基因在染色體上省賽一等獎

第2節(jié)

基因在染色體上第2章基因和染色體的關(guān)系內(nèi)容索引一、薩頓的假說二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)隨堂演練知識落實三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋01一、薩頓的假說SADUNDEJIASHUO沃爾特.薩頓哥倫比亞大學(xué)沃爾特.薩頓于1877年出生于美國堪薩斯市，大學(xué)畢業(yè)后進入哥倫比亞大學(xué)動物學(xué)系，在著名的生物學(xué)家威爾遜指導(dǎo)下攻讀研究生，1903年《遺傳中的染色體》一文為遺傳的染色體學(xué)說奠定基礎(chǔ)。1、林沖：水滸A、范進：官場現(xiàn)形記B、賈寶玉：紅樓夢C、閏土：祝福D、吳承恩：西游記3、河南∶豫：洛陽A．江西∶贛：南昌B．甘肅∶閩：蘭州C．山東：魯：青島D．貴州∶滇：昆明2、努力：成功A.生根：發(fā)芽B.耕耘：收獲C.城市：鄉(xiāng)村D.原告：被告BBC體驗“類比推理法”薩頓的發(fā)現(xiàn)（P27）一種蝗蟲的體細胞中有24條染色體，生殖細胞中只有12條染色體。精子和卵細胞結(jié)合形成的受精卵，又具有24條染色體?；认x子代體細胞中的染色體數(shù)目與雙親的體細胞染色體數(shù)目一樣。子代體細胞中的這24條染色體，按形態(tài)結(jié)構(gòu)來分，兩兩成對，共12對，每對染色體中一條來自父方，一條來自母方。YRYryRyrYyRr豌豆雜交實驗中基因的行為：減數(shù)分裂中染色體的行為：或發(fā)現(xiàn)項目基因染色體性質(zhì)基因在雜交過程中保持

性和

性染色體在配子形成和受精過程中，具有

的形態(tài)結(jié)構(gòu)數(shù)量在體細胞中基因

存在，在配子中只有___________________在體細胞中染色體

存在，在配子中只有_____________________來源體細胞中成對的基因一個來自

，一個來自_____體細胞中成對的染色體(即

染色體)一條來自

，一條來自____行為

在形成配子時自由組合

在減數(shù)分裂Ⅰ的后期自由組合完整獨立相對穩(wěn)定成對成對的基因中的一個父方母方非等位基因成對成對的染色體中的一條同源父方母方非同源染色體發(fā)現(xiàn)基因和染色體存在明顯平行關(guān)系假說基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的?；蛟谌旧w上。科學(xué)研究方法之一看不見染色體假說：基因在染色體上。推理基因看得見類比平行關(guān)系類比推理DdDd——(1)薩頓利用假說—演繹法，推測基因位于染色體上，且基因都位于染色體上(

)(2)體細胞中基因成對存在，配子中只含1個基因(

)(3)蝗蟲體細胞中的24條染色體，12條來自父方，12條來自母方(

)×正誤判斷

·矯正易混易錯×√類比推理有科學(xué)的必然性么？怎么知道類比推理是否正確？類比推理法不具有邏輯的必然性還需要觀察和實驗檢驗02二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)JIYINWEIYURANSETISHANGDESHIYANZHENGJU

托馬斯.亨特.摩爾是美國遺傳學(xué)家、進化生物學(xué)家和胚胎學(xué)家。于1933年獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。1903年應(yīng)威爾遜之邀赴哥倫比亞大學(xué)任實驗動物學(xué)教授。1909年到1928年，摩爾根創(chuàng)建了以果蠅為實驗材料的研究室，從事進化和遺傳方面的工作。發(fā)現(xiàn)遺傳學(xué)第三定律：基因連鎖互換定律?！拔腋嘈诺氖菍嶒炞C據(jù)，我要通過確鑿的實驗找到遺傳和染色體的關(guān)系”果蠅有哪些特點呢？體小（體長約3mm）、繁殖快（25℃時12天即可完成一代）、生育能力強（一個雌體可產(chǎn)生幾百個后代）、飼養(yǎng)容易、有多對易于區(qū)分的性狀、染色體數(shù)量少“有一天上帝給了我一只獨特的白眼雄性果蠅，我要用它尋找基因”PF1F2×F1雌雄交配×♀♀♂♂PF1F2×F1雌雄交配×♀♀♂♂思考：1、白眼和紅眼哪個是顯性性狀？2、紅白眼性狀符合什么定律？3、若根據(jù)分離定律F2中紅眼和白眼的比例是多少？雌雄個體中呢？4、果蠅眼色遺傳可能與什么染色體有關(guān)？PF1F2×F1雌雄交配×♀♀♂♂WWwwWwWwWWWwWwwwPF1F2×F1雌雄交配×♀♀♂♂WWwwWwWwWWWwWwww♀♀♂♂PF1F2×F1雌雄交配×♀♀♂♂思考：1、白眼和紅眼哪個是顯性性狀？2、紅白眼性狀符合什么定律？3、若根據(jù)分離定律F2中紅眼和白眼的比例是多少？雌雄個體中呢？4、果蠅眼色遺傳可能與什么染色體有關(guān)？果蠅體細胞染色體組成常染色體性染色體雌性同型雄性異型以ＸＸ表示以ＸＹ表示３對：ⅡⅡ，Ⅲ

Ⅲ，Ⅳ

Ⅳ１對5、摩爾根的假設(shè)：控制紅眼和白眼的基因（W、w）在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因。寫出下列基因型：

紅眼

紅眼雌果蠅雄果蠅白眼白眼PF1F2×F1雌雄交配×♀♀♂♂6、你能根據(jù)基因和染色體寫出摩爾根從親代到子二代果蠅雜交過程的遺傳圖解嗎？作出假設(shè)，解釋現(xiàn)象(1)假設(shè)：白眼基因(用w表示)、紅眼基因(用W表示)位于

上，Y染色體上無相應(yīng)的等位基因。(2)解釋F2♂♀________XWXW(紅眼雌性)XWY(紅眼雄性)XwXWXw(紅眼雌性)XwY(

)X染色體XWYXW白眼雄性XWXWXwYXWXwY7、摩爾根想進一步驗證他的解釋，用什么方法？選擇哪種果蠅？可選擇的材料：P:紅眼雌果蠅、白眼雄果蠅F1：紅眼雌果蠅、紅眼雄果蠅F2：紅眼雌果蠅、紅眼雄果蠅、白眼雄果蠅XＷXw×XwY紅眼

白眼XWXW紅眼XwXw白眼XWY紅眼XwY白眼F1F2126132120115

統(tǒng)計的結(jié)果與理論上的推測完全符合假說！你還有別的設(shè)計方案來驗證摩爾根的假說嗎？測交基因在染色體上新的疑問？果蠅體細胞只有4對染色體，卻有幾百個個基因，基因與染色體可能有怎樣的對應(yīng)關(guān)系呢？基因在染色體上呈線性排列一條染色體上有許多個基因(1)基因在染色體上的提出者是薩頓，證明者是摩爾根(

)(2)X染色體上的基因控制的性狀遺傳不遵循孟德爾遺傳規(guī)律(

)(3)一對等位基因應(yīng)位于一對同源染色體上(

)(4)染色體和基因并不是一一對應(yīng)關(guān)系，一條染色體上含有很多個基因(

)正誤判斷

·矯正易混易錯√×√√深化探究

·解決問題疑難果蠅的紅眼(W)對白眼(w)是顯性，控制眼色的基因位于X染色體上?，F(xiàn)用一對果蠅雜交，一方為白眼，另一方為紅眼，雜交后F1中雄果蠅均為白眼，雌果蠅均為紅眼，請回答：1.親代果蠅的基因型是怎樣的？提示XwXw和XWY。2.寫出上述過程的遺傳圖解。提示如圖所示3.若讓F1中的雌雄果蠅交配，F(xiàn)2的表型和比例是怎樣的？提示紅眼雌果蠅∶白眼雌果蠅∶紅眼雄果蠅∶白眼雄果蠅＝1∶1∶1∶1。03三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋MENGDEERYICHUANGUILVDEXIANDAIJIESHI在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定獨立性；在減數(shù)分裂形成配子時，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨配子傳給后代

分離定律的實質(zhì)

AaaAAaBbAbaBBAab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；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。

自由組合定律的實質(zhì)

基礎(chǔ)梳理

·夯實教材基礎(chǔ)1.基因的分離定律的實質(zhì)(1)在雜合子的細胞中，位于一對

上的等位基因，具有一定的

。(2)在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨

的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。2.基因的自由組合定律的實質(zhì)(1)位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是

的。(2)在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的

彼此分離的同時，非同源染色體上的

自由組合。同源染色體獨立性同源染色體互不干擾等位基因非等位基因(1)基因的分離定律的實質(zhì)是等位基因隨非同源染色體的分開而分離(

)(2)非等位基因一定自由組合(

)(3)非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合說明核基因和染色體行為存在平行關(guān)系(

)×正誤判斷

·矯正易混易錯×√如圖是某生物細胞內(nèi)染色體和基因的分布圖，①和②、③和④是兩對同源染色體，請回答：1.圖中屬于等位基因的有___________________。2.圖中非等位基因有_______________________________________________。學(xué)以致用

·鏈接典例拓展3.上述非等位基因中，能自由組合的是哪些？提示非同源染色體上的非等位基因能自由組合，即A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)。4.不考慮同源染色體非姐妹染色單體間的互換，該生物能產(chǎn)生______種配子，分別是_____________________。A與a、B與b、C與cA(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)、A(或a)4ABC、ABc、abC、abc和B(或b)學(xué)習(xí)小結(jié)04隨堂演練知識落實SUITANGYANLIANZHISHILUOSHI1.下列各項中不能說明基因和染色體行為存在平行關(guān)系的是A.體細胞中基因和染色體成對存在，生殖細胞中二者都是成單存在B.體細胞成對的基因和同源染色體都是一個來自父方，一個來自母方C.非同源染色體及其上的非等位基因自由組合D.基因和染色體在生殖過程中都可能發(fā)生變異√解析在生殖過程中基因和染色體的變異是隨機發(fā)生的，沒有必然的聯(lián)系，不能體現(xiàn)二者間的平行關(guān)系，D符合題意。1234562.已知果蠅的體細胞中有4對同源染色體，根據(jù)薩頓的假說，關(guān)于該果蠅減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的說法，正確的是A.果蠅的精子中含有成對基因B.果蠅的體細胞中只含有一個基因C.果蠅的4對同源染色體上含有的基因可以同時來自父方，也可以同時來自母方D.在體細胞中，基因是成對存在的，在配子中只有成對基因中的一個√解析由于精子中無同源染色體，所以不含成對基因，A錯誤；果蠅的體細胞中含同源染色體，所以基因都是成對的，且種類也很多，B錯誤；同源染色體只能一條來自母方，一條來自父方，不會同時來自母方或父方，C錯誤。123456A.果蠅的眼色遺傳遵循基因的分離定律B.摩爾根的果蠅雜交實驗和孟德爾的豌豆雜

交實驗一樣，都采用了“假說—演繹法”C.摩爾根所做的假設(shè)是控制白眼的基因只位

于X染色體上，親本中白眼雄果蠅的基因

型是XwYD.F2中的紅眼雌果蠅的基因型只有XWXW3.(2018·河北定州中學(xué)高三上月考)摩爾根研究果蠅的眼色遺傳實驗過程如圖所示。下列相關(guān)敘述中，錯誤的是√123456P紅眼(雌)×白眼(雄)

↓F1

紅眼(雌、雄)

↓F1雌雄交配F2

紅眼(雌、雄)白眼(雄)3/4

1/4解析F2中的紅眼雌果蠅的基因型有XWXW和XWXw，D錯誤。4.(2019·寧夏銀川一中期中)果蠅的紅眼對白眼為顯性性狀，且控制該性狀的一對基因位于X染色體上，下列雜交組合中，通過眼色就可以直接判斷子代果蠅性別的是A.雜合紅眼(♀)和紅眼(♂) B.白眼(♀)×白眼(♂)C.雜合紅眼(♀)×白眼(♂) D.白眼(♀)×紅眼(♂)√解析假設(shè)關(guān)于眼色的基因為W、w。欲通過眼色直接判斷果蠅性別，可以采用隱性雌性個體