高三一輪復習生物 【知識精講+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）

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)一個很奇怪的事情，蝗蟲體細胞中有24條染色體，生殖細胞中只有12條，受精卵又是24條染色體。體細胞中的24條染色體，按形態(tài)結構來分，兩兩成對，共12對，每對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，餓能會使我保持清醒，我發(fā)現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中，不同對的染色體分配到兩極是隨機的，這種隨機行為構成了孟德爾自由組合定律的基礎，而且我覺得一個物種性狀的數(shù)目一定多于染色體數(shù)，所以一個染色體上必然有多個基因。二考點一薩頓假說核心內容:

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系表現(xiàn)為項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，

相對穩(wěn)定數(shù)量體細胞配子體細胞中來源

成對基因一個來自

，

一個來自

。同源染色體,一條來自

,一條來自

。形成配子時的行為____________自由組合_____________自由組合成對成對成單成單完整獨立形態(tài)結構

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于只接受實驗證據(jù)的摩爾根和科學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“平行關系”的是(

)。A.基因和染色體在體細胞中都是成對存在的,在配子中都只含有成對中的一個B.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)分裂過程中也自由組合C.作為遺傳物質的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立性,染色體在配子形成和受精過程中也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結構C

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

)。

D

成對同源染色體一條來自父方一條來自母方體細胞中的存在形式染色體成對存在只有成對染色體中的一條配子中的存在形式體細胞中的來源P配子F1♂♀×配子形成和受精過程中有相對穩(wěn)定的結構傳遞的性質P配子F1DD♂dd♀×dDDd基因成對存在只有成對基因中的一個成對的基因，一個來自父方一個來自母方雜交過程中基因保持完整性和獨立性同源染色體行為存在平行關系等位基因行為形成配子時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自由組合YyRr一、果蠅作為遺傳實驗材料的優(yōu)點：①易于培養(yǎng)，繁殖快；②產生的后代多；③相對性狀易于區(qū)分；④染色體數(shù)目少且大，便于研究。3對常染色體+3對常染色體+XXXY二考點一摩爾根的果蠅雜交實驗假說演繹法：1.實驗過程-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中雌性個體都是紅眼；

雄性個體有紅眼也有白眼。白眼性狀的表現(xiàn)，總與性別相聯(lián)系??二考點一摩爾根的果蠅雜交實驗2.作出假說，進行解釋【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)?！量刂瓢籽鄣幕騱位于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一摩爾根的果蠅雜交實驗—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驗現(xiàn)象，如何做進一步分析？

如果你是摩爾根本人，你將怎樣設計測交實驗？二考點一摩爾根的果蠅雜交實驗—假說演繹法3.演繹推理，驗證假說設計測交實驗，推理預測測交實驗結果。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♂測交結果：紅眼(♀)：紅眼(♂)：白眼(♀)：白眼(♂)126：120：132：115實驗測交結果能夠驗證假說二、三嗎？二考點一摩爾根的果蠅雜交實驗—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♂

測交結果：紅眼(♀)：白眼(♂)=246：247測交結果與假說二推理結果相符，從而驗證了假說二是正確的。二考點一摩爾根的果蠅雜交實驗—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驗設計，證實了孟德爾學說的正確性；并借助薩頓等科學家對性染色體的理解，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行了具體聯(lián)系；并通過大量實驗發(fā)現(xiàn)了連鎖互換定律，為現(xiàn)代遺傳學奠定了細胞學基礎。二考點一摩爾根的果蠅雜交實驗—假說演繹法4.得出結論(必修2P32“拓展應用”2)生物如果丟失或增加一條或若干條染色體，就會出現(xiàn)嚴重疾病甚至死亡。但是在自然界中，有些動植物的某些個體是由未受精的生殖細胞(如卵細胞)單獨發(fā)育來的，如蜜蜂中的雄蜂等。這些生物的體細胞中染色體數(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。仔細觀察雄峰（由卵細胞發(fā)育而來）假減數(shù)分裂過程判斷下面是否正確（1）雄蜂的初級精母細胞進行減數(shù)分裂I時，不存在同源染色體的分離。（2）雄蜂的次級精母細胞進行減數(shù)分裂II時，不發(fā)生著絲粒的分裂。（3）雄峰產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）雄蜂的一個精原細胞經減數(shù)分裂最終只能形成一個精細胞，且精原細胞和精細胞中核DNA含量相同。（5）雄峰的體細胞中核DNA數(shù)、染色體數(shù)最多都為32。（6）蜂王體細胞內的遺傳物質，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只子代個體中，有1個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系性染色體組成XXXXYXXY果蠅性別♀♀♂♂人的細胞♀♂♀♂你怎樣解釋這種奇怪的現(xiàn)象?如何驗證你的解釋？二考點一

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，直接證實了上述的假說是正確的。二考點一

性別決定方式實驗拓展—布里吉斯的實驗實驗證據(jù)果蠅的雜交、測交等實驗得出結論證明了“基因在染色體上”繼續(xù)探究摩爾根和他的學生發(fā)明了測定基因位于染色體上的相對位置的方法，并繪制出第一個果蠅各種基因在染色體上相對位置圖。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論證明了一條染色體上有許多個基因同時也說明了基因在染色體上呈線性排列二考點一

摩爾根果蠅雜交實驗現(xiàn)代分子生物學技術能夠特定分子，與染色體上得某一個基因結合，這個分子又能被帶有熒光標記的物質識別，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)量遠多于染色體數(shù)目得出結論證明了一條染色體上有許多個基因同時也說明了基因在染色體上XX4對染色體，1.3萬個基因23對染色體，2.6萬個基因揭示遺傳因子（基因）物質實體基因測序DdDDddDDddDDdd同源染色體分離姐妹染色單體分離染色體復制在減數(shù)分裂形成配子的過程中：在雜合子的細胞中，位于一對

同源