第2节 基因在染色体上

“基因位于染色体上，染色体是基因的载体”不是萨顿提出假说的依据，而是萨顿的推论内容， $ \mathrm{A} $ 错误；萨顿发现非等位基因自由组合与非同源染色体自由组合存在平行关系， $ \mathrm{B} $ 错误；基因与染色体不是一一对应的关系，每种生物的基因数量，都要远远多于这种生物的染色体数目， $ \mathrm{C} $ 错误；萨顿发现，等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似，等位基因与同源染色体在细胞分裂中行为的一致性是得出“基因在染色体上”的依据之一， $ \mathrm{D} $ 正确。

白眼突变体与野生型个体杂交， $ {\mathrm{F}}_{1} $ 全部表现为野生型，雌雄比例为 $ 1:1 $ ，则白眼基因为隐性，可能位于常染色体上，也可能位于 $ \mathrm{X} $ 染色体上， $ \mathrm{A} $ 错误。摩尔根的果蝇杂交实验中， $ {\mathrm{F}}_{1} $ 均为野生型， $ {\mathrm{F}}_{1} $ 雌雄交配，后代红∶白 $ =3:1 $ ，且白眼全部是雄性，可以判断白眼基因位于 $ \mathrm{X} $ 染色体上， $ \mathrm{B} $ 正确。 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 雌性果蝇与白眼雄性杂交，设相关基因为 $ \mathrm{A}/\mathrm{a} $ ，若基因位于常染色体上，杂交结果为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}×\mathrm{a}\mathrm{a}\to $ 白雌 $ (\mathrm{a}\mathrm{a}): $ 白雄 $ (\mathrm{a}\mathrm{a}): $ 红雌 $ (\mathrm{A}\mathrm{a}): $ 红雄 $ (\mathrm{A}\mathrm{a})=1:1:1:1 $ ；若基因位于 $ \mathrm{X} $ 染色体上，杂交结果为 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{A}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}}×{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}}\mathrm{Y}\to $ 白雌 $ ({\mathrm{X}}^{\mathrm{a}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}}): $ 白雄 $ ({\mathrm{X}}^{\mathrm{a}}\mathrm{Y}): $ 红雌 $ ({\mathrm{X}}^{\mathrm{A}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}}): $ 红雄 $ ({\mathrm{X}}^{\mathrm{A}}\mathrm{Y})=1:1:1:1 $ ，故不能判断白眼基因是否位于 $ \mathrm{X} $ 染色体上， $ \mathrm{C} $ 错误。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，属于摩尔根果蝇实验中的验证实验，并不是最早判断白眼基因位于 $ \mathrm{X} $ 染色体上的实验及结果， $ \mathrm{D} $ 错误。

萨顿提出基因在染色体上的假说，图示实验中果蝇的白眼性状总是与性别相关联，推测基因在 $ \mathrm{X} $ 染色体上，因此图示果蝇杂交实验现象支持萨顿的假说， $ \mathrm{A} $ 错误。亲本为红眼雌果蝇和白眼雄果蝇，子一代均为红眼个体，说明红眼为显性性状。若控制眼色的基因 $ \mathrm{W}/\mathrm{w} $ 在常染色体上，则子一代红眼雌果蝇的基因型为 $ \mathrm{W}\mathrm{w} $ ，白眼雄果蝇基因型为 $ \mathrm{w}\mathrm{w} $ ，二者杂交后代无论雌雄都是红眼∶白眼 $ =1:1 $ ；若基因 $ \mathrm{W}/\mathrm{w} $ 位于 $ \mathrm{X} $ 染色体上，则子一代红眼雌果蝇的基因型为 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{W}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{w}} $ ，白眼雄果蝇基因型为 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{w}}\mathrm{Y} $ ，二者杂交后代无论雌雄也都是红眼∶白眼 $ =1:1 $ ，因此用 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交不能验证摩尔根的假说， $ \mathrm{B} $ 错误。摩尔根根据子二代只有雄性出现了白眼，提出控制果蝇眼色的基因只位于 $ \mathrm{X} $ 染色体上， $ \mathrm{Y} $ 染色体上不含其等位基因的假说，并对上述杂交实验进行了解释， $ \mathrm{C} $ 正确。摩尔根等人提出的假说可以解释以上的实验结果，但其假说的内容不一定正确，还需要通过其他实验来验证假说的内容是否正确， $ \mathrm{D} $ 错误。

位于非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循自由组合定律，由图可知，截翅基因和短硬毛基因位于 $ \mathrm{X} $ 染色体上的不同位置，不遵循基因自由组合定律， $ \mathrm{A} $ 错误；等位基因位于同源染色体上，而白眼基因和朱红眼基因位于 $ \mathrm{X} $ 染色体的不同位置上， $ \mathrm{B} $ 错误；雄性个体中也含有 $ \mathrm{X} $ 染色体， $ \mathrm{X} $ 染色体上的基因不只在雌性个体中表达，在雄性个体中也可表达， $ \mathrm{C} $ 错误；据图可知，基因位于染色体上，一条 $ \mathrm{X} $ 染色体上含有多个基因，基因在 $ \mathrm{X} $ 染色体上呈线性排列， $ \mathrm{D} $ 正确。

位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂过程中分离后独立遗传给后代， $ \mathrm{A} $ 正确；真核细胞中只有细胞核内基因的遗传才遵循孟德尔的遗传规律，线粒体和叶绿体内基因的遗传不遵循， $ \mathrm{B} $ 错误；等位基因随同源染色体的分开而分离发生在减数分裂Ⅰ后期， $ \mathrm{C} $ 错误；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，而雌、雄配子的随机结合发生在受精时， $ \mathrm{D} $ 错误。