1、第2节 基因在染色体上,第2章 基因和染色体的关系,学习导航 1.理解“类比推理法”，通过比较基因和染色体的平行关系，掌握萨顿的假说。 2.结合教材P29图29、210，理解“基因在染色体上”的实验证据。 3.运用有关基因和染色体的知识，阐明孟德尔遗传规律的细胞学基础和实质。 重难点击 1.萨顿推测基因在染色体上的“类比推理法”。 2.摩尔根的实验过程。 3.孟德尔遗传规律的实质。,课堂导入 师：回顾减数分裂知识，思考：某生物体细胞含有一对同源染色体，它进行减数分裂，可以产生几种类型的配子？含有两对同源染色体的呢？(2种，4种) 师：大家比较一下在配子的形成过程，即减数分裂过程中染色体和基因的
2、行为变化，你们有什么发现？可以提出什么样的假说？,一、萨顿的假说,当堂检测,二、基因位于染色体上的实验证据,内容索引,三、孟德尔遗传规律的现代解释,一、萨顿的假说,基础梳理,1.研究方法： 。 2.基因与染色体行为的类比,类比推理法,完整,独立,相对稳定,成对,成对,的基因中的一个,成对,成对的染色体中的一条,父方,母方,父方,母方,非等位基因,非同源染色体,3.结论：基因和 存在着明显的 关系，基因是由 携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在 上。,染色体行为,平行,染色体,染色体,同源,类比推理是科学研究的重要方法之一，据此分析： 1.类比推理和假说演绎法相比，有没有设计相应的验证实验？,
3、答案 没有。,问题探究,答案,2.通过类比推理得出的结论是否一定是正确的呢？,答案 不是。类比推理得出的结论正确与否还需要观察和实验的检验。,知识整合,类比推理的结论不具有逻辑的必然性，只是假说；假说演绎法得出的结论是科学的、正确的。,拓展应用,1.下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的描述的是 A.基因在染色体上呈线性排列 B.体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的 C.基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在形成配子和受精过程中，具有相对稳定的形态结构 D.体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此,答案,解析 基因在染色体上呈线性排列，是由摩尔根提出的。,
4、解析,2.已知果蝇的体细胞中有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该昆虫减数分裂产生配子的说法，正确的是 A.果蝇的精子中含有成对基因 B.果蝇的体细胞中只含有一个基因 C.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自于父方，也可以同时来自于母方 D.在体细胞中，基因是成对存在的，在配子中只有成对基因中的一个,答案,解析,解析 由于精子中无同源染色体，所以其中的基因均不成对，A错误； 果蝇的体细胞中含同源染色体，所以基因都是成对的，且种类也很多，B错误； 同源染色体只能一条来自母方，一条来自父方，不会同时来自母方或父方，C错误。,二、基因位于染色体上的实验证据,基础梳理,1.实验材料果蝇 (1
5、)果蝇作为实验材料的优点：相对性状多且明显；培养周期短； 成本低；容易饲养；染色体数目少，便于观察。 (2)果蝇体细胞内染色体的组成：果蝇体细胞中共有4对染色体，其中 对是常染色体， 对是性染色体。雌果蝇的性染色体是 ，雄果蝇的性染色体是 。,3,1,XX,XY,2.观察现象 P 红眼()白眼() F1 (、)雌雄交配,红眼,白眼,(1)果蝇的红眼和白眼是一对相对性状。 (2)F1全为红眼， 是显性性状。 (3)F2中红眼白眼 ，符合 定律，红眼和白眼受一对 控制。 (4)F2中只有 果蝇出现白眼性状，说明果蝇眼色的表现与 相联系。,红眼,31,分离,等位基因,雄,性别,3.提出问题：白眼性状
6、的表现为何总与性别相联系？ 4.作出假设，解释现象 (1)假设：白眼基因(用w表示)、红眼基因(用W表示)位于 上。 (2)解释,XWXW,XwY,XW,Xw,Y,X染色体,XW,Y,XW,白眼雄性,5.演绎推理测交 (1)过程,XWXw,XwXw,雌红眼,雌白眼,(2)测交结果：后代中红眼白眼 ，符合分离定律。,11,6.实验结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于 染色体上，从而证明了 。 7.基因和染色体关系 摩尔根进一步证明了：一条染色体上有 个基因；基因在染色体上呈 排列。,X,基因在染色体上,许多,线性,果蝇的红眼(W)对白眼(w)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，
7、一方为白眼，另一方为红眼，杂交后F1中雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼，请回答： 1.亲代果蝇的基因型是怎样的？,答案 XwXw和XWY。,问题探究,答案,分析 F1中雄果蝇均为白眼，因此，亲本雌果蝇一定为纯合子，也就是XwXw；子代雌果蝇均为红眼，亲代的雄果蝇一定含有XW，所以为XWY。,分析,答案 如图所示,2.上述过程的遗传图解是怎样的？,答案 红眼雌果蝇白眼雌果蝇红眼雄果蝇白眼雄果蝇1111。,3.若让F1中的雌雄果蝇交配，F2的表现型和比例是怎样的？,答案,拓展应用,3.用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验，结果如表所示。下列说法不正确的是,答案,A.果蝇的灰身、红眼是显性性
8、状 B.由组合可判断控制眼色的基因位于X染色体上 C.若组合的F1随机交配，则F2雌蝇中纯合的灰身红眼占1/16 D.若组合的F1随机交配，则F2中黑身白眼的概率为1/8,解析,解析 在果蝇的灰身和黑身中，灰身属于显性性状；在果蝇的红眼和白眼中，通过组合可判断红眼属于显性性状。亲本中无论黑身作为母本或灰身作为母本，子代雌雄个体全为灰身，说明果蝇体色的遗传与性别无关。亲本中红眼作为母本和白眼作为母本，子代雌雄个体性状不同，说明果蝇眼色的遗传与性别有关。确定亲本的基因型时，要根据基因的分离定律一对对地进行分析，然后综合写出某个体的基因型。,4.下列关于基因和染色体关系的叙述中，正确的是 A.基因全
9、部在染色体上 B.基因在染色体上呈线性排列 C.一条染色体上有一个基因 D.染色体就是由基因组成的,答案,解析,解析 基因和染色体行为存在着明显的平行关系，但细胞质中也有少量基因存在。基因在染色体上呈线性排列，这也说明一条染色体上有许多个基因。染色体主要由DNA和蛋白质组成。,三、孟德尔遗传规律的现代解释,1.基因的分离定律的实质 (1)在杂合子的细胞中，位于一对 上的等位基因，具有一定的 。 (2)在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随 的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 2.基因的自由组合定律的实质 (1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是 的。 (2)
10、在减数分裂过程中，同源染色体上的 彼此分离的同时，非同源染色体上的 自由组合。,基础梳理,同源染色体,独立性,同源染色体,互不干扰,等位基因,非等位基因,如图是某生物细胞内染色体和基因的分布图，和、和是两对同源染色体，请回答： 1.图中属于等位基因的有哪些？,答案 A与a、B与b、C与c。,问题探究,答案,分析 等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制着相对性状的基因。如题图所示，A与a、B与b、C与c都是等位基因。,分析,答案 A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)、A(或a)和B(或b)。,2.图中非等位基因有哪些？,答案,分析 非等位基因在体细胞内有两种存在方式，一是非同源染
11、色体上的基因互为非等位基因，如图中A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)，二是同源染色体上的非等位基因，如图中A(或a)和B(或b)等。,分析,答案 非同源染色体上的非等位基因能自由组合，即A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)。,3.上述非等位基因中，能自由组合的是哪些？,答案 4种：ABC、ABc、abC、abc。,4.不考虑交叉互换，该生物能产生几种配子？,答案,知识整合,等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制着相对性状的基因；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非等位基因，二是同源染色体上的非等位基因；非同源染色体上的非等位基因才能自由组合。,
12、拓展应用,5.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，下列有关叙述正确的是,答案,解析,A.从染色体情况上看，该果蝇只能形成一种配子 B.e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D、d之间不能自由组合 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,解析 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，从染色体情况上看，它能形成X、Y两种配子；e基因位于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；A、a与D、d位于两对同源染色体上，
13、减数分裂时，A、a与D、d之间能够自由组合；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，即各占1/4。,6.下列有关减数分裂过程中基因和染色体变化的叙述，不正确的是 A.减数分裂时，同源染色体分开，等位基因也随之分离 B.染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开 C.非同源染色体自由组合，其上的非等位基因也可以自由组合 D.性染色体上的基因都是成对存在的,答案,解析,解析 在性染色体上，有些基因不是成对存在的，如果蝇的眼色基因位于X染色体上，而在Y染色体上没有与之相对应的等位基因。,课堂小结,平行,染色体,性别,X,
14、测交,等位基因,非同源染,色体上的非等位基因,当堂检测,1.1903年，萨顿关于“基因位于染色体上”的假说是如何提出来的 A.运用假说演绎法提出的 B.通过蝗虫实验运用类比推理提出的 C.运用系统论分析法提出的 D.通过摩尔根的果蝇红、白眼杂交实验提出的,2,3,4,5,1,答案,2.关于基因和染色体关系的叙述，错误的是 A.等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上 B.基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有许多个基因 C.萨顿使用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说 D.摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上,答案,2,3,4,1,5,解析 在杂种生物体内，同源染色体的同一位置上控制
15、着相对性状的一对基因叫做等位基因，A错误。,解析,2,3,4,1,5,3.果蝇的红眼对白眼为显性，且控制眼色的基因在X染色体上。下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是 A.杂合红眼雌果蝇红眼雄果蝇 B.白眼雌果蝇红眼雄果蝇 C.杂合红眼雌果蝇白眼雄果蝇 D.白眼雌果蝇白眼雄果蝇,答案,解析,2,3,4,1,5,解析 “通过眼色即可直接判断子代果蝇性别”即子代雌性和雄性的果蝇眼色不同。若红眼由基因A控制、白眼由基因a控制。 A项，XAXaXAY雌性都是红眼，雄性1/2红眼、1/2白眼，不能根据眼色判断子代果蝇性别； B项，XaXaXAY雌性都是红眼，雄性都是白眼，可根据眼色判断
16、子代果蝇性别； C项，XAXaXaY后代雌雄各1/2红眼和1/2白眼，不能根据眼色判断子代果蝇性别； D项，XaXaXaY后代全是白眼，不能根据眼色判断子代果蝇性别。,2,3,4,1,5,4.如图所示为某生物正在进行分裂的细胞，等位基因A和a位于染色体的位置(不考虑交叉互换)可能是 A.A位于上，a位于上 B.A位于上，a位于上 C.A和a分别位于和上 D.A和a分别位于和上,答案,解析 等位基因位于同源染色体上。,解析,5.如图是科学家根据果蝇的遗传实验，绘制出的果蝇某一条染 色体上的某些基因的位置图，请回答： (1)基因和染色体行为存在着明显的_关系。 (2)绘出果蝇的基因在染色体上位置图的第一位学者是_。 (3)染色体的主要成分是_和_。 (4)图中染色体上的朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因吗？为什么？ _。,2,3,4,1,5,答案,解析,平行,摩尔根,DNA,蛋白质,不是；等位基因应位于一对同源染色体的同一位置上，而图中朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上,解析 基因与染色体行为存在着明显的平行关系。染色体的主要成分是DNA和蛋白质。朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上，不是等位基因。,2,3,4,1,5,