第7课时基因在染色体上的假说与证据课标要求 1.说出基因位于染色体上的理论依据。
2.掌握摩尔根用假说—演绎法证明基因位于染色体上的过程。
考点一萨顿的假说1．萨顿的假说中从几个方面进行了分析？提示(1)体细胞中成对出现：等位基因、同源染色体。
(2)配子中单个存在：单个基因、单条染色体。
(3)形成配子时自由组合：非同源染色体上的非等位基因、非同源染色体。
2．基因都位于染色体上吗？并说明理由。
提示并非所有的基因都位于染色体上。
在真核生物中，细胞核基因位于染色体上，但细胞质基因位于线粒体和叶绿体的DNA上；在原核生物中，细胞内无染色体，其内的基因位于拟核区的DNA上或者质粒DNA上；病毒中有基因，但无染色体。
1．萨顿假说在遗传学发展史上占有重要地位。
下列不属于提出萨顿假说依据的是()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答案 A2．(多选)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，结果是不可靠的答案ABD解析萨顿通过观察蝗虫细胞中的染色体提出了假说，并未证明，A错误；萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说，B错误；摩尔根利用果蝇作为实验材料发现红眼和白眼性状的遗传与性别相关联，进而发现相关基因位于X染色体上，C正确；摩尔根利用假说—演绎法证明了“基因位于染色体上”，结果非常可靠，D错误。
考点二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)(2)现象分析实验一中⎩⎪⎨⎪⎧ F 1全为红眼⇒红眼为显性性状F 2中红眼∶白眼＝3∶1⇒符合基因的分离定律，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 假说 假说1：控制果蝇眼色的基因位于X 染色体的非同源区段上，X 染色体上有，而Y染色体上没有 假说2：控制果蝇眼色的基因位于X 、Y 染色体的同源区段上，X 染色体和Y 染色体上都有实验一图解实验二图解疑惑上述两种假说都能够解释实验一和实验二的实验现象 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。
假说 假说1：控制果蝇眼色的基因位于X 染色体的非同源区段上，X 染色体上有，而Y染色体上没有 假说2：控制果蝇眼色的基因位于X 、Y 染色体的同源区段上，X 染色体和Y 染色体上都有图解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。
5．基因与染色体的关系(1)数量关系：一条染色体上有多个基因。
(2)位置关系：基因在染色体上呈线性排列。
归纳总结实验材料——果蝇(1)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。
(2)果蝇体细胞中的染色体项目雌性雄性图示同源染色体4对4对染色体组成6＋XX 6＋XY常染色体Ⅱ、Ⅲ、ⅣⅡ、Ⅲ、Ⅳ性染色体XX XY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)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__________________。
提示①X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②X F X f、X F Y(2)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下：眼性别1/2有眼1/2雌1/2雄1/2无眼1/2雌1/2雄根据杂交结果，________(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________________________________。
提示不能无眼后代中的雌性、雄性均出现了有眼和无眼性状，若有眼为显性，则后代中雌、雄表型不同3．(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B．摩尔根做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 染色体上答案 C解析孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程是若F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型，比例为1∶1，C错误。
4．摩尔根用偶然发现的白眼雄果蝇与野生红眼雌果蝇杂交，F1全为红眼，F1雌雄果蝇杂交，F2中雌果蝇全为红眼，雄果蝇中一半为红眼，一半为白眼。
摩尔根的解释为什么只有雄蝇出现白眼，假设了白眼基因位于X染色体上。
后来摩尔根又做了四个实验，能最关键证明摩尔根假设的是()A．让F1雌果蝇与亲代白眼果蝇回交B．让F2雌果蝇与亲代白眼果蝇杂交C．让F1雄果蝇与白眼雌果蝇杂交D．让F1雌果蝇与亲代白眼果蝇回交所得F2中白眼雌雄果蝇杂交答案 C解析让F1雄果蝇(X W Y)与白眼雌果蝇(X w X w)杂交产生的后代中雌性均为红眼，雄性均为白眼，其比例为1∶1，与性别有关，若相关基因位于常染色体上，则产生的后代中无论雌、雄，果蝇均为红眼，显然该杂交组合能证明摩尔根的假说，C正确。
1．(2020·全国Ⅰ，5)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。
多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇)，子代果蝇中长翅∶截翅＝3∶1。
据此无法判断的是()A．长翅是显性性状还是隐性性状B．亲代雌蝇是杂合子还是纯合子C．该等位基因位于常染色体还是X染色体上D．该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在答案 C解析假设长翅受A基因控制，截翅受a基因控制，若该对等位基因位于常染色体上，则亲代雌、雄果蝇的基因型均为Aa时，子代果蝇可以出现长翅∶截翅＝3∶1；若该对等位基因位于X染色体上，则亲代雌果蝇的基因型为X A X a、雄果蝇的基因型为X A Y时，子代果蝇也可以出现长翅∶截翅＝3∶1，所以无法判断该对等位基因位于常染色体还是X染色体上，C项无法判断。
2．(2018·浙江4月选考，19)下列关于基因和染色体的叙述，错误的是()A．体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性B．受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方C．减数分裂时，成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子D．雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合答案 D解析非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，即形成配子的过程中，D错误。
3．(2020·江苏，32)已知黑腹果蝇的性别决定方式为XY型，偶然出现的XXY个体为雌性可育。
黑腹果蝇长翅(A)对残翅(a)为显性，红眼(B)对白眼(b)为显性。
现有两组杂交实验结果如下：实验①P aaX B X B×AAX b Y↓F1长翅红眼♀长翅红眼♂个体数920927实验②P aaX B Y×AAX b X b↓F1长翅红眼♀长翅白眼♂长翅白眼♀个体数930926 1请回答下列问题：(1)设计实验①与实验②的主要目的是验证________________________________________。
(2)理论上预期实验①的F2基因型共有________种，其中雌性个体中表现上图甲性状的概率为________，雄性个体中表现上图乙性状的概率为________。
(3)实验②F1中出现了1只例外的白眼雌蝇，请分析：Ⅰ.若该蝇是基因突变导致的，则该蝇的基因型为________。
Ⅱ.若该蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的，则该蝇产生的配子为__________。
Ⅲ.检验该蝇产生的原因可用表型为________的果蝇与其杂交。
答案(1)眼色性状与性别有关，翅型性状与性别无关(2)1203/8(3)Ⅰ.X b X bⅡ.X b X b、Y、X b、X b YⅢ.红眼雄性解析(1)实验①和实验②是正交和反交实验，目的是验证伴性遗传和常染色体遗传，具体来说是为了验证眼色性状与性别有关，翅型性状与性别无关。
(2)实验①中F1中长翅红眼♀的基因型为AaX B X b，长翅红眼♂的基因型为AaX B Y，F1雌雄交配产生的F2的基因型有3×4＝12(种)；实验①中，F1雌雄个体杂交，杂交后代的翅型表型及比例是长翅(A_)∶残翅(aa)＝3∶1，就眼色来说，杂交后代中雌性个体的基因型及比例是X B X B(红眼)∶X B X b(红眼)＝1∶1，雄性个体的基因型及比例是X B Y(红眼)∶X b Y(白眼)＝1∶1，因此，F1杂交后代的雌性个体中不会出现残翅白眼(图甲性状，基因型为aaX b X b)；雄性中出现长翅红眼(图乙性状，基因型为A_X B Y)的概率是3/4×1/2＝3/8。
(3)实验②F1中出现白眼雌性个体，分析可能原因：若是基因突变导致的，则该果蝇的基因型是X b X b；若是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的，则该果蝇的基因型是X b X b Y，其在产生配子的减数分裂Ⅰ时，三条同源染色体中的任意两条进入一个次级精母细胞，另一条进入另一个次级精母细胞，产生配子的基因型是X b X b、Y、X b Y、X b。