内容正文:
第二节 基因伴随染色体传递
课程目标
知识目标
核心素养
1.说出遗传的染色体学说。
2.用遗传的染色体学说解释孟德尔定律
1.生命观念:能运用遗传与进化观理解摩尔根实验的内容。
2.科学思维:理解摩尔根运用假说—演绎法推理出基因在染色体上的过程,通过萨顿提出遗传的染色体学说,理解归纳与概括、类比与推理等方法在科学研究上的应用。
3.科学探究:通过设计实验验证摩尔根提出的假说,培养实验设计及结果分析的能力。
4.社会责任:养成严谨的求知态度和对科学研究的浓厚兴趣
知识点一 基因位于染色体上
1.萨顿提出遗传的染色体假说
项目
基因
染色体
独立的遗
传单位
在杂交实验中始终保持其独立性和__完整性__
在细胞分裂各期中保持一定的__形态特征__
存在形式
在体细胞中__成对__存在,一个来自母方,一个来自父方,即__等位__基因
在体细胞中__成对__存在,一条来自母方,一条来自父方,即__同源__染色体
配子形成
时的行为
一对
等位基因互相__分离__,每个配子中只含成对基因中的一个
减数分裂时,同源染色体彼此分离,每个配子只含同源染色体中的__一条染色体__
两对或
多对
非等位基因__自由组合__地进入配子
非同源染色体__随机__地进入配子
2.分析摩尔根的果蝇眼色遗传实验
(1)果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点
果蝇是一种昆虫,体长约3 mm,25 ℃时约12天即可繁殖一代。它们个体__小__、繁殖__快__、生育能力__强__、容易饲养。
(2)实验现象
①F1全为红眼,说明红眼对白眼是__显性__。
②F2的性状分离比为红眼∶白眼=__3∶1__,符合分离定律。
③F2中雌性个体的性状为红眼,雄性个体的性状既有红眼又有白眼,性状表现与__性别__有关。
(3)解释
①果蝇染色体组成
性别
雌性
雄性
同源染色体
4对
常染色体
3对
性染色体
同型 XX
__异型__XY__
②假说核心内容:控制白眼的基因在__X__染色体上,而__Y__染色体上不含它的等位基因。
③实验解释(用w表示白眼隐性基因,用+表示红眼显性基因)
(4)摩尔根的实验结果与他的理论预期结果完全相符,这表明果蝇的白眼性状遗传确实与性别有关,而且控制该性状的基因确实位于__性__染色体上。
小思考:请设计一个测交实验来验证摩尔根的假设。
【答案】如图:
知识点二 遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律
1.对分离定律的解释
(1)遗传的染色体学说
①假设控制一对相对性状的等位基因位于一对__同源染色体__上,如控制种子形状的一对等位基因R和r在某对同源染色体上。
②圆形亲本(基因型为RR)经减数分裂产生的配子只含该对同源染色体中的一条,所有配子在这条染色体上都带有__R__基因。同样,皱形亲本(基因型为rr)所产生的配子都带有__r__基因。
③F1(基因型为 __Rr__)植株细胞内有一对分别来自父母的同源染色体,一条带有__R__基因,另一条带有__r__基因。
④F1植株的每个初级性母细胞所产生的四个配子中,两个带有__R__基因,两个带有r基因,两类配子的比例为1∶1。
(2)F1产生配子图解
(3)结果:F1的雌、雄配子随机结合,产生的F2两种表型的数量比为__3∶1__,即产生了性状分离现象。
2.对自由组合定律的解释
(1)假设控制一对相对性状的等位基因位于一对__同源染色体__上,控制另一对相对性状的等位基因位于另一对__同源染色体__上。
(2)在减数分裂的过程中,同源染色体分离,__非同源染色体__自由组合,处于非同源染色体上的__非等位基因__也自由组合。
(3)F1产生配子图解
(4)结果:F1产生4种雌配子、4种雄配子;雌雄配子的结合是随机的。产生的F2出现__性状分离__,其表型的数量比为__9∶3∶3∶1__。
小思考:同源染色体上同一位置的基因一定是等位基因吗?
【答案】不一定。只有在同源染色体的相同位置上,且控制相对性状的基因才是等位基因,否则可能是相同基因。如A和a是等位基因,而A和A、a和a都是相同基因。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)萨顿根据基因和染色体的行为存在平行关系,确定并证明了基因位于染色体上。( × )
(2)基因的主要载体是染色体,遗传物质只存在于染色体上。( × )
(3)遗传的染色体学说可以圆满地解释孟德尔遗传定律。( √ )
(4)形成配子的过程中,同源染色体存在自由组合现象。( × )
(5)形成配子时,非同源染色体可以自由组合,非等位基因也可以自由组合。( √ )
(6)摩尔根发现控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。( √ )
2.案例分析:摩尔根用纯种的红眼雌果蝇和白眼雄果