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第2节 基因在染色体上,第二章 基因和染色体的关系,第一篇 教材同步导学篇,一、知识准备 1减数分裂中染色体的行为 (1)减数分裂和受精作用中，染色体有相对稳定的形态和结构。 (2)体细胞中的同源染色体，一条来自父方，一条来自母方。 (3)减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合。 (4)减数分裂产生的配子中染色体数目只有亲本的一半，经过受精作用子代的染色体数目和亲代相同。,2基因分离定律的内容 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 3基因自由组合定律的内容 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 二、课标要求 1说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。 2运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传定律的实质。 3尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。,一、自主初探 1萨顿的假说 (1)内容：基因是由_携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。 (2)依据：基因和染色体行为存在着明显的_关系。,染色体,平行,2.类比推理 类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要_。 3基因位于染色体上的实验证据 (1)果蝇杂交实验： 实验过程 P 红眼()白眼() F1 红眼(、) 雌雄杂交 F2红眼(、)白眼()_,观察和实验的检验,31,实验分析 a显性性状为_。 bF2中雌性个体的性状为_，雄性个体的性状分离比_，说明性状表现与_有关。 (2)实验现象的演绎推理：,红眼,红眼,比红眼白眼11,性别,(3)实验结论：基因位于_。 4基因分离定律的实质 (1)描述对象：同源染色体上的等位基因； (2)行为特点：具有一定的独立性； (3)发生时间：减数分裂形成配子的过程中； (4)结果：等位基因随同源染色体的分开而分离。 5自由组合定律的实质 (1)描述对象：非同源染色体上的非等位基因； (2)行为特点：具有一定的独立性； (3)发生时间：减数分裂形成配子的过程中； (4)结果：非同源染色体上的非等位基因自由组合。,染色体上,探究一 基因在染色体上的证据 二、疑问探究 1萨顿和摩尔根分别采用了什么方法推测基因位于染色体上？ 提示 萨顿采用的是类比推理的方法，摩尔根采用的是假说演绎法。 2果蝇细胞内的基因都位于染色体上吗？请举例说明。 提示 不是，细胞质内的基因不位于染色体上，只有核基因位于染色体上。 3用果蝇作为实验材料有何优点？ 提示 相对性状多、明显；培养周期短；成本低；易饲养；染色体数目少，便于观察等。,三、新知破解 1果蝇的染色体组成,2.摩尔根果蝇杂交实验分析 (1)实验现象分析 果蝇的红眼、白眼是一对相对性状。 F1全为红眼，则红眼是显性性状。 F2中红眼白眼31，符合分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。 白眼性状的表现与性别相联系。即控制眼色的基因位于X染色体上，Y染色体上没有相关基因。各种果蝇的基因型及表现型如下表：,(2)验证：测交实验。 过程： 测交结果：后代中红眼白眼11，符合分离定律。 结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，从而证明了基因在染色体上。,探究二 孟德尔遗传规律的现代解释 二、疑问探究 1分离定律和自由组合定律发生在什么时期？ 提示 发生在减数分裂过程中，具体地说都发生在减数第一次分裂后期。 2非等位基因控制的性状在遗传时是否一定遵循自由组合定律？举例说明。 提示 不一定。只有位于非同源染色体上的非等位基因在遗传时才遵循自由组合定律。位于同源染色体上的非等位基因在遗传时不遵循自由组合定律。,三、新知破解 1分离定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离，如图：,2自由组合定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，如图：,3分离定律和自由组合定律的适用条件 (1)进行有性生殖生物的性状遗传：进行有性生殖的生物在产生生殖细胞时，控制同一性状的成对基因发生分离，控制不同性状的基因自由组合分别进入到不同的配子中。 (2)真核生物的性状遗传：原核生物或非细胞结构的生物不进行减数分裂，不进行有性生殖。细菌等原核生物和病毒遗传物质数目不稳定，变化无规律。 (3)细胞核遗传：真核生物细胞核内染色体有规律性地变化；而细胞质中的遗传物质变化和细胞核不同，不符合孟德尔遗传规律，而是具有母系遗传的特点。 (4)分离定律适用于一对相对性状的遗传，自由组合定律适用于多对相对性状的遗传。,4等位基因与非等位基因 (1)等位基因：等位基因是指位于同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因。如图所示，A与a、D与d、E与e都是等位基因。,(2)相同基因：相同基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制着相同性状的基因。如图所示，B与B、C与C都是相同基因。 (3)非等位基因：不同对等位基因之间互为非等位基因。非等位基因在体细胞内有两种存在方式，一是非同源染色体上的基因互为非等位基因，如图中A(或a)和E(或e)等，其遗传方式遵循自由组合定律。二是同源染色体上的非等位基因，如图中A与B、A与C等，其遗传方式不遵循自由组合定律。,考向一 基因在染色体上的证据 例1 红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子一代雌雄果蝇均为红眼，这些果蝇交配产生的子二代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是( ) A红眼对白眼是显性 B子二代红眼雌果蝇有两种基因型 C眼色的遗传遵循分离定律 D眼色和性别的遗传遵循分离定律,思路点拨 解析 由于F1全为红眼，说明红眼对白眼为显性，A正确；子二代中雌性个体基因型为XWXW与XWXw两种基因型，B正确；子二代中红眼白眼31，符合基因的分离定律，C正确；眼色和性别不属于同一性状，而分离定律是指在控制一对相对性状的等位基因间发生的，D错误。 答案 D,【方法规律】 判断基因位于性染色体上的方法 设计杂交实验，若子代性状与性别相联系，即雌性表现一种性状，雄性表现另一种性状，或在不同性别中性状出现的比例不同，则控制该性状的基因位于性染色体上。 考向二 孟德尔遗传规律的现代解释 例2 基因自由组合定律的实质是( ) A子二代性状的分离比为9331 B子二代出现与亲本性状不同的新类型 C在等位基因分离的同时，所有的非等位基因自由组合 D在进行减数分裂形成配子时，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合,思路点拨 解析 非等位基因的位置有两种，一种是位于非同源染色体上，另一种是位于同源染色体的不同位置，基因自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 答案 D,【方法规律】 基因的行为并不都遵循孟德尔遗传规律 (1)并不是所有的非等位基因都遵循基因自由组合定律，只有非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律。 (2)并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德尔的遗传规律，叶绿体、线粒体中的基因都不遵循遗传规律。 (3)原核生物中的基因都不遵循孟德尔遗传规律。,1萨顿运用了类比推理法提出了“基因和染色体行为存在着明显的平行关系”的假说。 2基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有许多基因，基因还存在于线粒体、叶绿体中。 3基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离。,4基因自由组合定律的实质是等位基因随同源染色体分开而分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 5萨顿的“基因与染色体行为存在平行关系”的假说法是运用了类比推理法。 6摩尔根的果蝇杂交实验利用了假说演绎法，证明了基因位于染色体上。,1下图能正确表示基因分离定律实质的是( ) C 分离定律是指在减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，并分别进入两个配子中。A、B项中不存在等位基因，D项中未体现分离。,2如图表示一对同源染色体及其上的等位基因，下列说法错误的是( ),A1的染色单体与2的染色单体之间发生了交叉互换 BB与b的分离发生在减数第一次分裂 CA与a的分离仅发生在减数第一次分裂 DA与a的分离发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂 C 由图示可看出，发生交叉互换后，等位基因A与a在同源染色体上、姐妹染色单体上均有分布，故A与a的分离发生在减数第一次分裂同源染色体分开和减数第二次分裂姐妹染色单体分开时。,3果蝇的红眼(R)对白眼(r)是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为红眼，另一方为白眼，杂交后F1中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同，雌果蝇与亲代雄果蝇眼色相同，那么亲代果蝇的基因型为( ) AXRXRXrY BXrXrXRY CXRXrXrY DXRXrXRY B 根据题意，F1中雄果蝇与亲本雌果蝇眼色相同，因此，亲本雌果蝇一定为纯合体，由此排除C和D项；若选A项，则子代雌果蝇与亲代雄果蝇的眼色会不同。因此，只有当雌性亲本为隐性个体，雄性亲本为显性个体时，才符合题中条件，即XrXrXRY。,4. 如图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因。下列叙述正确的是( ) A从染色体情况上看，该果蝇只能形成一种配子 Be基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等 C形成配子时基因A、a与B、b间自由组合 D只考虑3、4与7、8两对染色体时，该个体能形成四种配子，并且配子数量相等,D 由图可知，该果蝇为雄性个体，图中7为X染色体，8为Y染色体，因此，从染色体情况看，它能形成X、Y两种配子。A项错误；e位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因，所以e基因控制的性状，在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率。B项错误；A、a与B、b位于同一对同源染色体上，减数分裂形成配子时，A、B进入一个配子，ab进入另一个配子，它们连锁在一起，因此，A、a与B、b之间不能自由组合。C项错误；只考虑3、4与7、8两对同源染色体时，该果蝇基因型可写成DdXeY，产生DXe、dXe、DY、dY四种配子且数量相等。D项正确。,5某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbccAaBbCcaaBbccAabbCc1111。则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是( ) B 测交就是让F1与隐性纯合子杂交，目的是确定F1的基因型。根据题干可知，测交后代有四种基因型，说明F1产生了四种配子，即abc、ABC、aBc、AbC，由此可推出，A、a和C、c位于同一对同源染色体上。,谢谢观看！,
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