分析合理的是A.X－与Y结合的子代会死亡B.F1白眼的基因型为XrXrC.F2中雌雄个体数量比为4∶3D.F2中红眼个体的比例为1/2
8.(2024·聊城高三检测)萤火虫(二倍体，XY型)的体色有红色、黄色、棕色三种，由常染色体上的基因E/e、X染色体上的基因F/f控制。已知有F基因的个体体色均为红色，有E基因无F基因的个体体色均为黄色，其余情况体色均为棕色。下列叙述错误的是A.红色萤火虫的基因型种类数为9种B.EeXFXf×EeXFY的杂交后代雄性个体中黄色所占比例为3/16C.EeXFXf×EeXfY的杂交后代表型及比例为红色∶黄色∶棕色＝9∶6∶1D.萤火虫的体色遗传规律可说明基因和性状不是简单的一一对应的关系
9.(2024·岳阳高三模拟)图甲为摩尔根等人研究并绘出的果蝇X染色体上几个基因的相对位置图，图乙为利用荧光标记各个基因，得到基因在染色体上的位置图。据图分析，下列叙述错误的是A.图甲和图乙都能说明一条染色体上有多　个基因，且呈线性排列B.图甲中朱红眼基因和深红眼基因的遗传　遵循基因的自由组合定律C.图乙中方框内的四个荧光点所在的基因所含遗传信息一定不同D.从荧光点的分布来看，图乙是两条含有染色单体的非同源染色体
三、非选择题10.(2024·镇江高三质检)基因的遗传可分为常染色体遗传、伴X染色体遗传、伴Y染色体遗传和X与Y染色体同源区段遗传。一个世代连续培养的野生型红眼果蝇种群中偶尔出现几只紫眼突变体雌、雄果蝇，为探究眼色基因的位置进行了如下实验。请回答下列问题：
(1)根据上述实验结果可确定果蝇眼色的遗传________(填“可能”或“不可能”)是伴Y染色体遗传。根据上述杂交实验____的结果还可以确定果蝇眼色的遗传不是伴X染色体遗传。
(2)研究人员提出了控制果蝇眼色的基因位于X与Y染色体同源区段上的假设(假设1)。关于果蝇眼色基因的位置还可提出的一种假设(假设2)是_________________________________。
控制果蝇眼色的基因位于常染色体上
(3)若已经确定假设1的结论成立，则让实验①F1中雌果蝇与实验②F2中雄果蝇随机交配，所得子代的表型及比例是______________________________________________________________，子代红眼果蝇中纯合子所占比例为____。
红眼雌果蝇∶紫眼雌果蝇∶
红眼雄果蝇∶紫眼雄果蝇＝3∶1∶2∶2
11.(2024·宿迁高三期中)果蝇的全翅和残翅由一对位于常染色体上的等位基因(M 和 m)控制，长翅和小翅由另一对等位基因(N 和 n)控制。全翅果蝇翅型完整，能区分长翅还是小翅，残翅果蝇的翅型发育不良，不能区分长翅还是小翅。有人利用果蝇进行了如下杂交实验，回答有关问题：
(1)果蝇是科学家研究遗传学实验的经典材料。若研究果蝇的基因组中的 DNA 上的碱基序列，要测定果蝇的___条染色体。摩尔根以果蝇为材料，证明了_______________，他的科学研究方法是______________。(2)根据乙组，可判断控制果蝇长翅和小翅的基因位于____染色体上，判断依据_______________________________________________________。
子代雌性全为长翅，雄性全为小翅(或翅的长短与性别相关联)
(3)若用甲组 F1 中雌、雄个体随机交配得 F2，观察统计：①F2 雄果蝇中出现小翅，而雌果蝇中无小翅；②♀长翅∶♀残翅∶♂长翅∶♂小翅∶♂残翅＝_______________，均可验证(2) 中结论。
(4)现有一只残翅雌果蝇，欲判断其基因型，可选择上述杂交实验中甲组表型为______的个体与之进行杂交，若后代表型全为小翅，则可判断该果蝇基因型为_________。
(5)若让乙组 F1 雌、雄果蝇相互交配，F2 中残翅雌果蝇所占的比例为____。
12.(2021·江苏，24)以下两对基因与果蝇眼色有关。眼色色素产生必须有显性基因A，aa时眼色为白色，B存在时眼色为紫色，bb时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如图，请据图回答下列问题：
(1)果蝇是遗传学研究的经典实验材料，摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究，把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来，证明了__________________。
(2)A基因位于____染色体上，B基因位于____染色体上。若要进一步验证这个推论，可在2个纯系中选用表型为___________________的果蝇个体进行杂交。
(3)右图F1中紫眼雌果蝇的基因型为__________，F2中紫眼雌果蝇的基因型有____种。
(4)若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵，这种不分离发生的时期可能是_______________________________，该异常卵与正常精子受精后，可能产生的合子主要类型有_______________________________________。
Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期
AaXBXBXb、AaXbO、
AaXBXBY、AaYO　
(5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2∶1，可推测该对果蝇的_____性个体可能携带隐性致死基因；若继续对其后代进行杂交，后代雌雄比为______时，可进一步验证这个假设。