高三一輪復(fù)習(xí)生物 【知識(shí)精講+高效課堂 】 基因在染色體上、伴性遺傳和人類遺傳?。ㄒ唬┱n件

第15講

基因在染色體上

伴性遺傳

和人類遺傳病

（第一課時(shí)）

資料1：

1902年X月x日，晴，這是我第10001次觀察蝗蟲的減數(shù)分裂，我發(fā)現(xiàn)一個(gè)很奇怪的事情，蝗蟲體細(xì)胞中有24條染色體，生殖細(xì)胞中只有12條，受精卵又是24條染色體。體細(xì)胞中的24條染色體，按形態(tài)結(jié)構(gòu)來分，兩兩成對(duì)，共12對(duì)，每對(duì)染色體中的一條來自父方，一條來自母方。資料2：

1903年X月X日，晴，今天只吃了一頓，餓能會(huì)使我保持清醒，我發(fā)現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中，不同對(duì)的染色體分配到兩極是隨機(jī)的，這種隨機(jī)行為構(gòu)成了孟德爾自由組合定律的基礎(chǔ)，而且我覺得一個(gè)物種性狀的數(shù)目一定多于染色體數(shù)，所以一個(gè)染色體上必然有多個(gè)基因。二考點(diǎn)一薩頓假說核心內(nèi)容:

基因在染色體上依據(jù):

.基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系表現(xiàn)為項(xiàng)目基因染色體生殖過程中(存在狀態(tài))在雜交過程中基因保持:

性和

性

在配子形成和受精過程中，

相對(duì)穩(wěn)定數(shù)量體細(xì)胞配子體細(xì)胞中來源

成對(duì)基因一個(gè)來自

，

一個(gè)來自

。同源染色體,一條來自

,一條來自

。形成配子時(shí)的行為____________自由組合_____________自由組合成對(duì)成對(duì)成單成單完整獨(dú)立形態(tài)結(jié)構(gòu)

非等位基因父方母方父方母方非同源染色體這樣的假說對(duì)于只接受實(shí)驗(yàn)證據(jù)的摩爾根和科學(xué)界而言是不具有說服力的！研究方法：類比推理考向1

基因和染色體的關(guān)系

(2021·天津月考)薩頓依據(jù)“基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系”,提出“基因由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代”的假說。下列<zzd>不屬于</zzd>他所依據(jù)的“平行關(guān)系”的是(

)。A.基因和染色體在體細(xì)胞中都是成對(duì)存在的,在配子中都只含有成對(duì)中的一個(gè)B.非等位基因在形成配子時(shí)自由組合,非同源染色體在減數(shù)分裂過程中也自由組合C.作為遺傳物質(zhì)的DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤繞形成的D.基因在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性,染色體在配子形成和受精過程中也有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)C

.(2021·濟(jì)寧月考)下列<zzd>不能</zzd>說明基因和染色體行為存在平行關(guān)系的是(

)。

D

成對(duì)同源染色體一條來自父方一條來自母方體細(xì)胞中的存在形式染色體成對(duì)存在只有成對(duì)染色體中的一條配子中的存在形式體細(xì)胞中的來源P配子F1♂♀×配子形成和受精過程中有相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)傳遞的性質(zhì)P配子F1DD♂dd♀×dDDd基因成對(duì)存在只有成對(duì)基因中的一個(gè)成對(duì)的基因，一個(gè)來自父方一個(gè)來自母方雜交過程中基因保持完整性和獨(dú)立性同源染色體行為存在平行關(guān)系等位基因行為形成配子時(shí)的組合方式非同源染色體在減數(shù)分裂Ⅰ后期自由組合非等位基因在形成配子時(shí)自由組合YyRr一、果蠅作為遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)：①易于培養(yǎng)，繁殖快；②產(chǎn)生的后代多；③相對(duì)性狀易于區(qū)分；④染色體數(shù)目少且大，便于研究。3對(duì)常染色體+3對(duì)常染色體+XXXY二考點(diǎn)一摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)假說演繹法：1.實(shí)驗(yàn)過程-提出問題×白眼(♂)紅眼(♀)紅眼(♀)紅眼(♂)P×F1F2紅眼(♀、♂)3/41/4白眼(♂)①F1全為紅眼→紅眼為顯性性狀②F2中紅眼∶白眼＝3：1，符合分離定律。③F2中雌性個(gè)體都是紅眼；

雄性個(gè)體有紅眼也有白眼。白眼性狀的表現(xiàn)，總與性別相聯(lián)系??二考點(diǎn)一摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)2.作出假說，進(jìn)行解釋【假說二】控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因。即位于非同源區(qū)段(II2)【假說三】控制白眼的基因在X、Y同源區(qū)段(I)【假說一】控制白眼的基因在Y染色體上，即非同源區(qū)段(II1)。×控制白眼的基因w位于X染色體上，是隱性的，Y染色體上不含有它的等位基因二考點(diǎn)一摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)—假說演繹法假說二：控制白眼的基因位于非同源區(qū)段(II2)【只在X，Y上無】假說三：控制白眼的基因在X、Y同源區(qū)段(I)【X，Y上都有】疑惑∶兩種假說都可解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如何做進(jìn)一步分析？

如果你是摩爾根本人，你將怎樣設(shè)計(jì)測交實(shí)驗(yàn)？二考點(diǎn)一摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)—假說演繹法3.演繹推理，驗(yàn)證假說設(shè)計(jì)測交實(shí)驗(yàn)，推理預(yù)測測交實(shí)驗(yàn)結(jié)果。測交1∶白眼雄蠅與F1紅眼雌蠅測交；測交2∶白眼雌蠅與紅眼雄蠅測交；假說二：控制白眼的基因位于非同源區(qū)段(II2)【只在X，Y上無】假說三：控制白眼的基因在X、Y同源區(qū)段(I)【X，Y上都有】測交1:

紅眼♀白眼♂XRXrⅩXrY↓配子:XRXrXrY后代:XRXrXrXrXRYXrY

紅眼♀白眼♀紅眼♂白眼♂測交1:

紅眼♀白眼♂XRXrⅩXrYr↓配子:XRXrXrYr后代:XRXrXrXrXRYrXrYr

紅眼♀白眼♀紅眼♂白眼♂測交結(jié)果：紅眼(♀)：紅眼(♂)：白眼(♀)：白眼(♂)126：120：132：115實(shí)驗(yàn)測交結(jié)果能夠驗(yàn)證假說二、三嗎？二考點(diǎn)一摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)—假說演繹法測交2∶白眼雌蠅與紅眼雄蠅測交；假說二：控制白眼的基因位于非同源區(qū)段(II2)【只在X，Y上無】假說三：控制白眼的基因在X、Y同源區(qū)段(I)【X，Y上都有】測交2:

白眼♀X紅眼♂XrXrXRY↓↓配子:

XrXRY后代:XRXrXrY

紅眼♀白眼♂

測交2:

白眼♀X紅眼♂XrXrXRYR↓↓配子:

XrXRYR后代:XRXrXrYR

紅眼♀紅眼♂

測交結(jié)果：紅眼(♀)：白眼(♂)=246：247測交結(jié)果與假說二推理結(jié)果相符，從而驗(yàn)證了假說二是正確的。二考點(diǎn)一摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)—假說演繹法控制果蠅的紅眼、白眼的基因只位于X染色體上摩爾根采用了孟德爾的推理及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，證實(shí)了孟德爾學(xué)說的正確性；并借助薩頓等科學(xué)家對(duì)性染色體的理解，敏銳地發(fā)現(xiàn)果蠅伴性遺傳的存在，將孟德爾的理論推測與染色體進(jìn)行了具體聯(lián)系；并通過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了連鎖互換定律，為現(xiàn)代遺傳學(xué)奠定了細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。二考點(diǎn)一摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)—假說演繹法4.得出結(jié)論(必修2P32“拓展應(yīng)用”2)生物如果丟失或增加一條或若干條染色體，就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重疾病甚至死亡。但是在自然界中，有些動(dòng)植物的某些個(gè)體是由未受精的生殖細(xì)胞(如卵細(xì)胞)單獨(dú)發(fā)育來的，如蜜蜂中的雄蜂等。這些生物的體細(xì)胞中染色體數(shù)目雖然減少一半，但仍能正常生活。如何解釋這一現(xiàn)象？

這些生物的體細(xì)胞中的染色體數(shù)目雖然減少一半，但仍具有一整套染色體組，攜帶有控制該種生物體所有性狀的一整套基因，共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異。仔細(xì)觀察雄峰（由卵細(xì)胞發(fā)育而來）假減數(shù)分裂過程判斷下面是否正確（1）雄蜂的初級(jí)精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂I時(shí)，不存在同源染色體的分離。（2）雄蜂的次級(jí)精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂II時(shí)，不發(fā)生著絲粒的分裂。（3）雄峰產(chǎn)生精子過程中非同源染色體的自由組合提高了精子染色體組成的多樣性。（4）雄蜂的一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂最終只能形成一個(gè)精細(xì)胞，且精原細(xì)胞和精細(xì)胞中核DNA含量相同。（5）雄峰的體細(xì)胞中核DNA數(shù)、染色體數(shù)最多都為32。（6）蜂王體細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)，一半來自親代中的父本，一半來自親代中的母本。XXX資料2：1916年摩爾根的學(xué)生布里吉斯發(fā)現(xiàn)，白眼雌蠅和紅眼雄蠅交配，理論上子代應(yīng)該是白眼雄蠅和紅眼雌蠅。但觀察大量子代后發(fā)現(xiàn)，大約每2000～3000只子代個(gè)體中，有1個(gè)紅眼雄蠅或白眼雌蠅。資料1：果蠅的性別決定方式和人是有區(qū)別的，如表所示：果蠅和人的性染色體組成和性別的關(guān)系性染色體組成XXXXYXXY果蠅性別♀♀♂♂人的細(xì)胞♀♂♀♂你怎樣解釋這種奇怪的現(xiàn)象?如何驗(yàn)證你的解釋？二考點(diǎn)一

性別決定方式拓展×XrXrXRYP紅眼雄蠅白眼雌蠅F1XRXr紅眼雌蠅XrY白眼雄蠅屬于正常的交叉遺傳紅眼雄蠅白眼雌蠅？？初級(jí)例外

♂

♀XRYXrXrXRXrXr(死亡）XrXrY(白雌）OXRO（紅雄，不育）YO（死亡）布里吉斯利用顯微鏡下觀察到例外白眼雌果蠅的染色體組成為XXY，例外紅眼雄果蠅的染色體組成為XO，直接證實(shí)了上述的假說是正確的。二考點(diǎn)一

性別決定方式實(shí)驗(yàn)拓展—布里吉斯的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)證據(jù)果蠅的雜交、測交等實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論證明了“基因在染色體上”繼續(xù)探究摩爾根和他的學(xué)生發(fā)明了測定基因位于染色體上的相對(duì)位置的方法，并繪制出第一個(gè)果蠅各種基因在染色體上相對(duì)位置圖。紅寶石眼黃身白眼截翅朱紅眼深紅眼棒狀眼短硬毛果蠅X染色體上一些基因的示意圖得出結(jié)論證明了一條染色體上有許多個(gè)基因同時(shí)也說明了基因在染色體上呈線性排列二考點(diǎn)一

摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)能夠特定分子，與染色體上得某一個(gè)基因結(jié)合，這個(gè)分子又能被帶有熒光標(biāo)記的物質(zhì)識(shí)別，通過熒光顯示，就可以知道基因在染色體上得位置其他證據(jù)每種生物的基因數(shù)量遠(yuǎn)多于染色體數(shù)目得出結(jié)論證明了一條染色體上有許多個(gè)基因同時(shí)也說明了基因在染色體上XX4對(duì)染色體，1.3萬個(gè)基因23對(duì)染色體，2.6萬個(gè)基因揭示遺傳因子（基因）物質(zhì)實(shí)體基因測序DdDDddDDddDDdd同源染色體分離姐妹染色單體分離染色體復(fù)制在減數(shù)分裂形成配子的過程中：在雜合子的細(xì)胞中，位于一對(duì)

同源