生物人教必修2課件第二章基因與染色體的關(guān)系第7課時

第7課時基因在染色體上學(xué)習(xí)目標(biāo)1.說出基因位于染色體上的理論假說和實驗證據(jù)(重點、難點)；2.闡明孟德爾遺傳規(guī)律的實質(zhì)(重點)。|基礎(chǔ)知識|一、薩頓的假說1.研究方法

。2.依據(jù)基因和染色體行為存在明顯的

關(guān)系。類比推理平行完整性和獨立性穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)3.內(nèi)容基因是由

攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因位于

上。成對中的一個成對中的一條父方母方同源染色體非等位基因非同源染色體染色體染色體二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)1.實驗者美國生物學(xué)家

。2.實驗科學(xué)方法假說—演繹法。3.實驗材料

。4.實驗證據(jù)(1)實驗過程：摩爾根果蠅3∶1(2)實驗分析：①F1的結(jié)果說明

是顯性性狀。②F2的比例關(guān)系說明果蠅眼色的遺傳符合

定律，紅眼和白眼受

等位基因控制。③F2白眼果蠅只有雄性，說明白眼性狀的表現(xiàn)與

相聯(lián)系。(3)假設(shè)與解釋：①假設(shè)：控制果蠅紅眼、白眼的基因只位于

染色體上，

染色體上無相應(yīng)的等位基因。紅眼基因分離一對性別XY②解釋：XWXwXW

XWXWY(4)測交驗證：親本中的白眼雄蠅和F1中的紅眼雌蠅交配→子代雌性紅蠅∶雌性白蠅∶雄性紅蠅∶雄性白蠅＝

。(5)實驗結(jié)論：控制果蠅紅眼、白眼的基因只位于

染色體上→基因位于染色體上。5.摩爾根的新發(fā)現(xiàn)——基因和染色體的關(guān)系(1)一條染色體上有

基因。(2)基因在染色體上呈

排列。1∶1∶1∶1X多個線性三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋等位基因非等位基因獨立性互不干擾減數(shù)分裂等位基因分離自由組合|自查自糾|1.薩頓和摩爾根都采用了類比推理的研究方法(

)2.薩頓得出基因在染色體上的證據(jù)是基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系(

)3.摩爾根用紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅雜交，發(fā)現(xiàn)F2中白眼果蠅全部是雄性的(

)4.摩爾根為了解釋雜交實驗所發(fā)現(xiàn)的問題，提出的假設(shè)是：控制白眼的基因只在X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因(

)5.摩爾根和他的合作者研究發(fā)現(xiàn)，一條染色體上只有一個DNA，一個DNA上有多個呈線性排列的基因(

)6.等位基因隨著同源染色體的分離而分離，非同源染色體上的非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而組合(

)答案1.×

2.√

3.√

4.√

5.×

6.√|圖解圖說|★雌果蠅自羽化開始10小時之內(nèi)尚未成熟而無交配能力，收集10小時之內(nèi)羽化出來的雌蠅即為“處女”蠅?！锕夡w細(xì)胞染色體組成：3對常染色體＋1對性染色體(雌性為XX，雄性為XY)。摩爾根通過實驗，將一個特定的基因(控制白眼的基因w)和一條特定的染色體(X染色體)聯(lián)系起來，從而用實驗證明了：基因在染色體上?！锓蛛x定律：等位基因隨同源染色體的分開而分離?！镒杂山M合定律：非同源染色體上的非等位基因自由組合。所有的基因都在染色體上嗎？哪種染色體上的基因所控制的性狀與性別有關(guān)？提示：不是，線粒體和葉綠體中也含有基因。性染色體上含有的基因所控制的性狀與性別有關(guān)。探究點一薩頓的假說薩頓通過類比推理法得出“基因在染色體上”的結(jié)論，下列能為該結(jié)論提供證據(jù)的是__________。①基因在雜交過程中保持完整性和獨立性，在配子形成和受精過程中，染色體保持相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)；②基因和染色體在體細(xì)胞中都成對存在；③一個DNA分子上有很多個基因，一條染色體上有一個或兩個DNA分子；④基因和染色體在配子中都成單存在；⑤等位基因一個來自父本一個來自母本，同源染色體一個來自父本一個來自母本；⑥形成配子時，等位基因分離的同時非等位基因自由組合，同源染色體分離的同時非同源染色體自由組合。提示：①②④⑤⑥。類比推理與假說—演繹法的比較(1)類比推理：將未知事物同已知事物的性質(zhì)類比，依據(jù)其相似性，提出關(guān)于未知事物某些性質(zhì)的假說——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。(2)假說—演繹法：在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問題→通過推理和想像提出解釋問題的假說→根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理→通過實驗檢驗演繹推理的結(jié)論→若實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符，證明假說是正確的；反之，假說是錯誤的?！镜淅?】

大量事實表明，孟德爾發(fā)現(xiàn)的基因遺傳行為與染色體的行為是平行的。據(jù)此做出如下推測，哪一項是沒有說服力的(

)A.基因在染色體上B.同源染色體分離導(dǎo)致等位基因分離C.每條染色體上都有許多基因D.非同源染色體自由組合使非等位基因自由組合嘗試解答________解析薩頓用蝗蟲細(xì)胞作材料研究了精子和卵細(xì)胞的形成過程，并提出了如下推論：基因是由染色體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，因為基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系。而摩爾根則是通過果蠅的雜交實驗、測交實驗等對基因位于染色體上提供了充足的實驗證據(jù)。但是選項C“每條染色體上都有許多基因”的結(jié)論不是上述實驗證明的，而且通過基因行為與染色體行為的平行關(guān)系也得不出這一結(jié)論。答案C【跟蹤訓(xùn)練】1.下列關(guān)于基因和染色體平行關(guān)系的敘述，錯誤的是(

)A.在雜交過程中，基因保持完整性和獨立性，染色體在配子形成和受精過程中有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)B.在體細(xì)胞中基因成對存在于同一條染色體上C.體細(xì)胞中成對的基因一個來自父方，一個來自母方，同源染色體也是如此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)第一次分裂后期也是如此解析在體細(xì)胞中，成對的等位基因存在于成對的同源染色體上。答案B探究點二基因位于染色體上的實驗證據(jù)1.圖1為摩爾根的果蠅雜交實驗圖解，圖2為雌雄果蠅的染色體組成示意圖。請據(jù)圖思考下列問題：(1)據(jù)圖2思考：是不是所有的同源染色體形態(tài)、大小都相同？提示：不是，常染色體中同源染色體的大小和形態(tài)相同，但性染色體的形態(tài)、大小不同。(2)控制果蠅紅眼和白眼的基因是否遵循基因的分離定律？為什么？提示：遵守，因為F1全部為紅眼，F(xiàn)2中紅眼和白眼的個體數(shù)量比例為3∶1。(3)摩爾根通過雜交實驗發(fā)現(xiàn)了什么問題？他又做出怎樣的假設(shè)解釋這個問題？提示：白眼性狀的表現(xiàn)，總是與性別相聯(lián)系。控制白眼的基因只位于X染色體上，在Y染色體上沒有它的等位基因。(4)根據(jù)摩爾根的假設(shè)，紅眼、白眼雌雄果蠅的基因型分別有哪些？(相關(guān)基因用W和w表示)提示：雌果蠅：紅眼——XWXW、XWXw，白眼——XwXw；雄果蠅：紅眼——XWY，白眼——XwY。2.已知果蠅的灰體和黃體受一對等位基因控制(相關(guān)基因用H、h表示)，一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交，子代中♀灰體∶♀黃體∶♂灰體∶♂黃體＝1∶1∶1∶1。(1)能否確定灰體的顯隱性？能否進(jìn)一步確定H、h位于常染色體還是X染色體上？提示：不能，不能。(2)經(jīng)查資料得知，灰體對黃體為顯性，且H、h位于X染色體上，請寫出題干中灰體雌蠅和黃體雄蠅的基因型，并從它們的子代中選擇兩個組合證明控制灰體和黃體的基因型位于X染色體上。提示：XHXh、XhY；XHXh×XHY或XhXh×XHY。【典例2】

決定果蠅眼色的基因位于X染色體上，其中W基因控制紅色，w基因控制白色。一只紅眼雌果蠅與一只紅眼雄果蠅雜交，其后代中不可能出現(xiàn)的是(

)A.紅眼雄果蠅 B.白眼雄果蠅C.紅眼雌果蠅 D.白眼雌果蠅嘗試解答________解析先寫出親代基因型。紅眼雌果蠅：XWXW或XWXw，紅眼雄果蠅：XWY。若XWXW×XWY→XWXW(紅眼雌果蠅)、XWY(紅眼雄果蠅)；若XWXw×XWY→XWXW(紅眼雌果蠅)、XWXw(紅眼雌果蠅)、XWY(紅眼雄果蠅)、XwY(白眼雄果蠅)。可見，后代中不可能出現(xiàn)白眼雌果蠅。答案D【跟蹤訓(xùn)練】2.用純合子果蠅作為親本研究兩對相對性狀的遺傳實驗,結(jié)果如下：下列說法不正確的是(

)A.實驗中屬于顯性性狀的是灰身、紅眼B.體色和眼色的遺傳符合自由組合定律C.若組合①的F1隨機(jī)交配，則F2雄蠅中灰身白眼的概率為3/4D.若組合②的F1隨機(jī)交配，則F2中黑身白眼的概率為1/8解析灰身個體與黑身個體雜交，后代全是灰身個體，灰身是顯性性狀；同理，紅眼為顯性性狀。若組合①的F1隨機(jī)交配，則F2雄蠅中灰色白眼的概率是3/8。答案C探究點三孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋如圖為某種高等動物的兩對同源染色體及五對基因的分布，請據(jù)圖思考下列問題：(1)圖中哪些是等位基因？哪些是相同基因？提示：A與a、D與d、E與e。B與B、C與C。(2)圖中的非等位基因的遺傳是否都遵循基因的自由組合定律？提示：非同源染色體上的非等位基因，如A/a與E/e，其遺傳遵循自由組合定律。同源染色體上的非等位基因，如A/a與D/d，其遺傳不遵循自由組合定律。(1)基因的分離定律與減數(shù)分裂的關(guān)系(2)基因的自由組合定律與減數(shù)分裂的關(guān)系【典例3】

如圖表示果蠅的一個細(xì)胞，其中數(shù)字表示染色體，字母表示基因，下列有關(guān)敘述正確的是(

)A.從染色體情況上看，該果蠅只能形成一種配子B.e基因控制的性狀在雌雄個體中出現(xiàn)的概率相等C.形成配子時基因A、a與D、d之間不能自由組合D.只考慮3、4與7、8兩對染色體時，該個體能形成四種配子，并且配子數(shù)量相等嘗試解答________解析由圖可知，該果蠅為雄性個體，圖中7為X染色體，8為Y染色體，因此，從染色體情況上看，它能形成X、Y兩種配子。e基因位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因，所以e基因控制的性狀，在雄性個體中出現(xiàn)的概率高于在雌性個體中出現(xiàn)的概率。A、a與D、d位于兩對同源染色體上，減數(shù)分裂時，A、a與D、d之間能夠自由組合。只考慮3、4與7、8兩對同源染色體時，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，即各占1/4。答案D【跟蹤訓(xùn)練】3.下面為某同學(xué)總結(jié)的有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用的聯(lián)系圖，有些聯(lián)系是錯誤的，其中全為錯誤聯(lián)系的選項是(

)A.①⑤⑧

B.①③④C.⑦⑧ D.⑤⑧解析有絲分裂后期姐妹染色單體分離，①正確；減數(shù)第一次分裂后期會發(fā)生同源染色體分離，非同源染色體自由組合，②和③正確；受精作用時同源染色體會合，④正確；姐妹染色單體分離不會導(dǎo)致等位基因分離，⑤錯誤；同源染色體的分離會導(dǎo)致等位基因分離，⑥正確；非同源染色體自由組合會導(dǎo)致非同源染色體上非等位基因自由組合，⑦正確；非同源染色體上的非等位基因自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，⑧錯誤。答案D1.下列不屬于薩頓假說中對基因與染色體關(guān)系的描述的是(

)A.基因在染色體上呈線性排列B.體細(xì)胞中基因成對存在，染色體也是成對存在的C.基因在雜交過程中保持完整性和獨立性，染色體在形成配子和受精過程中，具有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)D.體細(xì)胞中成對的基因一個來自父方，一個來自母方，同源染色體也是如此解析基因在染色體上呈線性排列，是由摩爾根提出的。答案A2.下圖能正確表示基因分離定律實質(zhì)的是(

)解析基因分離定律的實質(zhì)是：雜合子在產(chǎn)生配子時，等位基因隨同源染色體的分離而分離，獨立地進(jìn)入不同的配子中。答案C3.摩爾根的重要貢獻(xiàn)是(

)A.首先提出基因就在染色體上的假說B.總結(jié)了遺傳學(xué)上的三大定律C.用實驗證明了基因位于染色體上D.首先提出了“基因”一詞解析薩頓首先提出基因就在染色體上的假說；遺傳學(xué)上的三大定律，孟德爾提出了兩個，摩爾根提出了一個；約翰遜首先把遺傳因子用“基因”一詞代替。摩爾根用實驗