【課件】高三生物一輪復(fù)習(xí)課件基因在染色體上的假說與證據(jù)

2.3

基因工程的應(yīng)用

第六單元

遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)基因在染色體上的假說與證據(jù)課標(biāo)要求1.說出基因位于染色體上的理論依據(jù)。2.掌握摩爾根用假說—演繹法證明基因位于染色體上的過程。回到19世紀(jì)孟德爾發(fā)現(xiàn)了兩大遺傳的定律人們意識到遺傳因子（基因）是客觀存在的哪位科學(xué)家率先抓住這兩條關(guān)鍵線索呢？孟德爾豌豆雜交實驗中基因的行為變化減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化尋找基因考點1薩頓的假說一、薩頓的假說DdDd雜合子在形成配子時，等位基因發(fā)生分離減數(shù)第一次分裂時，同源染色體發(fā)生分離孟德爾定律的核心減數(shù)分裂的核心假說：基因在染色體上推理

明顯平行關(guān)系非等位基因自由組合非同源染色體自由組合看得見的看不見的薩頓假說的依據(jù)基因的行為染色體的行為雜交過程中保持：__________也有：_____________體細(xì)胞中存在形式_________存在__________存在在配子中存在形式只有成對基因中的_______只有成對染色體中的_________體細(xì)胞中的來源成對中的基因一個來自______

一個來自______

同源染色體一條來自______一條來自______形成配子時組合方式非等位基因：________非同源染色體：________成對成對一個一條父方母方父方母方自由組合自由組合完整性和獨立性相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)1.基因都位于染色體上嗎？并說明理由。不是。

在真核生物中，細(xì)胞核基因位于染色體上，但細(xì)胞質(zhì)基因位于線粒體和葉綠體的DNA上；

在原核生物中，細(xì)胞內(nèi)無染色體，其內(nèi)的基因位于擬核區(qū)的DNA上或者質(zhì)粒DNA上；

病毒中有基因，但無染色體。拓展

提升科學(xué)思維1.薩頓假說在遺傳學(xué)發(fā)展史上占有重要地位。下列不屬于提出薩頓假說依據(jù)的是()A.細(xì)胞的核基因在染色體上呈線性排列B.在體細(xì)胞中基因和染色體都是成對存在的C.體細(xì)胞中成對的基因和同源染色體均一個(條)來自父方，一個(條)來自

母方D.非等位基因在形成配子時自由組合，非同源染色體在減數(shù)分裂Ⅰ的后

期也是自由組合的A突破

強(qiáng)化關(guān)鍵能力2.下列關(guān)于“基因位于染色體上”的說法，正確的是()A.薩頓利用蝗蟲為材料證明了上述說法B.薩頓運用假說—演繹法使其得出的結(jié)論更可信C.摩爾根利用果蠅為材料研究基因和染色體的關(guān)系D.摩爾根利用假說—演繹法進(jìn)行研究，結(jié)果是不可靠的C

我不相信孟德爾，更難以相信薩頓毫無事實根據(jù)的臆測！我更相信的是實驗證據(jù)我要通過確鑿的實驗找到遺傳和染色體的關(guān)系！基因真的位于染色體上嗎？薩頓的假說遭到同時代的遺傳學(xué)家摩爾根的強(qiáng)烈質(zhì)疑。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，還需要觀察和實驗的檢驗?？键c2基因位于染色體上的實驗證據(jù)二、基因位于染色體的實驗證據(jù)主要科學(xué)家：實驗材料：1.果蠅作為材料的優(yōu)點：①.易飼養(yǎng)②.繁殖快，后代多③.果蠅有眾多容易區(qū)分的相對性狀④.染色體數(shù)目少，便于觀察摩爾根果蠅項目雌性雄性圖示同源染色體染色體組成常染色體性染色體2.果蠅體細(xì)胞中的染色體4對4對6＋XX6＋XYⅡ、Ⅲ、ⅣⅡ、Ⅲ、ⅣXXXY常染色體：與性別決定無關(guān)的染色體性染色體：與性別決定有關(guān)的染色體，如X、Y染色體染色體類型XYⅠⅡⅢ非同源區(qū)段：Ⅰ、Ⅲ

①基因只存在于X染色體（Ⅰ區(qū)段）上②基因只存在Y（Ⅲ區(qū)段）上X、Y同源區(qū)段的基因是成對存在的。同源區(qū)段：Ⅱ基因型的書寫方法X

X--雌性：X

Y-雄性：如果基因在常染色體上:如果基因在性染色體上:DD、Dd、dd先寫性染色體后寫基因，如XDY,XDXDXY-雄性：X

X--雌性：X

Y-雄性：-性染色體基因型假說-演繹法進(jìn)行實驗探究。(1)觀察實驗現(xiàn)象，提出問題3/41/4P×白眼（雄）紅眼（雌）F1紅眼F2白眼（雄）紅眼（雌、雄）（雌、雄交配）（一）摩爾根的果蠅雜交實驗紅眼是顯性性狀3：1的性狀分離比符合分離定律F2中，白眼果蠅均為雄性。為什么白眼性狀的表現(xiàn)總與性別相關(guān)聯(lián)？1.提出問題：XYⅠⅡⅢ假說①：控制白眼的基因是在Y染色體上，X染色體上沒有它的等位基因。假說②：控制白眼的基因是在X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因。假說③：控制白眼的基因在X、Y染色體的同源區(qū)段上。2.提出假說，解釋現(xiàn)象根據(jù)摩爾根的紅眼和白眼的雜交實驗，你可以排除哪個假說？假說①未能解釋摩爾根的紅眼和白眼的雜交實驗P×白眼（雄）紅眼（雌）F1紅眼（雌、雄）XX

×XYwXXXYwF1：P：配子：紅眼（雌）白眼（雄）

XXYw紅雌白雄不符合學(xué)習(xí)活動二：利用假說②和假說③解釋摩爾根的雜交實驗1、請各小組討論，確定本小組支持的假說；并利用所支持的假說畫出摩爾根紅眼（W）與白眼（w）雜交實驗的遺傳圖解；2、利用遺傳圖解解釋支持該假說的理由；假說②：P紅眼（雌）XWXW

白眼（雄）XwY假說③：P

紅眼（雌）XWXW

白眼（雄）XwYw假說假說②：控制白眼的基因是在X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因。假說③：控制白眼的基因在X、Y染色體的同源區(qū)段上。畫出遺傳圖解解釋支持相應(yīng)假說

2.提出假說，解釋現(xiàn)象P紅眼（雌）XWXW

白眼（雄）XwY

P

紅眼（雌）XWXW

白眼（雄）XwYwXWXw

×XWYXWX

WXwYF1：P：配子：紅眼（雌）白眼（雄）XW

XwXWYXWXw

XWY紅雌紅雌紅雄白雄XWXW

×XwYXW

XwYF1配子：F2：假說②：XWX

WF1：P：配子：紅眼（雌）白眼（雄）XW

XwXWYwXW

XwYwF1配子：F2：假說③：XWXw

XWYw紅雌紅雌紅雄白雄XwYwXWXW

×XwYwXWXw

×XWYw符合符合紅眼：白眼=3：1紅眼：白眼=3：1實驗遺傳圖解

疑惑上述兩種假說都能夠解釋實驗一和實驗二的實驗現(xiàn)象利用上述的假說②和假說③，繪出“白眼雌果蠅與親本紅眼雄果蠅交配”實驗的遺傳圖解。為了驗證假說，摩爾根設(shè)計了多個新的實驗，其中有一組實驗最為關(guān)鍵，3.演繹推理即白眼雌果蠅與野生型紅眼雄果蠅交配假說假說②：控制白眼的基因是在X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因。假說③：控制白眼的基因在X、Y染色體的同源區(qū)段上。畫出遺傳圖解解釋支持相應(yīng)假說

Xw

Xw

×XWYXw

Xw

×XWYW白眼（雌）紅眼（雄）P：白眼（雌）紅眼（雄）P：XWX

wF1：

XwXWYXwY紅雌白雄配子：與實驗結(jié)果一致XWX

wF1：

XwXWYWXwYW紅雌紅雄配子：與實驗結(jié)果不一致假說②成立

?？刂乒壖t眼、白眼的基因只位于X染色體上多個線性排列4.實驗驗證，得出結(jié)論：5.基因與染色體的關(guān)系(1)數(shù)量關(guān)系：一條染色體上有

基因。(2)位置關(guān)系：基因在染色體上呈

。果蠅X染色體基因在染色體上假說—演繹法回顧摩爾根等人的實驗提出問題：作出假說：驗證假說：得出結(jié)論：白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系？控制白眼基因（w）在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因。測交依據(jù)假說以及摩爾根實驗一的解釋圖解，嘗試分析下列信息內(nèi)容：(1)果蠅的直毛與分叉毛為一對相對性狀(相關(guān)基因用F和f表示)?，F(xiàn)有兩只親代果蠅雜交，F(xiàn)1的表型與比例如圖所示。則：①控制直毛與分叉毛的基因位于_____染色體上，判斷的主要依據(jù)是______________________________________________________________________________。②兩個親本的基因型為___________。X代中，雄性個體中直毛∶分叉毛是1∶1，雌性個體中都是直毛，沒有分叉毛雜交子拓展

提升科學(xué)思維XFXf、XFY根據(jù)雜交結(jié)果，______(填“能”或“不能”)判斷控制果蠅有眼/無眼性狀的基因是位于X染色體還是常染色體上，若控制有眼/無眼性狀的基因位于X染色體上，根據(jù)上述親本雜交組合和雜交結(jié)果判斷，顯性性狀是______，判斷依據(jù)是__________________________________________________________________________________。不能

后代中的雌性、雄性均出現(xiàn)了有眼和無眼性狀，若有眼為顯性，則后代中雌、雄表型不同(2)某小組用一只無眼雌蠅與一只有眼雄蠅雜交，雜交子代的表型及其比例如表：眼性別1/2有眼1/2雌1/2雄1/2無眼1/2雌1/2雄無眼例：（2021年海南高考，4）孟德爾的豌豆雜交實驗和摩爾根的果蠅雜交實驗是遺傳學(xué)的兩個經(jīng)典實驗。下列有關(guān)這兩個實驗的敘述，錯誤的是（

）A．均將基因和染色體行為進(jìn)行類比推理，得出相關(guān)的遺傳學(xué)定律B．均采用統(tǒng)計學(xué)方法分析實驗結(jié)果C．對實驗材料和相對性狀的選擇是實驗成功的重要保證D．均采用測交實驗來驗證假說A3.(2023·貴州貴陽高三模擬)假說—演繹法是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的方法，利用該方法孟德爾發(fā)現(xiàn)了兩大遺傳定律，摩爾根證明了基因位于染色體上。下列有關(guān)分析錯誤的是()A.孟德爾提出問題是建立在豌豆純合親本雜交和F1自交的實驗基礎(chǔ)上B.摩爾根做出的假設(shè)為控制白眼的基因在X染色體上，Y染色體上不含它的等

位基因C.孟德爾在發(fā)現(xiàn)基因分離定律時的“演繹”過程是若F1產(chǎn)生配子時成對的遺傳

因子分離，則F2中三種基因型個體之比接近1∶2∶1D.摩爾根讓F1自由交配，后代出現(xiàn)性狀分離，白眼全部是雄性，由此判斷基因

可能位于X染色體上C突破

強(qiáng)化關(guān)鍵能力4.摩爾根用偶然發(fā)現(xiàn)的白眼雄果蠅與野生紅眼雌果蠅雜交，F(xiàn)1全為紅眼，F(xiàn)1雌雄果蠅雜交，F(xiàn)2中雌果蠅全為紅眼，雄果蠅中一半為紅眼，一半為白眼。摩爾根的解釋為什么只有雄蠅出現(xiàn)白眼，假設(shè)了白眼基因位于X染色體上。后來摩爾根又做了四個實驗，能最關(guān)鍵證明摩爾根假設(shè)的是A.讓F1雌果蠅與親代白眼果蠅回交B.讓F2雌果蠅與親代白眼果蠅雜交C.讓F1雄果蠅與白眼雌果蠅雜交D.讓F1雌果蠅與親代白眼果蠅回交所得F2中白眼雌雄果蠅雜交C1.(2020·全國Ⅰ，5)已知果蠅的長翅和截翅由一對等位基因控制。多只長翅果蠅進(jìn)行單對交配(每個瓶中有1只雌果蠅和1只雄果蠅)，子代果蠅中長翅∶截翅＝3∶1。據(jù)此無法判斷的是()A.長翅是顯性性狀還是隱性性狀B.親代雌蠅是雜合子還是純合子C.該等位基因位于常染色體還是X染色體上D.該等位基因在雌蠅體細(xì)胞中是否成對存在C重溫高考真題演練2.(2018·浙江4月選考，19)下列關(guān)于基因和染色體的敘述，錯誤的是A.體細(xì)胞中成對的等位基因或同源染色體在雜交過程中保持獨立性B.受精卵中成對的等位基因或同源染色體一半來自母方，另一半來自父方C.減數(shù)分裂時，成對的等位基因或同源染色體彼此分離分別進(jìn)入不同配子D.雌雄配子結(jié)合形成合子時，非同源染色體上的非等位基因自由組合D3.(2020·江蘇，32)已知黑腹果蠅的性別決定方式為XY型，偶然出現(xiàn)的XXY個體為雌性可育。黑腹果蠅長翅(A)對殘翅(a)為顯性，紅眼(B)對白眼(b)為顯性。現(xiàn)有兩組雜交實驗結(jié)果如下：

實驗①P

aaXBXB×AAXbY

↓F1

長翅紅眼♀

長翅紅眼♂個體數(shù)920

927實驗②PaaXBY×AAXbXb

↓F1

長翅紅眼♀

長翅白眼♂

長翅白眼♀個體數(shù)930

926

1請回答下列問題：(1)設(shè)計實驗①與實驗②的主要目的是驗證_______________________________________。眼色性狀與性別有關(guān)，翅型性狀與性別無關(guān)

實驗①P

aaXBXB×AAXbY

↓F1

長翅紅眼♀

長翅紅眼♂個體數(shù)920

927實驗②PaaXBY×AAXbXb

↓F1

長翅紅眼♀

長翅白眼♂

長翅白眼♀個體數(shù)930

926

1(2)理論上預(yù)期實驗①的F2基因型共有_____種，其中雌性個體中表現(xiàn)上圖甲性狀的概率為_____，雄性個體中表現(xiàn)上圖乙性狀的概率為____。1203/8(3)實驗②F1中出現(xiàn)了1只例外的白眼雌蠅，請分析：Ⅰ.若該蠅是基因突變導(dǎo)致的，則該蠅的基因型為______。Ⅱ.若該蠅是親本減數(shù)分裂過程中X染色體未分離導(dǎo)致的，則該蠅產(chǎn)生的配子為___________________。Ⅲ.檢驗該蠅產(chǎn)生的原因可用表型為_________的果蠅與其雜交。XbXb紅眼雄性XbXb、Y、Xb、XbY(1)果蠅是遺傳學(xué)研究的經(jīng)典實驗材料，摩爾根等利用一個特殊眼色基因突變體開展研究，把基因傳遞模