内容正文:
专题03 基因与染色体的关系
知识网络
知能突破
知能点一 基因在染色体上的假说与证据
1.萨顿的假说
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,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
非同源染色体自由组合
2.基因位于染色体上的实验证据
(1)果蝇的杂交实验——问题的提出
(2)假设解释——提出假设
①假设:控制果蝇红眼、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。
②对杂交实验的解释(如图)
(3)测交验证:亲本中的白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配→子代中雌性红蝇∶雌性白蝇∶雄性红蝇∶雄性白蝇=1∶1∶1∶1。
(4)结论:控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上→基因位于染色体上。
(5)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。
【易错警示】类比推理法与假说—演绎法的区别
典例1 图甲为摩尔根等人研究并绘出的果蝇X染色体上几个基因的相对位置图;图乙为利用荧光标记的各个基因,得到的基因在染色体上位置图。由图分析,正确的是( )
A.图甲和图乙都能说明基因在染色体上呈线性排列
B.图甲中朱红眼基因和深红眼基因是等位基因
C.控制棒眼的基因和短硬毛的基因在减数分裂过程中可自由组合
D.每条染色体上的荧光点成对存在,说明等位基因成对存在
【答案】A
【解析】由图甲可知,一条染色体上有多个基因,说明基因在染色体上呈线性排列;依据图乙中不同荧光点的位置分布,可推知基因在染色体上呈线性排列,A正确;等位基因位于同源染色体上,图甲中的朱红眼基因和深红眼基因位于同一染色体上,属于非等位基因,B错误;在减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因会发生自由组合,而控制棒眼的基因和短硬毛的基因位于同一条染色体上,不能自由组合,C错误;等位基因位于同源染色体上,图乙中的每条染色体的相同位置上的荧光点成对存在,而且形态大小相似的两条染色体的相同位置上的荧光点也成对存在,说明图乙是一对含有染色单体的同源染色体,该对同源染色体上可能存在等位基因,D错误。
变式训练1 摩尔根通过果蝇的杂交实验证明了基因位于染色体上,下列关于该实验的分析,错误的是( )
A.摩尔根用红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交,得到的F2红眼和白眼之间的比例为3:1并不能证明红眼、白眼基因在X染色体上
B.F1红眼雌雄果蝇之间杂交得到的F2红眼果蝇中既有雌性又有雄性,且其雌雄比例为1:1
C.果蝇眼色的测交实验应当设计为F2中的白眼雄性或F3中的白眼雌性分别与F1中的异性果蝇杂交
D.摩尔根将果蝇眼色遗传与X染色体的遗传进行比较,得出了控制白眼的基因位于X染色体上的结论
【答案】B
【解析】摩尔根用红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交,得到的F2红眼和白眼之间的比例为3:1,并不能证明红眼、白眼基因在X染色体上,因位于常染色体上也符合该比例,A正确;摩尔根的杂交实验中,在F2果蝇中,雌性个体的性状表现为全部为红眼,雄性个体的性状表现为一半红眼,一半白眼,故红眼果蝇中雌雄比例为2:1,B错误;测交实验应用待测个体与隐性纯合子杂交,故果蝇眼色的测交实验应当设计为F2中的白眼雄性或F3中的白眼雌性分别与F1中的异性果蝇杂交,C正确;摩尔根将果蝇眼色遗传与X染色体的遗传进行比较,得出了控制白眼的基因位于X染色体上的结论,该结论的得出所用方法是假说-演绎法,D正确。
知能点二 伴性遗传
1.伴性遗传的类型和特点
(1)伴X染色体隐性遗传实例——红绿色盲
①男性的色盲基因一定传给女儿,也一定来自母亲,表现为交叉遗传特点。
②若女性为患者,则其父亲和儿子一定是患者;若男性正常,则其母亲和女儿也一定正常。
③如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病,说明这种遗传病的遗传特点是隔代遗传。
④这种遗传病的遗传特点是男性患者多于女性。
(2)伴X染色体显性遗传实例——抗维生素D佝偻病
①男性的抗维生素D佝偻病基因一定传给女儿,也一定来自母亲。
②若男性为患者,则其母亲和女儿一定是患者;若女性正常,则其父亲和儿子也一定正常。
③这种遗传病的遗传特点是女性患者多于男性,图中显示的遗传特点是世代连续遗传。
(3)伴Y染色体遗传实例——外耳道多毛症
①患者全为男性,女性全部正常。
②没有显隐性之分。
③父传子,子传孙,具有世代连续性。
2.伴性遗传的应用
(1)推测后代发病率,指导优生优育
婚配实例
生育建议及原因分析