高一生物大單元整體學(xué)習(xí)：基因和染色體的關(guān)系

高一生物大單元整體學(xué)習(xí)學(xué)程第七單元基因和染色體的關(guān)系班級(jí)：__________小組：__________姓名：__________第七單元基因和染色體的關(guān)系——制作減數(shù)分裂模型，探究遺傳定律本質(zhì)和應(yīng)用一、單元概述當(dāng)孟德爾的遺傳規(guī)律被重新發(fā)現(xiàn)以后，科學(xué)家開始尋找基因在細(xì)胞中的位置。細(xì)胞學(xué)研究揭示了精子和卵細(xì)胞的形成要經(jīng)過減數(shù)分裂，結(jié)果使染色體數(shù)目減半，精子和卵細(xì)胞經(jīng)過受精作用結(jié)合，受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目。在這個(gè)過程中，染色體的行為和基因在親子代之間的傳遞具有驚人的一致性，使科學(xué)家提出基因位于染色體上的假說，這一假說通過摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)得到了驗(yàn)證。某些基因位于性染色體上，因此其控制的性狀的遺傳和性別相關(guān)聯(lián)，即伴性遺傳。本單元以基因在染色體上的理論為核心。從薩頓的假說到摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，可以認(rèn)識(shí)到基因是有物質(zhì)實(shí)體的，既深入理解孟德爾遺傳定律的實(shí)質(zhì)，又進(jìn)一步理解遺傳的物質(zhì)性，形成生命的物質(zhì)觀。減數(shù)分裂模型的制作，是模型法的訓(xùn)練；基因在染色體上這一理論的建立過程，是假說-演繹法的應(yīng)用，認(rèn)同摩爾根等科學(xué)家尊重科學(xué)事實(shí)、敢于質(zhì)疑他人又勇于否定自我的科學(xué)精神。關(guān)注伴性遺傳規(guī)律和相關(guān)技術(shù)在生活生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，并對(duì)其應(yīng)用的影響作出科學(xué)判斷。二、單元要素（一）單元內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)概念3遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳3.2有性生殖中基因的分離和重組導(dǎo)致雙親后代的基因組合有多種可能3.2.1闡明減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)量減半的精細(xì)胞或卵細(xì)胞3.2.2說明進(jìn)行有性生殖的生物體，其遺傳信息通過配子傳遞給子代3.2.4概述性染色體上的基因傳遞和性別相關(guān)聯(lián)3.3.4闡明進(jìn)行有性生殖的生物在減數(shù)分裂過程中，染色體所發(fā)生的自由組合和交叉互換，會(huì)導(dǎo)致控制不同性狀的基因重組，從而使子代出現(xiàn)變異（二）單元學(xué)習(xí)任務(wù)1.概念建構(gòu)——減數(shù)分裂、同源染色體、四分體、受精作用、伴性遺傳；2.研究方法——用模型建構(gòu)歸納減數(shù)分裂特點(diǎn)、用假說-演繹法梳理摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)、用遺傳系譜圖分析伴性遺傳規(guī)律；3.實(shí)踐應(yīng)用——根據(jù)雙親的表型對(duì)后代的患病概率進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)分析、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)判斷基因的位置。（三）單元學(xué)習(xí)目標(biāo)1.按照假說-演繹邏輯探尋基因和染色體關(guān)系的發(fā)現(xiàn)歷程，從基因和染色體的關(guān)系、遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用構(gòu)建單元思維導(dǎo)圖，用自己的話闡述遺傳的物質(zhì)性。2.通過構(gòu)建減數(shù)分裂模型和分析摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，用自己的話說出孟德爾遺傳定律的實(shí)質(zhì)，并在遺傳圖解上標(biāo)注，結(jié)合實(shí)例歸納伴性遺傳的規(guī)律。3.結(jié)合實(shí)例，通過遺傳圖解分析和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究基因在染色體上的位置，形成通過動(dòng)植物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行基因定位的思維模型。（四）單元學(xué)習(xí)計(jì)劃學(xué)習(xí)階段學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)時(shí)安排整體感知研讀教材，分析知識(shí)之間的邏輯關(guān)系，以科學(xué)史發(fā)展脈絡(luò)初步概括基因和染色體的邏輯關(guān)系，從分子和細(xì)胞水平上理解生命延續(xù)的意義。2探究建構(gòu)構(gòu)建減數(shù)分裂的物理模型，探究基因和染色體的關(guān)系，模擬摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，分析伴性遺傳的規(guī)律，為抗維生素D佝僂病家庭優(yōu)生提供合理化建議。4應(yīng)用遷移分析遺傳系譜圖，判斷遺傳方式，并預(yù)測(cè)后代患病概率。利用果蠅為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究基因在染色體上的位置，總結(jié)歸納通過動(dòng)植物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行基因定位的規(guī)律方法。2重構(gòu)拓展重構(gòu)單元思維導(dǎo)圖，結(jié)合實(shí)例解釋植物花色性狀的遺傳問題，用自己的話說出連鎖遺傳的分析。2（五）單元學(xué)習(xí)資源學(xué)習(xí)階段資源類別（課件微課素材習(xí)題教案）資源分層（ABCT）整體感知1.精子的形成視頻2.卵細(xì)胞形成過程圖片3.伴性遺傳實(shí)例視頻TTT探究建構(gòu)1.果蠅拓展資源2.摩爾根的雜交實(shí)驗(yàn)資料3.生物的性別決定方式拓展資源TTA應(yīng)用遷移1.人類遺傳病基因的遺傳方式及特點(diǎn)拓展資源2.現(xiàn)代基因定位技術(shù)TT重構(gòu)拓展1.摩爾根連鎖和互換實(shí)驗(yàn)資料T（六）單元學(xué)習(xí)目標(biāo)追求三、單元內(nèi)容（一）整體感知基因和染色體的關(guān)系——梳理構(gòu)建基因和染色體的關(guān)系關(guān)于“基因的位置”的探索歷程當(dāng)孟德爾的遺傳規(guī)律被重新發(fā)現(xiàn)以后，有一個(gè)問題始終沒有解決：基因在細(xì)胞中究竟有沒有物質(zhì)基礎(chǔ)呢？孟德爾所假設(shè)的顆粒狀的因子，究竟是不是物質(zhì)的實(shí)體？如果是，又存在于細(xì)胞中什么位置？科學(xué)家進(jìn)行了持續(xù)的探索。19世紀(jì)末期，德國(guó)動(dòng)物學(xué)家魏斯曼預(yù)測(cè)了減數(shù)分裂的過程，并被后人證實(shí)。1903年美國(guó)科學(xué)家薩頓發(fā)現(xiàn)蝗蟲減數(shù)分裂的過程中，染色體的行為與基因在親子代間的傳遞行為具有驚人的相似性。遺傳學(xué)和細(xì)胞學(xué)的這次“相遇”使薩頓提出基因在染色體上的假說。1910年美國(guó)生物學(xué)家摩爾根利用果蠅雜交實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一假說。至此，科學(xué)家確定了基因在細(xì)胞中的位置。那么，減數(shù)分裂的過程是如何進(jìn)行的，它與基因的行為存在哪些相似性？摩爾根又是如何利用假說-演繹法進(jìn)行果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的？基因在常染色體上和在性染色體上的遺傳特點(diǎn)一樣嗎？【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過研讀教材和整體感知的情境資料，說出本單元內(nèi)部和與上個(gè)單元之間的邏輯關(guān)系。2.結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，舉例說出減數(shù)分裂和伴性遺傳對(duì)我們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生哪些影響。3.按照科學(xué)史發(fā)展歷程邏輯，初步構(gòu)建基因在染色體上單元體系。學(xué)習(xí)活動(dòng)1：感知教材，厘清邏輯通過研讀教材和整體感知的情境資料，用自己的話說出本單元內(nèi)部和與上個(gè)單元之間的邏輯關(guān)系。學(xué)習(xí)活動(dòng)2：列舉減數(shù)分裂和伴性遺傳在生活中的應(yīng)用減數(shù)分裂、伴性遺傳都是抽象的，請(qǐng)研讀教材并結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，舉例說出學(xué)習(xí)本單元之后可以對(duì)我們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生哪些影響。學(xué)習(xí)活動(dòng)3：初步構(gòu)建基因和染色體的關(guān)系單元思維導(dǎo)圖本單元繼續(xù)按照科學(xué)史的順序，講述了減數(shù)分裂和受精作用等細(xì)胞學(xué)現(xiàn)象，介紹了從提出基因位于染色體上的假說，到用果蠅雜交實(shí)驗(yàn)予以驗(yàn)證的過程，闡明了孟德爾遺傳規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，展示了科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究歷程。讓我們重溫科學(xué)家探索之路，初步構(gòu)建基因和染色體的關(guān)系的單元思維導(dǎo)圖。（二）探究建構(gòu)基因和染色體的關(guān)系——分析孟德爾遺傳定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)摩爾根和果蠅在當(dāng)時(shí)歷史背景下，人們對(duì)孟德爾遺傳規(guī)律的認(rèn)識(shí)還是存在爭(zhēng)議的，這其中也包括摩爾根。1909年，摩爾根在進(jìn)行果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的過程中，還發(fā)表文章抨擊孟德爾的方法。摩爾根認(rèn)為孟德爾的假說不過是“結(jié)果被很好地解釋了，因?yàn)榘l(fā)明了解釋來解釋它們”，并稱之為“高級(jí)雜?！?。其次，摩爾根反對(duì)染色體遺傳學(xué)說，對(duì)于遺傳單位是否存在，以及在何處存儲(chǔ)也不感興趣。直到1911年，摩爾根才在《科學(xué)》上發(fā)表論文聲明果蠅的突變符合孟德爾的理論，變成了孟德爾學(xué)說的堅(jiān)定支持者。他說：“凡是密切觀察這些新類型發(fā)展史的人，都會(huì)對(duì)以下事實(shí)留下一個(gè)深刻的印象：性狀確實(shí)會(huì)‘分離’，而且在多數(shù)情況下無中間類型發(fā)生”。果蠅圖片摩爾根的研究成果很大程度上要?dú)w功于白眼雄性果蠅的獲得，果蠅有許多易于區(qū)分的相對(duì)性狀，如紅眼和白眼，長(zhǎng)翅和殘翅，黑身和灰身等，作為經(jīng)典遺傳學(xué)的"主角"，科學(xué)家不僅用果蠅證實(shí)了孟德爾的兩大定律，而且發(fā)現(xiàn)了果蠅白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相關(guān)聯(lián)，提出了基因在染色體上呈線性排列以及連鎖互換定律。摩爾根在1933年因此被授予諾貝爾獎(jiǎng)。那果蠅是如何產(chǎn)生配子且保證親子代染色體數(shù)目恒定的呢？摩爾根如何利用果蠅得出了基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)結(jié)論的呢？果蠅的紅眼和白眼基因位于X染色體上，它們的遺傳又具有哪些特點(diǎn)呢？果蠅圖片【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.構(gòu)建減數(shù)分裂過程模型，說出各時(shí)期染色體行為變化的特點(diǎn)，從減數(shù)分裂和受精作用的角度解釋遺傳的穩(wěn)定性和多樣性。2.運(yùn)用假說-演繹法分析摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，通過繪制細(xì)胞減數(shù)分裂圖并標(biāo)注基因，解釋孟德爾遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)。3.結(jié)合實(shí)例歸納總結(jié)伴性遺傳的規(guī)律，為抗維生素D佝僂病家庭優(yōu)生提出合理化建議。學(xué)習(xí)活動(dòng)4：構(gòu)建減數(shù)分裂模型——探尋基因和染色體的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)雄果蠅體細(xì)胞與雄配子的染色體圖如圖為雄果蠅體細(xì)胞和雄配子中染色體的數(shù)目示意圖，配子的染色體與體細(xì)胞的染色體有什么差別？親代果蠅是如何形成配子的呢？雄果蠅體細(xì)胞與雄配子的染色體圖1.請(qǐng)借助教材和271BAY中視頻資源研究精子和卵細(xì)胞的形成過程，用卡紙或橡皮泥等構(gòu)建配子形成過程中染色體數(shù)目和行為的變化的模型，分析歸納出減數(shù)分裂各時(shí)期的特點(diǎn)。2.如圖為某有性生殖的生物（2N=4）的精子形成過程，請(qǐng)補(bǔ)充完整，并標(biāo)明各分裂時(shí)期及細(xì)胞名稱，說明精子與卵細(xì)胞形成過程的不同點(diǎn)。3.在同一坐標(biāo)系中畫出某有性生殖的生物（2N=4）精子形成過程中，一個(gè)細(xì)胞內(nèi)染色體、核DNA的數(shù)量變化曲線，分析轉(zhuǎn)折點(diǎn)形成的原因。闡明減數(shù)分裂的意義。4.利用構(gòu)建的“減數(shù)分裂中染色體行為變化”的模型，分析非同源染色體自由組合的產(chǎn)生的精子類型、姐妹染色體發(fā)生互換后的精子類型，總結(jié)配子多樣性的原因。并從配子形成和受精作用兩個(gè)方面，分別對(duì)遺傳的穩(wěn)定性和多樣性的原因進(jìn)行綜合概括。學(xué)習(xí)活動(dòng)5：基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)孟德爾假說中的遺傳因子，后人稱之為基因，基因在細(xì)胞中的位置困擾了科學(xué)家們很長(zhǎng)時(shí)間。1903年薩頓用蝗蟲細(xì)胞作材料，在研究精子和卵細(xì)胞的形成過程中，發(fā)現(xiàn)等位基因的分離，與減數(shù)分裂中同源染色體的分離非常相似，因此提出了基因在染色體上的假說。之后，摩爾根利用果蠅雜交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一假說。1.摩爾根將純合紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅雜交，發(fā)現(xiàn)了問題并提出假說。請(qǐng)寫出假說的內(nèi)容并用遺傳圖解表示摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生F2的過程。2.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證摩爾根的假說，并繪制出遺傳圖解。3.根據(jù)基因與染色體的關(guān)系，以含有兩對(duì)同源染色體的細(xì)胞為例，將下列減數(shù)分裂的過程補(bǔ)充完整，并在染色體上標(biāo)注基因符號(hào)（A、a，B、b分別位于兩對(duì)同源染色體上）。據(jù)圖解釋孟德爾分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)?；?qū)W習(xí)活動(dòng)6：探究伴性遺傳的遺傳規(guī)律和應(yīng)用摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)不僅驗(yàn)證了基因位于染色體上，而且把一個(gè)特定的基因和一條特定的染色體——X染色體聯(lián)系起來，揭示了果蠅的伴性遺傳。那么，人類的哪些遺傳表現(xiàn)與性別相關(guān)聯(lián)？這些伴性遺傳分別有什么特點(diǎn)？1.寫出女性攜帶者與男性紅綠色盲、女性紅綠色盲與正常男性婚配的遺傳圖解，總結(jié)伴X隱性遺傳的特點(diǎn)。2.抗維生素D佝僂病是一種伴X顯性遺傳病，患者中女性多于男性，但部分女性患者病癥較輕；男性患者與正常女性婚配的后代中，女性都是患者，男性正常。某家庭母親正常，父親為抗維生素D佝僂病患者。請(qǐng)用遺傳圖解的形式表示該家庭后代的基因型、表型及比例，分析子代的患病概率，總結(jié)伴X染色體顯性遺傳的特點(diǎn)。為了避免生出患抗維生素D佝僂病的孩子，請(qǐng)?zhí)岢鱿鄳?yīng)的建議（相關(guān)基因用D、d表示）。3.雞的性別決定方式與人類、果蠅不同。雌性個(gè)體的兩條性染色體是異型的（ZW），雄性個(gè)體的兩條性染色體是同型的（ZZ）。蘆花雞羽毛上有黑白相間的橫斑條紋，這是由位于Z染色體上的顯性基因B決定的，當(dāng)他的等位基因b純合時(shí)，雞表現(xiàn)為非蘆花，羽毛上沒有橫斑條紋。如果你是養(yǎng)雞場(chǎng)的農(nóng)場(chǎng)主，你將怎樣選擇親本雞進(jìn)行雜交，使后代在雛雞時(shí)就能通過羽毛顏色直接分辨雌雄，以便選出雌雞。（三）應(yīng)用遷移基因和染色體的關(guān)系——探究基因定位的方法和應(yīng)用基因定位在育種和遺傳病診斷中的應(yīng)用全球氣候變暖，年均溫度升高，會(huì)使得糧食作物減產(chǎn)。植物在與高溫的長(zhǎng)期對(duì)抗中，進(jìn)化出了不同的應(yīng)對(duì)機(jī)制，以提高熱脅迫下的生存能力。2022年中科院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心院士林鴻宣研究組成功定位并分離克隆了水稻抗熱新基因，使得實(shí)驗(yàn)品種水稻在熱脅迫下的生存能力提高。相關(guān)研究在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《自然-植物》上發(fā)表。繼在2015年成功定位水稻首例抗熱數(shù)量性狀位點(diǎn)TT1后，林鴻宣研究組又在近期分離克隆了TT2位點(diǎn)。研究人員成功將該位點(diǎn)導(dǎo)入“華粳秈74”品種，培育出攜帶抗熱性位點(diǎn)的新抗熱品系，相比于親本，其在苗期的成活率提高了8至10倍，成熟期的單株產(chǎn)量也顯著提高，增幅達(dá)54.7%?！蹲匀?植物》雜志同期在線發(fā)表評(píng)論文章，對(duì)該成果進(jìn)行了評(píng)論與展望，稱其是“抗熱研究領(lǐng)域的一大重要進(jìn)展”，并指出所發(fā)現(xiàn)的基因“為植物育種和基因編輯提供了令人興奮的潛在靶標(biāo)，有助于人們應(yīng)對(duì)在快速變暖的地球上出現(xiàn)的糧食安全問題”基因定位和基因圖對(duì)遺傳學(xué)、醫(yī)學(xué)和人類及生物進(jìn)化的研究也都有十分重要的意義。它可提供遺傳病和其他疾病的診斷的遺傳信息，可以指導(dǎo)對(duì)這些疾病的致病基因的克隆和對(duì)病癥病因的分析與認(rèn)識(shí)?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1.依據(jù)伴性遺傳的特點(diǎn)，通過遺傳系譜圖分析人類遺傳病的遺傳方式，預(yù)測(cè)后代患病概率。2.以果蠅為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究基因在染色體上的位置，總結(jié)歸納通過動(dòng)植物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行基因定位的規(guī)律方法。3.搜集資料，結(jié)合實(shí)例列舉基因定位的其他方法，分析定位的原理。學(xué)習(xí)活動(dòng)7：遺傳系譜圖中遺傳方式的判斷1.人類遺傳病分為常染色體遺傳病和伴性遺傳，某同學(xué)利用假期對(duì)甲、乙、丙、丁四個(gè)患各種遺傳病的家族進(jìn)行調(diào)查并制作了以下的遺傳系譜圖，但是他不能區(qū)分它們的遺傳方式，請(qǐng)分別寫出他們的遺傳方式。2.某家屬中有的成員患甲種遺傳病（設(shè)顯性基因?yàn)锽，隱性基因?yàn)閎），有的成員患乙種遺傳?。ㄔO(shè)顯性基因?yàn)锳，隱性基因?yàn)閍），見系譜圖?，F(xiàn)已查明Ⅱ-6不攜帶致病基因。（1）甲、乙兩種遺傳病種遺傳病的致病基因分別位于哪種染色體上？（2分）（2）家族中Ⅲ-8、Ⅲ-9的基因型是什么？（4分）（3）若Ⅲ-8和Ⅲ-9婚配，子女中只患甲或乙一種遺傳病的概率是多少？（2分）同時(shí)患兩種遺傳病的概率是多少？（2分）學(xué)習(xí)活動(dòng)8：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)判斷基因的位置1.果蠅的灰身(B)對(duì)黑身(b)為顯性，為了確定這對(duì)等位基因位于常染色體上還是X染色體上，某研究小組讓一只灰身雄性果蠅與一只灰身雌性果蠅雜交，然后統(tǒng)計(jì)子一代果蠅的表現(xiàn)型及數(shù)量比，結(jié)果為灰身:黑身=3:1。根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還不能確定B和b是位于常染色體上還是X染色體上，需要對(duì)后代進(jìn)行更詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)分析。請(qǐng)寫出你的判斷方法及依據(jù)。（6分）2.已知果蠅的正常肢和短肢是一對(duì)相對(duì)性狀（正常肢D、短肢d），且雌雄果蠅均有正常肢和短肢類型?，F(xiàn)有若干純種正常肢和短肢的雌雄果蠅，（1）若用一次交配實(shí)驗(yàn)即可探究這對(duì)基因位于常染色體還是X性染色體上，請(qǐng)選擇合適的親本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論。（6分）（2）若可進(jìn)行兩次或多次雜交實(shí)驗(yàn)，還可如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該對(duì)基因的位置？（6分）3.科學(xué)家在研究黑腹果蠅時(shí)發(fā)現(xiàn)，剛毛基因(B)對(duì)截毛基因(b)為顯性?，F(xiàn)有各種純種果蠅若干，請(qǐng)利用一次雜交實(shí)驗(yàn)來推斷這對(duì)等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上。（1）黑腹果蠅中與剛毛和截毛對(duì)應(yīng)的基因型可能有幾種情況？請(qǐng)分別寫出來。（8分）（2）應(yīng)該選擇哪種表現(xiàn)型的親本來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)？請(qǐng)你預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論。（6分）（四）重構(gòu)拓展基因和染色體的關(guān)系——重構(gòu)體系，解釋實(shí)際生活中的遺傳問題摩爾根與連鎖互換定律的發(fā)現(xiàn)摩爾根用白眼的雄果蠅和紅眼的雌果蠅進(jìn)行的雜交實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了基因在染色體上并證明了基因在染色體上呈線性排列，然后摩爾根又繼續(xù)做了大量實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了基因的連鎖互換定律，人們稱之為遺傳學(xué)第三定律。摩爾根等人用純種灰身長(zhǎng)翅果蠅與純種黑身殘翅果蠅交配，F(xiàn)1都是灰身長(zhǎng)翅，可以推出，果蠅的灰身(B)對(duì)黑身(b)是顯性；長(zhǎng)翅(V)對(duì)殘翅(v)是顯性。所以，純種灰身長(zhǎng)翅果蠅的基因型與純種黑身殘翅果蠅的基因型應(yīng)該分別是(BBVV)和(bbvv)。F1的基因型應(yīng)該是(BbVv)(如圖)。摩爾根又讓F1的雄果蠅(BbVv)與雙隱性類型的雌果蠅(bbvv)測(cè)交，按照自由組合定律，測(cè)交后代中應(yīng)該出現(xiàn)4種不同的類型，即灰身長(zhǎng)翅、灰身殘翅、黑身長(zhǎng)翅、黑身殘翅，并且它們之間的數(shù)量比應(yīng)該為1：1：1：1。但是，測(cè)交的結(jié)果與原來預(yù)測(cè)的完全不同，只出現(xiàn)兩種和親本完全相同的類型：灰身長(zhǎng)翅(BbVv)和黑身殘翅(bbvv)，并且兩者的數(shù)量各占50%。很明顯，這個(gè)測(cè)交的結(jié)果是無法用基因的自由組合定律來解釋的。為什么會(huì)出現(xiàn)上述試驗(yàn)結(jié)果呢？摩爾根認(rèn)為果蠅的灰身基因和長(zhǎng)翅基因位于同條染色體上(如圖)；黑身基因和殘翅基因也位于同一條染色體上。所以，當(dāng)兩種純種的親代果蠅交配后，F(xiàn)1的基因型BbVv，應(yīng)該表示為，表現(xiàn)型是灰身長(zhǎng)翅。這樣，在F1雄果蠅產(chǎn)生配子時(shí)，原來位于同一條染色體上的兩個(gè)基因(B和V、b和v)就不能分離，而是連在一起向后代傳遞。因此，當(dāng)F1雄果蠅與黑身殘翅的雌果蠅交配后，只能產(chǎn)生灰身長(zhǎng)翅和黑身殘翅兩種類型，并且這兩者的數(shù)量各占50%。像這樣，位于一對(duì)同源染色體上的兩對(duì)(或兩對(duì)以上)等位基因，在向下一代傳遞時(shí)，同一條染色體上的不同基因連在一起不相分離的現(xiàn)象，叫做連鎖?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】