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(shí)

第7課時(shí)基因在染色體上學(xué)習(xí)目標(biāo)1.說(shuō)出基因位于染色體上的理論假說(shuō)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)(重點(diǎn)、難點(diǎn))；2.闡明孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)(重點(diǎn))。|基礎(chǔ)知識(shí)|一、薩頓的假說(shuō)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(lèi)比推理平行完整性和獨(dú)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(duì)中的一個(gè)成對(duì)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(shí)驗(yàn)證據(jù)1.實(shí)驗(yàn)者美國(guó)生物學(xué)家

。2.實(shí)驗(yàn)科學(xué)方法假說(shuō)—演繹法。3.實(shí)驗(yàn)材料

。4.實(shí)驗(yàn)證據(jù)(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程：摩爾根果蠅3∶1(2)實(shí)驗(yàn)分析：①F1的結(jié)果說(shuō)明

是顯性性狀。②F2的比例關(guān)系說(shuō)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(shuō)明白眼性狀的表現(xiàn)與

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

染色體上，

染色體上無(wú)相應(yīng)的等位基因。紅眼基因分離一對(duì)性別XY②解釋?zhuān)篨WXwXW

XWXWY(4)測(cè)交驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(gè)線性三、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋等位基因非等位基因獨(dú)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(lèi)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(shí)驗(yàn)所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)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(méi)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(gè)DNA，一個(gè)DNA上有多個(gè)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(shuō)|★雌果蠅自羽化開(kāi)始10小時(shí)之內(nèi)尚未成熟而無(wú)交配能力，收集10小時(shí)之內(nèi)羽化出來(lái)的雌蠅即為“處女”蠅?！锕夡w細(xì)胞染色體組成：3對(duì)常染色體＋1對(duì)性染色體(雌性為XX，雄性為XY)。摩爾根通過(guò)實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)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(lái)，從而用實(shí)驗(yàn)證明了：基因在染色體上。★分離定律：等位基因隨同源染色體的分開(kāi)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(diǎn)一薩頓的假說(shuō)薩頓通過(guò)類(lèi)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(guò)程中保持完整性和獨(dú)立性，在配子形成和受精過(guò)程中，染色體保持相對(duì)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(duì)存在；③一個(gè)DNA分子上有很多個(gè)基因，一條染色體上有一個(gè)或兩個(gè)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(gè)來(lái)自父本一個(gè)來(lái)自母本，同源染色體一個(gè)來(lái)自父本一個(gè)來(lái)自母本；⑥形成配子時(shí)，等位基因分離的同時(shí)非等位基因自由組合，同源染色體分離的同時(shí)非同源染色體自由組合。提示：①②④⑤⑥。類(lèi)比推理與假說(shuō)—演繹法的比較(1)類(lèi)比推理：將未知事物同已知事物的性質(zhì)類(lèi)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(shuō)——類(lèi)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(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。(2)假說(shuō)—演繹法：在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問(wèn)題→通過(guò)推理和想像提出解釋問(wèn)題的假說(shuō)→根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行演繹推理→通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)論→若實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符，證明假說(shuō)是正確的；反之，假說(shuō)是錯(cuò)誤的。【典例1】

大量事實(shí)表明，孟德?tīng)柊l(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(cè)，哪一項(xiàng)是沒(méi)有說(shuō)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(chóng)細(xì)胞作材料研究了精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)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(shuō)，基因就在染色體上，因?yàn)榛蚝腿旧w的行為存在著明顯的平行關(guān)系。而摩爾根則是通過(guò)果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)、測(cè)交實(shí)驗(yàn)等對(duì)基因位于染色體上提供了充足的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。但是選項(xiàng)C“每條染色體上都有許多基因”的結(jié)論不是上述實(shí)驗(yàn)證明的，而且通過(guò)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(cuò)誤的是(

)A.在雜交過(guò)程中，基因保持完整性和獨(dú)立性，染色體在配子形成和受精過(guò)程中有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)B.在體細(xì)胞中基因成對(duì)存在于同一條染色體上C.體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方，同源染色體也是如此D.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)第一次分裂后期也是如此解析在體細(xì)胞中，成對(duì)的等位基因存在于成對(duì)的同源染色體上。答案B探究點(diǎn)二基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1.圖1為摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)圖解，圖2為雌雄果蠅的染色體組成示意圖。請(qǐng)據(jù)圖思考下列問(wèn)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?yàn)镕1全部為紅眼，F(xiàn)2中紅眼和白眼的個(gè)體數(shù)量比例為3∶1。(3)摩爾根通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了什么問(wèn)題？他又做出怎樣的假設(shè)解釋這個(gè)問(wèn)題？提示：白眼性狀的表現(xiàn)，總是與性別相聯(lián)系?？刂瓢籽鄣幕蛑晃挥赬染色體上，在Y染色體上沒(méi)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(duì)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(duì)黃體為顯性，且H、h位于X染色體上，請(qǐng)寫(xiě)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(gè)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?！镜淅?】

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(xiě)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)?？梢?jiàn)，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?jī)蓪?duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下：下列說(shuō)法不正確的是(

)A.實(shí)驗(yàn)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(gè)體與黑身個(gè)體雜交，后代全是灰身個(gè)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(diǎn)三孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋如圖為某種高等動(dòng)物的兩對(duì)同源染色體及五對(duì)基因的分布，請(qǐng)據(jù)圖思考下列問(wèn)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(gè)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(gè)體中出現(xiàn)的概率相等C.形成配子時(shí)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(duì)染色體時(shí)，該個(gè)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(gè)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(méi)有它的等位基因，所以e基因控制的性狀，在雄性個(gè)體中出現(xiàn)的概率高于在雌性個(gè)體中出現(xiàn)的概率。A、a與D、d位于兩對(duì)同源染色體上，減數(shù)分裂時(shí)，A、a與D、d之間能夠自由組合。只考慮3、4與7、8兩對(duì)同源染色體時(shí)，該果蠅基因型可寫(xiě)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(cuò)誤的，其中全為錯(cuò)誤聯(lián)系的選項(xiàng)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(huì)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(shí)同源染色體會(huì)合，④正確；姐妹染色單體分離不會(huì)導(dǎo)致等位基因分離，⑤錯(cuò)誤；同源染色體的分離會(huì)導(dǎo)致等位基因分離，⑥正確；非同源染色體自由組合會(huì)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(cuò)誤。答案D1.下列不屬于薩頓假說(shuō)中對(duì)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(duì)存在，染色體也是成對(duì)存在的C.基因在雜交過(guò)程中保持完整性和獨(dú)立性，染色體在形成配子和受精過(guò)程中，具有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)D.體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)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(shí)質(zhì)的是(

)解析基因分離定律的實(shí)質(zhì)是：雜合子在產(chǎn)生配子時(shí)，等位基因隨同源染色體的分離而分離，獨(dú)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(shuō)B.總結(jié)了遺傳學(xué)上的三大定律C.用實(shí)驗(yàn)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(shuō)；遺傳學(xué)上的三大定律，孟德?tīng)柼岢隽藘蓚€(gè)，摩爾根提出了一個(gè)；約翰遜首先把遺傳因子用“基因”一詞代替。摩爾根用實(shí)驗(yàn)