内容正文:
专题05 基因在染色体上
1.萨顿的假说
(1)研究方法:类比推理。
(2)假说内容:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,即基因就在染色体上。
(3)依据:基因和染色体行为存在着明显的平行关系,具体如下表所示。
比较项目
基因
染色体
生殖过程中
在杂交过程中保持完整性和独立性
在配子形成和受精过程中,染色体形态结构相对稳定
存在
体细胞
成对
成对
配子
成单
成单
体细胞中来源
成对基因,一个来自父方,一个来自母方
一对同源染色体,一条来自父方,一条来自母方
形成配子时
非同源染色体上的非等位基因自由组合
非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合
2.基因位于染色体上的实验证据
(1)证明者:摩尔根。
(2)研究方法:假说—演绎法。
(3)研究过程
①实验
P 红眼(♀) × 白眼(♂)
↓
F1 红眼(♀) × 红眼(♂)
↓F1个体之间交配
F2 红眼(♀、♂)、白眼(♂)
②提出问题
③提出假说,进行解释
a.假设:控制果蝇红眼与白眼的基因只位于X染色体上,Y染色体上无相应的等位基因。
b.用遗传图解进行解释(如图所示):
④演绎推理,实验验证:进行测交实验(亲本中的白眼雄果蝇与F1中的红眼雌果蝇交配)。
⑤得出结论:控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上。
⑥基因与染色体的关系:一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
3、判断基因在常染色体上还是在X染色体上的方法
(1)若已知性状的显隐性
隐性雌×显性雄
(2)若未知性状的显隐性
设计正反交杂交实验⇒
一、选择题
1.萨顿研究蝗虫的减数分裂过程中,提出假说“基因在染色体上”。下列有关遗传学的叙述,正确的是( )
A.摩尔根等人用实验证明,所有的基因都位于染色体上
B.性状分离是指杂合子自交后代出现不同基因型个体的现象
C.基因型是性状表现的内在因素,表型是基因型的表现形式
D.等位基因位于同源染色体上,非等位基因一定位于非同源染色体上
【答案】C
【分析】
1、“基因在染色体上”的发现历程:萨顿通过类比基因和染色体的行为,提出基因在染色体上的假说;之后,摩尔根以果蝇为实验材料,采用假说-演绎法证明基因在染色体上。
2、性状分离是指具有一对相对性状的亲本杂交,F1全部个体都表现显性性状,F1自交,F2个体大部分表现显性性状,小部分表现隐性性状的现象,即在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
【详解】
A、摩尔根等人采用假说演绎法,通过果蝇杂交实验证明控制眼色的基因在染色体上,但细胞质基因的位置问题未进行实验,A错误;
B、性状分离是指杂合子自交后代同时出现显性、隐性性状的现象,B错误;
C、表现型是指生物个体表现出来的性状,是由基因型决定的,同时受外界环境的影响,C正确;
D、等位基因是位于同源染色体的同一位置上,控制相对性状的基因,非等位基因位于非同源染色体上或同源染色体的不同位置上,D错误。
故选C。
2.从1909年开始,摩尔根潜心研究果蝇的遗传行为,他偶然发现一群红眼果蝇中出现了一只白眼雄果蝇,他和同事设想,如果控制白眼的基因位于X染色体上,而Y染色体上没有它的等位基因,可以证明基因与染色体的关系。摩尔根利用白眼雄果蝇和纯合的红眼雌果蝇进行如下杂交实验,下列分析正确的是( )
A.上述实验过程可以合理解释基因位于染色体上
B.实验过程能直接证明红眼基因和白眼基因都位于X染色体上
C.如果假设基因在Y染色体上,也能合理解释摩尔根的解释
D.基因和染色体的行为存在平行关系,从理论上并不支持基因位于染色体上的假说
【答案】A
【分析】
根据红眼和白眼杂交,F1都是红眼,说明红眼是显性性状;子一代红眼雌雄交配后,红眼∶白眼=3∶1,说明控制果蝇的红眼与白眼基因符合基因的分离定律,由于白眼性状只在雄性中出现,说明性状的表现与性别相关联;摩尔根的假设是:控制白眼的基因在X染色体上,Y上不含有它的等位基因,验证该假说采用了测交实验,即用白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交,若后代出现红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇=1∶1,则说明假说正确。
【详解】
A、摩尔根假设白眼基因只位于X染色体上,Y染色体上没有其等位基因,则可以合理的解释上述遗传实验现象,所以上述实验现象与基因位于染色体上可相互解释印证,A正确;
B、该实验过程不能直接证明红眼基因和白眼基因都位于X染色体上,由题干可知,此为摩尔根的设想,还需要其它实验的验证,才能说明控制眼色的基因位于X染色体上,B错误;
C、如果假设基因在Y染色体上,则子二代雄性果蝇的表现型应相同,与题意不符,C错误;
D、基因和染色体的行为存在平行关系,从理论上支持基因位于染色体上的假说,D错误。
故选A。
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