2.2 基因伴随染色体传递-2021-2022学年新教材高中生物必修二 遗传与进化【名师导航】同步Word教参(浙科版)

第二节　基因伴随染色体传递 课标内容要求 核心素养对接 阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合；阐明有性生殖中基因的分离和自由组合。 1.通过分析摩尔根的果蝇眼色遗传实验，掌握假说－演绎基本思路和方法 。(科学思维、科学探究) 2．简述孟德尔定律的细胞学基础。(生命观念) 一、基因位于染色体上 1．萨顿提出遗传的染色体学说 (1)研究发现 1903年，美国遗传学家萨顿在研究蝗虫精子和卵细胞形成的过程中发现，孟德尔假说中的遗传因子，即基因分离和自由组合的行为与减数分裂中染色体的行为之间存在着平行的关系。 (2)平行关系的表现 第一，基因与染色体都作为独立的遗传单位。基因在杂交实验中始终保持其独立性和完整性，而染色体在细胞分裂各期中也保持着一定的形态特征。 第二，等位基因在体细胞中是成对存在的，其中一个来自母方，另一个来自父方；同源染色体也成对存在，同样是一条来自母方，另一条来自父方。 第三，在形成配子时，等位基因互相分离，分别进入不同的配子中，结果每个配子只含成对基因中的一个；同样，在减数分裂时，同源染色体的两条染色体彼此分离，分别进入不同的配子中，结果每个配子也只含同源染色体中的一条染色体。 第四，在形成配子时，等位基因彼此分离，非等位基因自由组合地进入配子；同样，不成对的非同源染色体也是随机地进入配子。 (3)提出假说 根据基因的行为和染色体行为的一致性，萨顿提出了细胞核内的染色体可能是基因载体的假说，即遗传的染色体学说，说明基因在染色体上。 2．分析摩尔根的果蝇眼色遗传实验 (1)选用果蝇作为遗传实验的材料的原因 果蝇是一种昆虫，它们个体小、繁殖快、生育力强、容易饲养。 (2)摩尔根的发现及眼色遗传实验 自然界野生果蝇的眼色是红色的，1910年摩尔根偶然发现了一只白眼雄果蝇，于是他就用这只白眼雄果蝇与红眼雌果蝇交配，结果F1不论雌雄都是红眼。他再让F1的雌、雄果蝇互相交配得到F2，在F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数目比例是3∶1，并且雌果蝇全是红眼的，雄果蝇则有一半是红眼的，一半是白眼的。摩尔根还注意到，只有雄果蝇有白眼性状，雌果蝇没有此性状。 (3)摩尔根的假说 ①假说的依据 人们通过显微镜能够观察到果蝇细胞中有4对同源染色体，其中有1对同源染色体与果蝇的性别相关，称为性染色体。雌果蝇具有两条同型的性染色体，记为XX；雄果蝇具有两条异型的性染色体，记为XY。 ②摩尔根提出假说 白眼基因(w)是隐性基因，它位于X染色体上，而Y染色体上没有它的等位基因。雌果蝇为XX型，必须在两条X染色体上都带有白眼基因(w)才会表现为白眼，而雄果蝇为XY型，只要这一X染色体上有白眼基因(w)即可表现为白眼。再用“＋”表示红眼显性基因，亲本中白眼雄果蝇的基因型为XwY，红眼雌果蝇的基因型为X＋X＋ 。根据这个假说，摩尔根成功地解释了F2中雌、雄果蝇的性状表现。 ③遗传图解 (4)摩尔根实验证实的结论及意义 摩尔根的测交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。摩尔根对果蝇伴性遗传的研究，又一次证实了孟德尔定律的正确性，同时他也是人类历史上第一个将一个特定基因——白眼基因(w)，定位在一条特定染色体——X染色体上的科学家。 二、遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律 1．图示分离定律的染色体基础 按照遗传的染色体学说，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，例如，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．图示自由组合定律的染色体基础 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。 判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上，且基因都位于染色体上。 (　　) 提示：×　萨顿利用类比推理的方法推测基因位于染色体上，摩尔根利用假说—演绎法证实了基因位于染色体上。 2．体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因。 (　　) 提示：×　体细胞中基因成对存在，配子中成单存在。 3．蝗虫体细胞中的24条染色体，12条来自父方，12条来自母方。 (　　) 提示：√ 4．基因分离定律的实质是等位基因随非同源染色体的分开而分离。 (　　) 提示：×　是等位基因随同源染色体的分开而分离。 5．遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律。 (　　) 提示：√ 　萨顿的假说与基因位于染色体上的实验证据 1．假说—演绎法与类比推理法的比较 萨顿的假说是用类比推理法得出的，他自己并没有证明，而是摩尔根用假说—演绎法，用果蝇为实验生物证明的。 类比推理法 假说—演绎法 原理 将未知的和已知的做比较，根据惊人的一致性(即平行关系)，做出它们之间有