人教版高中生物必修二精編課件：2.2基因在染色體上.ppt

第2節(jié)基因在染色體上 自主學(xué)習(xí)新知突破 1 說出基因位于染色體上的理論假說和實(shí)驗(yàn)證據(jù) 2 運(yùn)用有關(guān)基因和染色體的知識闡明孟德爾遺傳定律的實(shí)質(zhì) 3 嘗試運(yùn)用類比推理的方法 解釋基因位于染色體上 1 內(nèi)容 基因是由 攜帶著從親代傳遞給下一代的 也就是說 基因就在染色體上 2 依據(jù)基因和染色體的行為存在著明顯的 關(guān)系 1 基因在雜交過程中保持 性 染色體在配子形成和受精過程中 也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu) 薩頓的假說 染色體 平行 完整性和獨(dú)立 2 在體細(xì)胞中基因成對存在 也是成對的 在配子中成對的 只有一個(gè) 同樣 成對的染色體也只有一條 3 體細(xì)胞中成對的基因一個(gè)來自父方 一個(gè)來自母方 也是如此 4 在形成配子時(shí)自由組合 非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期也是自由組合的 染色體 基因 同源染色體 非等位基因 思考探討 1 薩頓運(yùn)用什么方法推測基因位于染色體上 2 果蠅細(xì)胞中的基因都位于染色體上嗎 為什么 思考探討提示 1 類比推理 2 不是 細(xì)胞核基因都位于染色體上 而細(xì)胞質(zhì)基因位于線粒體內(nèi) 1 薩頓假說的依據(jù) 蝗蟲配子的形成過程 2 結(jié)論 基因在染色體上 3 科學(xué)方法 類比推理 類比推理得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然性 其正確與否 還需要進(jìn)行觀察和實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn) 1 果蠅雜交實(shí)驗(yàn)過程P紅眼 白眼 F1紅眼 雌雄雜交F2紅眼 白眼 基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù) 3 1 1 顯性性狀為 2 F2中雌性個(gè)體的性狀為 雄性個(gè)體的性狀分離比 說明性狀表現(xiàn)與 有關(guān) 2 驗(yàn)證方法 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 基因在 上 一條染色體上有許多個(gè)基因 基因在染色體上呈 排列 紅眼 紅眼 紅眼 白眼 1 1 性別 測交 染色體 線性 思考探討 3 摩爾根運(yùn)用什么方法做實(shí)驗(yàn)證明基因位于染色體上 4 果蠅細(xì)胞內(nèi)的基因都位于染色體上嗎 請舉例說明 思考探討提示 3 假說 演繹法 4 不是 細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的基因不位于染色體上 只有核基因位于染色體上 1 果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的分析 1 果蠅的紅眼 白眼是一對相對性狀 2 F1全為紅眼說明紅眼是顯性性狀 3 F2中紅眼 白眼 3 1說明果蠅眼色的遺傳符合分離定律 紅眼和白眼受一對等位基因控制 2 測交實(shí)驗(yàn) 1 過程 2 測交結(jié)果 后代中紅眼 白眼 1 1 符合分離定律 3 結(jié)論 決定果蠅紅眼和白眼的基因位于X染色體上 從而證明了基因在染色體上 并不是所有基因的遺傳都遵循孟德爾遺傳定律 1 并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德爾的遺傳定律 葉綠體 線粒體中的基因都不遵循遺傳定律 2 原核生物中的基因都不遵循孟德爾遺傳定律 1 基因分離定律的實(shí)質(zhì)在雜合子的細(xì)胞中 位于一對同源染色體上的 具有一定的 在減數(shù)分裂形成配子的過程中 等位基因會隨同源染色體的分開而分離 分別進(jìn)入兩個(gè)配子中 獨(dú)立地隨配子遺傳給后代 孟德爾遺傳定律的現(xiàn)代解釋 等位基因 獨(dú)立性 2 自由組合定律的實(shí)質(zhì) 判斷正誤 1 位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的 2 在減數(shù)分裂中 等位基因彼此分離的同時(shí) 非等位基因自由組合 3 等位基因隨著同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期 4 所有的非等位基因 會隨著非同源染色體的組合而自由組合 1 分離定律 自由組合定律的適用范圍基因的分離定律 自由組合定律適用于真核生物 進(jìn)行有性生殖過程中的細(xì)胞核基因遺傳 真核生物的細(xì)胞質(zhì)基因遺傳和原核生物的基因遺傳不遵循孟德爾遺傳定律 2 基因分離的時(shí)期等位基因分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期 相同基因分開發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期和有絲分裂后期 同源染色體的分離 非同源染色體的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期 記知識綱要 背關(guān)鍵語句 1 薩頓運(yùn)用了類比推理法提出了 基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系 的假說 2 摩爾根運(yùn)用 假說 演繹法 證明基因位于染色體上 3 基因在染色體上呈線性排列 一條染色體上有許多基因 基因還存在于線粒體 葉綠體中 4 基因分離定律的實(shí)質(zhì)是等位基因隨同源染色體的分開而分離 5 基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是等位基因隨同源染色體分開而分離的同時(shí) 非同源染色體上的非等位基因自由組合 合作探究課堂互動(dòng) 驗(yàn)證基因在染色體上的實(shí)驗(yàn) 在果蠅野生型與白眼雄性突變體的雜交實(shí)驗(yàn)中 摩爾根最早能夠推斷白眼基因位于X染色體上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是 A 白眼突變體與野生型雜交 F1全部表現(xiàn)野生型 雌雄比例為1 1B F1中雌 雄果蠅雜交 后代出現(xiàn)性狀分離 且白眼全部為雄性 C F1雌性果蠅與白眼雄性果蠅雜交 后代出現(xiàn)白眼果蠅 且雌雄比例為1 1D 白眼雌果蠅與野生型雄果蠅雜交 后代白眼果蠅全部為雄性 野生型全部為雌性 自主解答 解析 根據(jù)題意可知 野生型果蠅是正常的 白眼果蠅是異常的 而且白眼是隱性性狀 F1全部表現(xiàn)野生型 且雌雄比例為1 1 F1雌性果蠅與白眼雄性果蠅雜交 后代白眼果蠅中 雌雄比例為1 1 這兩項(xiàng)都不能證明白眼基因位于X染色體上 A C錯(cuò)誤 F1雜交后代中白眼果蠅全部為雄性 則白眼基因一定位于X染色體上 B正確 實(shí)驗(yàn)是一個(gè)測交實(shí)驗(yàn) 是用來驗(yàn)證白眼基因位于X染色體上的推斷的正確性 而最早推斷白眼基因位于X染色體上的實(shí)驗(yàn)為子一代雌雄果蠅雜交實(shí)驗(yàn) D錯(cuò)誤 答案 B 1 果蠅的大翅和小翅是一對相對性狀 由一對等位基因A a控制 現(xiàn)用大翅雌果蠅和小翅雄果蠅進(jìn)行交配 再讓F1中的雌 雄個(gè)體相互交配 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下 F1 大翅雌果蠅 雄果蠅共1237只 F2 大翅雌果蠅2159只 大翅雄果蠅1011只 小翅雄果蠅982只 下列分析不正確的是 A 果蠅翅形大翅對小翅為顯性B 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷果蠅的翅形遺傳遵循基因分離定律C 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可證明控制翅形的基因位于X染色體上D F2中雌果蠅基因型相同 雄果蠅有兩種基因型解析 大翅雌果蠅和小翅雄果蠅進(jìn)行交配 F1全是大翅果蠅 所以大翅對小翅為顯性 A正確 根據(jù)題中信息可知F2中 大翅 小翅 3 1 符合基因分離定律 B正確 又因?yàn)榇蟪峁壌菩鄄坏?可推知控制翅形的基因位于X染色體上 C正確 遺傳圖解如下 可見 F2中雌果蠅有XAXA和XAXa兩種基因型 D錯(cuò)誤 答案 D 下圖表示果蠅的一個(gè)細(xì)胞 其中數(shù)字表示染色體 字母表示基因 下列敘述正確的是 孟德爾遺傳定律的現(xiàn)代解釋 A 從染色體情況上看 該果蠅只能形成一種配子B 基因e控制的性狀在雌 雄個(gè)體中出現(xiàn)的概率相等C 形成配子時(shí)基因A a與B b間自由組合D 只考慮3 4與7 8兩對染色體時(shí) 該個(gè)體能形成四種配子 并且配子數(shù)量相等 自主解答 解析 由圖可知 該果蠅為雄性個(gè)體 圖中7為X染色體 8為Y染色體 因此 從染色體情況看 它能形成含X和Y染色體的兩種配子 A錯(cuò)誤 e位于X染色體上 屬于伴X染色體隱性遺傳 在雄性個(gè)體中出現(xiàn)的概率高于在雌性個(gè)體中出現(xiàn)的概率 B錯(cuò)誤 A a與B b位于同一對同源染色體上 減數(shù)分裂形成配子時(shí) AB進(jìn)入一個(gè)配子 ab進(jìn)入另一個(gè)配子 它們連鎖在一起 因此 A a與B b之間不能自由組合 C錯(cuò)誤 只考慮3 4與7 8兩對同源染色體時(shí) 該果蠅基因型可寫成DdXeY 產(chǎn)生DXe dXe DY dY四種配子且數(shù)量相等 D正確 答案 D 互動(dòng)探究 若只考慮1與2 3與4兩對同源染色體上的基因AaBbDd 則個(gè)體產(chǎn)生的配子及比例怎樣 提示 在不考慮交叉互換的情況下 AaBbDd的個(gè)體產(chǎn)生ABD abd ABd abD的4種配子 比例為1 1 1 1 2 下列敘述中錯(cuò)誤的是 A 在減數(shù)分裂過程中 同源染色體分開 其上的等位基因分離B 在減數(shù)分裂過程中 所有的非等位基因都可以自由組合C 果蠅的紅眼 或白眼 基因只存在于X染色體上D 等位基因總是一個(gè)來自于父方 一個(gè)來自于母方 解析 在減數(shù)分裂中 只有位于非同源染色體上的非等位基因才能自由組合 答案 B 3 下列不能說明基因和染色體行為存在明顯的平行關(guān)系的是 A 基因和染色體在配子形成和受精作用過程中行為一致B 在體細(xì)胞中 染色體是成對存在的 基因也是成對存在的C 等位基因是一個(gè)來自父方 一個(gè)來自母方 同源染色體也是D 染色體是由基因構(gòu)成的 每條染色體上有多個(gè)基因 解析 根據(jù)薩頓類比的基因行為與染色體行為可知 A B C正確 染色體主要由蛋白質(zhì)和DNA構(gòu)成 另外 薩頓未提出每條染色體上有多個(gè)基因 D錯(cuò)誤 答案 D 4 某雌 雄異株植物 其葉形有闊葉和窄葉兩種 由一對等位基因控制 現(xiàn)有3組雜交實(shí)驗(yàn) 結(jié)果如下表 下列有關(guān)表格數(shù)據(jù)的分析 錯(cuò)誤的是 A 根據(jù)第1組或第3組實(shí)驗(yàn)可以確定控制葉形的基因位于X染色體上B 用第1組子代的闊葉雌株與窄葉雄株雜交 后代窄葉植株占1 4C 僅根據(jù)第2組實(shí)驗(yàn)無法判斷兩種葉形的顯隱性關(guān)系D 用第2組的子代闊葉雌株與窄葉雄株雜交 后代性狀分離比為闊葉 窄葉 3 1 解析 由組合1雙親都是闊葉 子代雄株出現(xiàn)窄葉而雌株都是闊葉 說明控制葉形的基因位于X染色體上 由組合3雙親為闊葉和窄葉 而子代所有雄株的葉形都與母本的相同 所有雌株的葉形都與父本的相同 也可以說明控制葉形的基因位于X染色體上 且窄葉為隱性性狀 組合2親本的基因型為XBXb和XbY 子代闊葉雌株的基因型為XBXb 窄葉雄株為XbY 后代雌株中闊葉與窄葉的比例為1 1 雄株中闊葉與窄葉的比例為1 1 答案 D 高效測評知能提升 1 現(xiàn)有 四個(gè)果蠅品系 都是純種 其中品系 的觀測性狀均為顯性 控制該類性狀的基因分別位于 號染色體上 品系 均只有一種觀測性狀是隱性 其他性狀均為顯性 品系 的隱性性狀及其控制基因所在的染色體如表所示 若要通過F2中出現(xiàn)9 3 3 1的性狀比來驗(yàn)證自由組合定律 必須先選擇下列哪種交配組合 A B C D 解析 兩個(gè)親本雜交產(chǎn)生的F1的基因型為雙雜合型時(shí) F2會產(chǎn)生9 3 3 1的性狀分離比 同時(shí)要求控制兩對相對性狀的等位基因分別位于兩對同源染色體上 因此組合 符合要求 答案 A 2 果蠅的紅眼 R 對白眼 r 是顯性 控制眼色的基因位于X染色體上 現(xiàn)用一對果蠅雜交 一方為紅眼 另一方為白眼 雜交產(chǎn)生的F1中雄果蠅與親代雌果蠅眼色相同 雌果蠅與親代雄果蠅眼色相同 那么親代果蠅的基因型為 A XRXR XrYB XrXr XRYC XRXr XrYD XRXr XRY 解析 根據(jù)題意 F1中雄果蠅與親本雌果蠅眼色相同 因此 親本雌果蠅一定為純合體 C D錯(cuò)誤 若選A項(xiàng) 則子代雌果蠅與親代雄果蠅的眼色會不同 A錯(cuò)誤 因此 只有當(dāng)雌性親本為隱性個(gè)體 雄性親本為顯性個(gè)體時(shí) 才符合題中條件 即XrXr XRY B正確 答案 B 3 鳥類的性別決定為ZW型 某種鳥類的眼色受兩對獨(dú)立遺傳的基因 A a和B b 控制 甲 乙是兩個(gè)純合品種 均為紅色眼 根據(jù)下列雜交結(jié)果 推測雜交1的親本基因型是 A 甲為AAbb 乙為aaBBB 甲為aaZBZB 乙為AAZbWC 甲為AAZbZb 乙為aaZBWD 甲為AAZbW 乙為aaZBZB 解析 由題干和雜交1 2組合分析可知 正交和反交結(jié)果不同 說明鳥眼色的遺傳與性別相關(guān)聯(lián) 由于控制鳥類眼色的兩對基因獨(dú)立遺傳 可以判斷兩對基因中一對位于常染色體上 一對位于性染色體上 可排除A項(xiàng) 鳥類的性別決定方式為ZW型 雄性為ZZ 雌性為ZW 可排除D項(xiàng) 雜交1中后代雌雄表現(xiàn)型相同 且都與親本不同 子代雌雄個(gè)體應(yīng)是同時(shí)含A和B表現(xiàn)為褐色眼 則甲的基因型為aaZBZB 乙的基因型為AAZbW 后代褐色眼的基因型為AaZBZb和AaZBW 雜交2中親本基因型為aaZBW和AAZbZb 后代雌性的基因型為AaZbW 紅色眼 雄性的基因型為AaZBZb 褐色眼 答案 B 4 果蠅是一種非常小的蠅類 遺傳學(xué)家摩爾根曾因?qū)壍难芯慷@得 諾貝爾獎(jiǎng) 下圖中圖甲表示某果蠅的體細(xì)胞染色體及基因組成 下表顯示有關(guān)基因與性狀的關(guān)系 據(jù)此圖表分析回答 1 摩爾根的果蠅實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了薩頓提出的 的假說 2 以該果蠅為親本之一 若要只通過一次雜交就使子代中雄果蠅全部為白眼 則另一親本的相關(guān)基因型是 3 若只考慮表中的體色與眼形 讓該果蠅與基因型相同的異性果蠅交配 理論上F1中不同于親本表現(xiàn)型的個(gè)體中純合子占 4 圖乙表示該果蠅某染色體上的基因序列 假設(shè)該染色體上的所有隱性基因都能在后代中表達(dá) 則可能的原因是 不考慮突變和環(huán)境因素 解析 摩爾根的果蠅實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了薩頓提出的