人教版高中生物必修2第2章第2节基因在染色体上（课件+练习含答案）

(共40张PPT)
第2章　基因和染色体的关系
铺垫知识
基因通常是有遗传效应的 片段。细胞核内的DNA分子和它们所携带的基因大多有规律地集中在染色体上。如果将正在分裂的细胞用碱性染料染色,再放在显微镜下观察,你会发现细胞核中有许多染成深色的物质,这些物质就是 。
DNA
染色体
红眼
白眼
XW
Xw
Y
XW
Y
红眼♀
红眼♂
红眼♀
白眼♂
XW
Xw
等位基因
独立性
减数分裂形成配子
同源染色体
合作探究
点拨提升
典例研析
合作探究
项目 雌果蝇 雄果蝇
基因型 XWXW XWXw XwXw XWY _____
表型 红眼 _____ 白眼 红眼 白眼
点拨提升
典例研析
解析：因白眼基因用b表示,红眼基因用B表示,若控制白眼的基因在同源区段Ⅰ,则亲代红眼雌果蝇(XBXB)与白眼雄果蝇(XbYb)杂交,F1均为红眼(雌XBXb、雄XBYb),F1雌雄个体间相互交配,F2中红眼既有雌果蝇又有雄果蝇(XBXB、XBXb、XBYb),而白眼只有雄果蝇(XbYb ),与题图信息相符合,A项正确;分析题图知,亲代红眼与白眼杂交,F1均为红眼,说明红眼为显性性状,F1雌雄个体间相互交配,F2中红眼既有雌果蝇又有雄果蝇,而白眼只有雄果蝇,说明这对相对性状的遗传与性别有关,由于F1雄果蝇为红眼,而亲本雄果蝇为白眼,二者表型不同,所以控制白眼的基因不可能仅位于Y染色体上,即控制白眼的基因不可能在XY染色体的非同源区段Ⅱ1上,B项错误;若控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ2上,白眼基因用b表示,红眼基因用B表示,则亲代红眼果蝇(XBXB)与白眼雄果蝇(XbY)杂交,F1均为红眼(雌XBXb、雄XBY),F1雌雄个体间相互交配,F2中红眼既有雌果蝇又有雄果蝇(XBXB、XBXb和XBY),而白眼只有雄果蝇(XbY),与题图信息相符,C项正确;分析题图知,F2中红眼∶白眼=3∶1,所以推测红眼与白眼的遗传符合分离定律,D项正确。
合作探究
合作探究
合作探究
课堂建构第2章　基因和染色体的关系
第2节　基因在染色体上
[基础检查]　
1.(2024·广东湛江)下列关于基因在染色体上的叙述,错误的是(　　)
A.萨顿利用蝗虫观察到基因和染色体的行为存在明显的平行关系
B.摩尔根利用果蝇进行实验,发现果蝇的白眼性状总与性别相关联
C.摩尔根用测交等方法,把一个特定基因定位在一条特定染色体上
D.摩尔根等人绘出首幅基因在染色体上呈线性排列的相对位置图
解析:萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体变化规律,推出基因在染色体上的假说,A项错误;摩尔根通过对红眼雌果蝇与白眼雄果蝇的杂交分析,F1雌雄果蝇都是红眼,F2出现白眼,且白眼全为雄性个体,白眼性状总是与性别相关联,B项正确;摩尔根用测交等方法,把一个特定基因定位在一条特定染色体上,C项正确;摩尔根等人绘出首幅基因在染色体上呈线性排列的相对位置图,同时也说明了基因在染色体上呈线性排列,D项正确。
答案:A
2.下列能够体现基因自由组合定律的是 (　　)
A B C D
解析: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。A图所示为减数分裂Ⅰ前期,不会发生基因自由组合,A项错误;B图所示为减数分裂Ⅱ中期,不会发生基因自由组合,B项错误;C图所示为减数分裂Ⅰ后期,会发生基因自由组合,C项正确;D图所示为减数分裂Ⅱ后期,不会发生基因自由组合,D项错误。
答案:C
3.孟德尔研究豌豆一对相对性状的杂交实验和摩尔根证明基因在染色体上的实验中F2结果有差异,原因是(　　)
A.前者有基因分离过程,后者没有
B.前者相关的基因成对存在,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,后者没有使用
解析:两者都有基因的分离过程,A项错误;前者体细胞中基因成对存在,后者雌性个体的性染色体上基因成对存在,而雄性个体性染色体上的基因不一定成对存在,B项正确;两者相对性状的差异都明显,C项错误;二者都使用了假说—演绎法,D项错误。
答案:B
4.下图是人体细胞分裂时,甲、乙、丙、丁4个不同细胞分裂时期染色体数目和DNA数目的统计数据的柱状图,那么非同源染色体上的非等位基因自由组合可以发生在图中的(　　)
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
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,此时染色体数∶DNA数=1∶2,且染色体数与体细胞中染色体数相同。
答案:B
5.请分析回答下列有关果蝇遗传实验的相关问题。
摩尔根偶然在红眼果蝇种群中发现了一只白眼果蝇,并用它做了杂交实验(如图甲所示)。
甲
(1)已知果蝇的眼色由一对等位基因控制。图甲所示的杂交实验中,分析F1的结果,你能得出的结论是　　　　　　　　　。分析F2的结果,你的推测是控制眼色的基因位于　　　　染色体上(提示:不考虑X染色体与Y染色体的同源区段)。
(2)若用一次杂交实验探究上述推测是否正确,某生物学兴趣小组的同学设计用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇作亲本进行杂交实验。请你预测实验结果及相应结论。
①若子代雌雄均为红眼,则基因在　　　染色体上。
②若子代　　　　　　　　　　　　　　,则基因在　　　　染色体上。
③若子代　 , 则基因在X染色体上。
解析:(1)由遗传图解可知,红眼果蝇与白眼果蝇杂交,F1都表现为红眼,说明果蝇的红眼、白眼是一对相对性状,红眼对白眼为显性。F1的雌果蝇与雄果蝇交配,F2中的白眼只在雄性个体中表现,且不考虑X染色体与Y染色体的同源区段,说明控制眼色的基因位于X染色体上。(2)①若白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,子代雌雄均为红眼,说明眼色的遗传与性染色体无关,故基因在常染色体上。②若基因在常染色体上,用W、w表示,则白眼雌果蝇(ww)与红眼雄果蝇(WW或Ww)杂交,子代出现雌雄果蝇均为红眼或雌雄果蝇均有红眼和白眼。③若基因在X染色体上,用W、w表示,则白眼雌果蝇(XwXw)与红眼雄果蝇(XWY)杂交,子代雌性均为红眼(XWXw),雄性均为白眼(XwY)。
答案:(1)红眼对白眼为显性　X　(2)①常　②雌雄果蝇均有红眼和白眼　常　③雌性均为红眼,雄性均为白眼
(二)拓展提高
6.下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图(不考虑变异)。下列叙述错误的是(　　)
A.图示体现了基因在染色体上呈线性排列
B.白眼基因w与紫眼基因pr互为非等位基因
C.有丝分裂后期,基因dp、pr、sn、w会出现在细胞同一极
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
解析:根据题图可知,基因在染色体上呈线性排列,A项正确;白眼基因w与紫眼基因pr互为非等位基因,B项正确;在不考虑变异的情况下,有丝分裂后期,基因dp、pr、sn、w会出现在细胞同一极,C项正确;X染色体与2号染色体属于非同源染色体,若在减数分裂Ⅰ后期移到细胞同一极,则在减数分裂Ⅱ后期,基因dp、pr、sn、w将出现在细胞的同一极,D项错误。
答案:D
7.某种昆虫长翅(A)对残翅(a)、直翅(B)对弯翅(b)、有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性,控制这3对性状的基因位于常染色体上。如下图表示某一个体的基因组成,不考虑交叉互换,下列判断正确的是(　　)
A.控制长翅和残翅、直翅和弯翅的基因遗传时遵循基因自由组合定律
B.该个体的细胞有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因为AbD或abd
C.复制后的2个A基因发生分离可能在减数分裂Ⅰ后期
D.该个体的1个初级精母细胞所产生的精细胞基因型有2种
解析:长翅和残翅、直翅和弯翅的基因位于一对同源染色体上,不遵循基因自由组合定律,A项错误;有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因为AabbDd,
B项错误;间期DNA进行复制,导致2条姐妹染色单体上均有A基因,因此在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分开的同时,2个A基因也发生分离,C项错误;1个初级精母细胞能产生4个精细胞,两两相同,因此该细胞产生的精细胞基因型有2种,D项正确。
答案:D
8.摩尔根通过研究果蝇的实验证明了萨顿假说,之后果蝇也作为“模式生物”进入科学家的视野。果蝇的眼色有红眼和白眼,受一对等位基因B、b控制。两只红眼果蝇交配。F1表型的统计情况如下图1所示。请分析回答下列问题。
图1 图2
(1)摩尔根运用果蝇进行杂交实验,果蝇为什么是适合进行遗传学研究的实验材料 (答出两点即可)。
(2)控制果蝇眼色的基因位于　　　　(填“X”或“常”)染色体上,判断依据是　 。
(3)亲本果蝇的基因型是　　　　和　　　　,F1雌果蝇中纯合子所占比例为　　　　。
(4)图2表示的是　　　　性果蝇体细胞的染色体组成,该果蝇产生的正常生殖细胞中有　　　　条染色体。
(5)果蝇的眼色遗传遵循　　　　 定律,摩尔根和孟德尔一样,都采用了　　　　　　　　法。
解析:(1)果蝇之所以广泛地被作为遗传学研究的实验材料的原因有易饲养,繁殖周期短,后代数量大,体细胞中染色体数较少,相对性状多且区分明显等。(2)两种红眼果蝇交配,后代中雌性全为红眼,雄性有红眼和白眼,且比为1∶1,眼色性状有性别差异,说明控制眼色的基因位于X染色体上。(3)根据两只红眼果蝇交配后代出现了白眼,说明红眼为显性,且雌性全为红眼,雄性红眼∶白眼=1∶1,说明亲本的基因型是XBXb、XBY,后代雌果蝇的基因型是XBXB∶XBXb=1∶1,F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/2。(4)图2中果蝇的性染色体组成为XX,则该果蝇为雌性。果蝇体细胞中含有8条染色体,则产生的生殖细胞染色体数减半为4条。(5)果蝇的眼色受一对等位基因控制,遵循分离定律,摩尔根和孟德尔在研究遗传的过程中都采用了假说—演绎法。
答案:(1)易饲养、繁殖快、染色体数较少、生长周期短等　(2)X　F1中雌性全为红眼,雄性红眼∶白眼=1∶1,眼色这一性状的遗传出现了性别差异　(3)XBXb　XBY　1/2 (4)雌　4　(5)分离　假说—演绎