高中生物第二章第10课时基因在染色体上课时作业新人教版必修2 12页

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 1 基因在染色体上 [目标导读] 1.理解“类比推理法”，通过比较基因和染色体的平行关系，掌握萨顿的假说。 2.结合教材 P29 图 2－9、图 2－10，理解“基因在染色体上”的实验证据。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。 [重难点击] 1.萨顿推测基因在染色体上的“类比推理法”。2.摩尔根的实验过程。3.孟德 尔遗传规律的实质。 1．减数分裂中染色体的行为 (1)减数分裂和受精作用中，染色体有相对稳定的形态和结构。 (2)体细胞中的染色体成对存在，称为同源染色体，一条来自父方，一条来自母方。 (3)减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合。 (4)减数分裂产生的配子中染色体数目只有亲本的一半，经过受精作用子代的染色体数目和亲 代相同。 2．孟德尔对分离现象的原因提出的假说内容 (1)生物的性状是由遗传因子决定的。 (2)体细胞中遗传因子是成对存在的。 (3)在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中；不同对的遗传因子自 由组合。 (4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。 3．将下列假说—演绎法的基本步骤排序：②④①③⑤⑥。 ①分析推理 ②观察现象 ③提出假说 ④提出问题 ⑤实验验证 ⑥总结规律 课堂导入 师：回顾减数分裂知识，思考：某生物体细胞含有一对同源染色体，它进行减数分裂，可以 产生几种类型的配子？含有两对同源染色体的呢？(2 种，4 种) 师：一个基因型为 Aa 的个体，能产生几种类型的配子？AaBb 的个体呢？(2 种、4 种) 师：大家比较一下在配子的形成过程，即减数分裂过程中染色体和基因的行为变化，你们有 什么发现？可以提出什么样的假说？ 探究点一 萨顿的假说 1．类比推理是根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其他属性也相同的推理。 2．萨顿推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，也就是说，基因就在染色体上。 原因：基因和染色体在传递行为上有很多相似之处，存在着明显的平行关系，可以归纳如下： 类别 项目 基因的行为 染色体的行为 传递中的性质 在杂交过程中保持完 整性和独立性 在配子形成和受精过程中， 保持相对稳定的形态结构 存 在 体细胞中的 成对 成对 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 2 形式 存在形式 配子中的存 在形式 成单，只有成对的基 因中的一个 成单，只有成对的染色体中 的一条 在体细胞中的来源 等位基因中一个来自 父方，一个来自母方 同源染色体中一条来自父 方，一条来自母方 形成配子时 等位基因分离，非等 位基因自由组合 同源染色体分离，非同源染 色体自由组合 3.结合萨顿的类比推理法，在下图中的横线处填上合适的基因(用 D、d 表示一对基因)，来解 释一对相对性状的杂交实验。 4．类比推理是科学研究的重要方法之一，那么通过类比推理得出的结论是否一定是正确的 呢？ 答案 不是。类比推理得出的结论正确与否还需要观察和实验的检验。 归纳提炼 类比推理与假说—演绎法的比较 (1)类比推理：将未知事物同已知事物的性质类比，依据其相似性，提出关于未知事物某些性 质的假说——类比推理得出的结论，并不具备逻辑的必然性，其正确与否，有待观察及实验 检验。 (2)假说—演绎法：在观察和分析基础上提出问题→通过推理和想像提出解释问题的假说→根 据假说进行演绎推理→通过实验检验演绎推理的结论→若实验结果与预期结论相符，证明假 说是正确的；反之，假说是错误的。 活学活用 1．大量事实表明，孟德尔发现的基因遗传行为与染色体的行为是平行的。据此做出如下推测， 哪一项是没有说服力的( ) A．基因在染色体上 B．同源染色体分离导致等位基因分离 C．每条染色体上都有许多基因 D．非同源染色体自由组合使非等位基因重组 答案 C 解析 萨顿用蝗虫细胞作材料研究了精子和卵细胞的形成过程，并提出了如下推论：基因是 由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上，因为基因和染色体 的行为存在着明显的平行关系。而摩尔根则是通过果蝇的杂交实验、测交实验等对基因位于 染色体上提供了充足的实验证据。但是选项 C“每条染色体上都有许多基因”的结论不是上 述实验证明的，而且通过基因行为与染色体行为的平行关系也得不出这一结论。 探究点二 基因位于染色体上的实验证据 萨顿的假说开始并没有得到广泛的认可，美国生物学家摩尔根为了推翻萨顿的假说，与他的 学生一起以果蝇为研究对象进行实验，最终却由一位怀疑者变成萨顿假说的支持者。结合教 材 P28～30 内容分析摩尔根“假说—演绎法”的过程。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 3 1．实验材料—果蝇 (1)果蝇作为实验材料的优点 ①相对性状多且明显；②培养周期短；③成本低；④容易饲养；⑤染色体数目少，便于观察； ⑥繁殖率高。 (2)果蝇体细胞内染色体的组成 雌性 雄性 图示 同源染色体 4 对 4 对 常染色体 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 性染色体 XX XY 染色体组成 6＋XX(同型) 6＋XY(异型) 2.观察现象 P 红眼(♀)×白眼(♂) ↓ F1 红眼(♀、♂) ↓雌雄交配 F2 3 4 红眼(♂、♀)、1 4 白眼(♂) (1)果蝇的红眼和白眼是一对相对性状。 (2)F1 全为红眼，红眼是显性性状。 (3)F2 中红眼∶白眼＝3∶l，符合分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。 (4)F2 中只有雄果蝇出现白眼性状，说明果蝇眼色的表现与性别相联系。 3．提出问题：白眼性状的表现为何总与性别相联系？ 4．作出假设，解释现象 (1)假设：白眼基因(用 w 表示)、红眼基因(用 W 表示)位于 X 染色体上。 (2)解释 ♀ ♂ 1 2 XW 1 2 Y 1 2 XW 1 4 XWXW(红眼雌性) 1 4 XWY(红眼雄性) 1 2 Xw 1 4 XWXw(红眼雌性) 1 4 XwY(白眼雄性) 5.演绎推理——测交 摩尔根用测交实验证实了这个假设的正确性： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 4 (1)过程 (2)测交结果：后代中红眼∶白眼＝1∶1，符合分离定律。 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。 7．果蝇细胞内的基因都位于染色体上吗？请举例说明。 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。 归纳提炼 基因在染色体上呈线性排列：每种生物的基因数量都远远多于染色体的数目，摩尔根和他的 学生的研究表明，一条染色体上具有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。 活学活用 2．决定果蝇眼色的基因位于 X 染色体上，其中 W 基因控制红色，w 控制白色。一只红眼雌果 蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代中不可能出现的是( ) A．红眼雄果蝇 B．白眼雄果蝇 C．红眼雌果蝇 D．白眼雌果蝇 问题导析 (1)据题，红眼雌果蝇的基因型为 XWXW 或 XWXw，红眼雄果蝇的基因型为 XWY，白眼 雌果蝇的基因型为 XwXw，白眼雄果蝇的基因型为 XwY。 (2)一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，从基因型的角度分析，有 2 种杂交方式。 答案 D 解析 先写出亲代基因型。红眼雌果蝇：XWXW 或 XWXw，红眼雄果蝇：XWY。若 XWXW×XWY→XWXW(红 眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)；若 XWXw×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWXw(红眼雌果蝇)、XWY(红眼 雄果蝇)、XwY(白眼雄果蝇)。可见，后代中不可能出现白眼雌果蝇。 探究点三 孟德尔遗传规律的现代解释 结合基因在染色体上的探究过程，阅读教材 P30 内容，对孟德尔的遗传规律进行现代解释，加 深对其本质的理解。 1．结合教材内容和图示辨析等位基因、相同基因、非等位基因 (1)等位基因：等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制着相对性状的基因。如图所 示，A 与 a、D 与 d、E 与 e 都是等位基因。 (2)相同基因：相同基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制着相同性状的基因。如图所 示，B 与 B、C 与 C 都是相同基因。 (3)非等位基因：不同对等位基因之间互为非等位基因。非等位基因在体细胞内有两种存在方 式，一是非同源染色体上的基因互为非等位基因，如图中 A(或 a)和 E(或 e)等，其遗传方式 遵循自由组合定律。二是同源染色体上的非等位基因，如图中 A 与 B、A 与 C 等。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 5 2．探讨遗传规律与减数分裂的关系 (1)基因的分离定律与减数分裂的关系 (2)基因的自由组合定律与减数分裂的关系 小贴士 分离定律和自由组合定律的适用条件 (1)进行有性生殖生物的性状遗传：进行有性生殖的生物产生生殖细胞时，控制同一性状的成 对基因发生分离，控制不同性状的基因自由组合分别进入到不同的配子中。 (2)真核生物的性状遗传：原核生物或非细胞结构的生物不进行减数分裂，不进行有性生殖。 细菌等原核生物和病毒遗传物质数目不稳定，变化无规律。 (3)细胞核遗传：真核生物细胞核内染色体有规律性地变化；而细胞质中的遗传物质变化和细 胞核不同，不符合孟德尔遗传规律，而是具有母系遗传的特点。 (4)分离定律适用于一对相对性状的遗传，自由组合定律适用于多对相对性状的遗传。 归纳提炼 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 6 活学活用 3．如图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因，下列有关叙述正确的是 ( ) A．从染色体情况上看，该果蝇只能形成一种配子 B．e 基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等 C．形成配子时基因 A、a 与 D、d 之间不能自由组合 D．只考虑 3、4 与 7、8 两对染色体时，该个体能形成四种配子，并且配子数量相等 问题导析 (1)根据图中染色体 7、8 判断，该果蝇为雄性。 (2)位于同一对同源染色体上的非等位基因 A、a 与 B、b 之间不能(能/不能)自由组合，位于 非同源染色体上的非等位基因 A、a 与 D、d 之间能(能/不能)自由组合。 答案 D 解析 由图可知，该果蝇为雄性个体，图中 7 为 X 染色体，8 为 Y 染色体，因此，从染色体 情况上看，它能形成 X、Y 两种配子。e 基因位于 X 染色体上，Y 染色体上没有它的等位基因， 所以 e 基因控制的性状，在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率。A、a 与 D、 d 位于两对同源染色体上，减数分裂时，A、a 与 D、d 之间能够自由组合。只考虑 3、4 与 7、 8 两对同源染色体时，该果蝇基因型可写成 DdXeY，产生 DXe、dXe、DY、dY 四种配子且数量相 等，即各占 1/4。 1．下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的描述的是( ) A．基因在染色体上呈线性排列 B．体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的 C．基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在形成配子和受精过程中，具有相对稳定 的形态结构 D．体细胞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 答案 A 解析 基因在染色体上呈线性排列，是由摩尔根提出的。 2．摩尔根的重要贡献是( ) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 7 A．首先提出基因就在染色体上的假说 B．总结了遗传学上的三大定律 C．用实验证明基因位于染色体上 D．首先提出了“基因”一词 答案 C 解析 萨顿首先提出基因就在染色体上的假说；遗传学上的三大定律，孟德尔提出了两个， 摩尔根提出了一个；约翰逊首先把遗传因子用“基因”一词代替。摩尔根用实验证明基因位 于染色体上，并且证明基因在染色体上呈线性排列。 3．下图能正确表示基因分离定律实质的是( ) 答案 C 解析 基因分离定律的实质是：杂合子在产生配子时，等位基因随同源染色体的分离而分离， 独立地进入不同的配子中。 4．据下图回答下列问题： (1)此图为________性果蝇的染色体图解。此图中有________对同源染色体。与性别决定有关 的染色体是图中的________染色体。 (2)此图表示果蝇的原始生殖细胞经过减数分裂能产生________种染色体组合的配子。 (3)写出此果蝇的基因型：________________。在减数分裂过程中遵循分离定律的基因是 ________________，能够发生自由组合的基因是________________。 (4)果蝇的一个原始生殖细胞性染色体上的 W 基因在________________期形成两个 W 基因，这 两个 W 基因在________________期发生分离。 答案 (1)雄 4 X、Y (2)16 (3)AaBbXWY A 与 a，B 与 b A(或 a)、B(或 b)、W (4)减 数第一次分裂前的间 减数第二次分裂后 解析 此图为雄性果蝇染色体组成图，细胞内共有 4 对同源染色体，形成的配子共有 24 种染 色体组合。此果蝇的基因型为 AaBbXWY。遵循分离定律的基因为等位基因，如 A 与 a、B 与 b。 遵循自由组合定律的基因应位于非同源染色体上的基因，如 A(或 a)与 B(或 b)、W。 基础过关 知识点一 萨顿的假说 1．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( ) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 8 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 答案 D 解析 根据萨顿的假说，基因和染色体行为存在着明显的平行关系，在体细胞中基因成对存 在，染色体也是成对存在的。在配子中只有成对基因中的一个，同样也只有成对染色体中的 一条。体细胞中成对的基因一个来自于父方，一个来自于母方；同源染色体也是如此。 2．下列对染色体、DNA、基因三者关系的叙述中，正确的是( ) A．一条染色体上含有一个或两个 DNA 分子，一个 DNA 分子上含有一个基因 B．都能进行复制、分离和传递，且三者行为一致 C．三者都是生物的遗传物质 D．在生物的传宗接代中，基因的行为决定着染色体的行为 答案 B 解析 A 项中一个 DNA 分子上含有许多个基因；C 项 DNA 是主要的遗传物质；D 项应是染色体 的行为决定基因的行为。 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 基因和染色体行为存在着明显的平行关系，但细胞质中也有少量基因存在。基因在染 色体上呈线性排列，这也说明一条染色体上有许多个基因。染色体主要由 DNA 和蛋白质组成。 知识点二 基因位于染色体上的实验证据 4．用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验，结果如下： 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 下列说法不正确的是( ) A．实验中属于显性性状的是灰身、红眼 B．体色和眼色的遗传符合自由组合定律 C．若组合①的 F1 随机交配，则 F2 雄蝇中灰身白眼的概率为 3/4 D．若组合②的 F1 随机交配，则 F2 中黑身白眼的概率为 1/8 答案 C 解析 灰身个体与黑身个体杂交，后代全是灰身个体，灰身是显性性状。同理红眼为显性性 状。若组合①的 F1 随机交配，则 F2 雄蝇中灰色白眼的概率是 3/8。 5．下列关于果蝇的叙述，错误的是( ) A．体细胞中有 4 对同源染色体，3 对常染色体，1 对性染色体 B．白眼雄果蝇的白眼色基因位于 X 染色体上，Y 染色体上无等位基因 C．白眼雄果蝇产生的配子中一半含有白眼色基因，一半不含白眼色基因 D．白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，后代全部表现为红眼果蝇 答案 D 解析 白眼雌果蝇产生的配子为 Xw 一种，红眼雄果蝇产生的配子有 XW 和 Y 两种，雌雄配子随 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 9 机结合，产生 XWXw 和 XwY，雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼。 6．如图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定结果，下列有关该图的说法正确的是( ) A．控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因 B．控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循基因的分离定律 C．该染色体上的基因在后代中都能表达 D．该染色体上的基因呈线性排列 答案 D 解析 等位基因是位于同源染色体的同一位置上、控制相对性状的基因，等位基因的遗传符 合基因分离定律，故 A、B 错；在个体发育过程中基因选择性表达，故 C 错。 知识点三 孟德尔遗传规律的现代解释 7．下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述，错误的是( ) A．同源染色体分离的同时，等位基因也随之分离 B．非同源染色体自由组合，使所有非等位基因之间发生自由组合 C．染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开 D．非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多 答案 B 解析 基因的行为和染色体的行为是平行的，在减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色 体的分离而彼此分离，所以 A 对；非同源染色体上的非等位基因自由组合，但同源染色体上 的非等位基因不能自由组合，故 B 错误；基因位于染色体上，在染色体上呈线性排列，故在 染色单体分开时，复制而来的两个基因随之分开，故 C 对；位于非同源染色体上的非等位基 因才能自由组合，非同源染色体越多，非等位基因组合的种类越多，故 D 对。 8．基因的自由组合定律的实质是( ) A．有丝分裂过程中相同基因随姐妹染色单体的分开而分离 B．减数分裂过程中等位基因随同源染色体的分开而分离 C．在等位基因分离的同时，所有的非等位基因自由组合 D．在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 答案 D 解析 基因自由组合定律是指在减数分裂时，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体 上的非等位基因自由组合。 能力提升 9．雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶和狭叶两种类型，宽叶(B)对狭叶(b)呈显性，等位基因 位于 X 染色体上，其中狭叶基因(b)会使花粉致死。如果杂合宽叶雌株同狭叶雄株杂交，其子 代的性别及表现型是( ) A．子代全是雄株，其中 1/2 为宽叶，1/2 为狭叶 B．子代全是雌株，其中 1/2 为宽叶，1/2 为狭叶 C．子代雌雄各半，全为宽叶 D．子代中宽叶雌株∶宽叶雄株∶狭叶雌株∶狭叶雄株＝1∶1∶1∶1 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 10 答案 A 解析 杂合宽叶雌株的基因型为 XBXb，产生 XB、Xb 两种卵细胞；狭叶雄株的基因型为 XbY，产 生 Xb、Y 两种花粉，Xb 花粉致死，只有 Y 花粉参与受精，因此后代全部为雄株，1/2 为宽叶， 1/2 为狭叶。 10．基因型为 AaXBY 的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染 色体的 AA 型配子。等位基因 A、a 位于 2 号染色体上。下列关于染色体未分离时期的分析， 正确的是( ) ①2 号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 ②2 号染色体可能在减数第一次分裂时未分 离 ③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 ④性染色体一定在减数第一次分裂时未分 离 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 答案 A 解析 由题意“染色体未正常分离，产生了一个不含性染色体的 AA 型配子”可推知，AA 型 是由于减数第二次分裂 2 号染色体未正常分离所致；无性染色体可能是减数第一次分裂，XY 染色体未分离所致，也可能是减数第二次分裂性染色体未分离造成的。 11．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体，由 此排除 C 和 D 项；若选 A 项，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。 12．下列关于孟德尔遗传规律现代解释的叙述，错误的是( ) A．非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的 B．同源染色体上的等位基因具有一定的独立性 C．同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合 D．同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合 答案 C 解析 孟德尔的遗传规律中，同源染色体上的非等位基因是不能自由组合的，自由组合的是 非同源染色体上的非等位基因。 13．科学的研究方法是取得成功的关键，假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法， 人类探索基因神秘踪迹历程中，进行了如下研究：①1866 年孟德尔的豌豆杂交实验：提出了 生物的性状由遗传因子(基因)控制；②1903 年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程，提出 假说：基因在染色体上；③1910 年摩尔根进行果蝇杂交实验：找到基因在染色体上的实验证 据。他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为( ) A．①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理 B．①假说—演绎法 ②类比推理 ③类比推理 C．①假说—演绎法 ②类比推理 ③假说—演绎法 D．①类比推理 ②假说—演绎法 ③类比推理 答案 C 解析 孟德尔提出生物的性状是由遗传因子控制和摩尔根找到基因在染色体上的实验证据运 用的都是假说—演绎法。萨顿提出基因在染色体上的假说运用的是类比推理。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 11 14．已知果蝇中灰身与黑身是一对相对性状(B、b)，红眼与白眼是一对相对性状(R、r)。现 有两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例： (1)控制黑身与灰身的基因位于________上；控制红眼与白眼的基因位于________上。 (2)雌性亲本的基因型及表现型为________________，雄性亲本的基因型及表现型为 ________________。 答案 (1)常染色体 X 染色体 (2)BbXRXr，灰身红眼 BbXRY，灰身红眼 解析 由柱状图中数据可知，子代中灰身∶黑身＝3∶1。且♂、♀比例相当，推知灰身为显 性，且位于常染色体上，子代中雄蝇红眼∶白眼＝1∶1，雌蝇全为红眼，可推知控制红、白 眼的基因位于 X 染色体上，且红眼为显性。故雌性亲本的基因型为 BbXRXr，雄性亲本的基因 型为 BbXRY。 15.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)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个 D 基因发生分离的时期有________________________。 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、b、D、d (4)有丝分裂后期和减数第二次分裂后 期 解析 (1)由图中可知，A、b 基因位于一条染色体上，不符合基因的自由组合定律的适用范 围。与 D 基因可以表现为自由组合。(2)一个初级精母细胞产生的四个精子“两两相同，并且 互补”，故该昆虫一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型应是：AbD、AbD、abd、abd 或 Abd、 Abd、abD、abD。(3)在有丝分裂后期移向同一极的基因与体细胞的基因相同。(4)复制后的姐 妹染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。 个性拓展 16．果蝇是遗传学研究中一种重要的实验材料，请回答下列相关问题： 性染色体组成 XY XX XXY XO 人的性别 雄 雌 雄 雌 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 12 果蝇的性别 雄 雌 雌 雄 (1)果蝇与人相似，均属于________型性别决定。上表列出了人、果蝇的性染色体组成与性别 的关系。由表可知，Y 染色体只在________(填“人”或“果蝇”)的性别决定中起主导作用。 (2)果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性，基因位于常染色体上；红眼(R)对白眼(r)为显性，基因 位于 X 染色体上。若表现型均为红眼灰身的雌、雄果蝇交配，后代出现了红眼灰身、红眼黑 身、白眼灰身、白眼黑身四种表现型，问： ①两亲本的基因型为：雌________，雄________。 ②雄性亲本产生的精子的基因型为____________________，其比例为________。 (3)自然界中的果蝇雌雄个体中都有一些个体为黄翅、一些个体为灰翅，不知道黄翅和灰翅的 显隐性关系，但已知该性状受一对等位基因控制。请你设计一个通过两对杂交实验(提示：一 对为正交，一对为反交)来判断这对等位基因是位于常染色体上还是 X 染色体上的方案。 正反交实验：正交________________；反交________________。 推断和结论：____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ____________________________。 答案 (1)XY 人 (2)①BbXRXr BbXRY ②BXR、BY、bXR、bY 1∶1∶1∶1 (3)雄性黄翅×雌性灰翅 雄性灰翅×雌性黄翅 如果正交和反交两组中子一代的任一性状 的表现都与性别无关(同一性状在雌雄个体中所占的比例相同)，则说明这对等位基因位于常 染色体上。如果正交和反交两组中的一组子一代的任一性状的表现与性别无关，而另一组与 性别有关(一组中同一性状在雌雄个体中所占的比例相同，而另一组中同一性状在雌雄个体中 所占的比例不同)，则说明这对等位基因位于 X 染色体上 解析 (1)从题表中可以看出，在人类中只要有 Y 染色体，不管有几条 X 染色体，都为雄性， 而在果蝇中 XXY 为雌性，而 XO 却为雄性，由此可知 Y 染色体只在人的性别决定中起主导作用。 (2)B、b 和 R、r 两对基因分别位于两对同源染色体上，遗传时遵循自由组合定律。(3)在判 断等位基因是位于常染色体上还是 X 染色体上时，可采用正交和反交分析后代表现型与性别 的关系，若相关则为伴 X 遗传，反之则为常染色体遗传。