内容正文:
第18课时 基因在染色体上和伴性遗传
素养目标
1.基于结构与功能观,分析伴性遗传的细胞学基础与结构基础。(生命观念)
2.运用演绎与推理解释伴性遗传的实验,总结伴性遗传特点及基因传递规律。(科学思维)
考点一
基因在染色体上的假说与证据
1.萨顿的假说
(1)依据:基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
(2)基因和染色体的行为
(3)假说内容:基因(遗传因子)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。
2.基因位于染色体上的实验证据
(1)果蝇的杂交实验——提出问题
(2)假设解释——作出假设
①假设:控制白眼的基因只位于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)演绎推理——验证假说
通过测交等方法,进一步验证了这些解释。
(4)得出结论:控制白眼的基因位于X染色体上。
3.基因与染色体的关系
一条染色体上有许多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
1.辨析正误
(1)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明核基因和染色体行为存在着平行关系。( √ )
(2)摩尔根利用假说—演绎法证明控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上。( √ )
(3)摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼性状,该性状来自基因重组。( × )
提示:该性状来自基因突变,而不是基因重组。
(4)一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。( √ )
2.教材深挖
(必修2 P29~31)萨顿提出了“基因位于染色体上”的假说,摩尔根用实验证明了“基因在染色体上”。请思考生物体细胞中的基因都位于染色体上吗?为什么?
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答案:不一定。真核生物的细胞核基因都位于染色体上,而细胞质基因位于细胞的线粒体和叶绿体中。原核细胞中无染色体,原核细胞的基因位于拟核DNA或质粒DNA上。
摩尔根假说演绎过程拓展分析
(1)提出假说,进行解释
假
说
假说1:控制眼色的基因位于X染色体的非同源区段,X染色体上有,而Y染色体上没有
假说2:控制眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段,X染色体和Y染色体上都有
实
验
一
图
解
实验
二图
解
疑惑
上述两种假说都能够解释实验一和实验二的实验现象
(2)演绎推理,验证假说
摩尔根依次做了实验一和实验二之后提出假说1,从而合理地解释了实验一和回交实验二。为了验证假说,摩尔根设计了多个新的实验,其中有一组实验最为关键,即白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配,最后实验的真实结果和预期完全符合,假说1得到了证实。利用上述的假说1和假说2,绘出“白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配”实验的遗传图解:
假说
假说1:控制眼色的基因位于X染色体的非同源区段,X染色体上有,而Y染色体上没有
假说2:控制眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段,X染色体和Y染色体上都有
图解
角度
基于基因和染色体的关系,考查生命观念
1.美国遗传学家萨顿依据“基因和染色体的行为存在着明显的平行关系”,推出基因就在染色体上。下列叙述错误的是( )
A.在杂交过程中基因和染色体都能保持完整性
B.在体细胞中基因和染色体都成对存在,在配子中只有成对中的一个(条)
C.成对的基因和染色体中的一个(条)来自父方,一个(条)来自母方
D.在减数分裂过程中,所有的非同源染色体自由组合,所有的非等位基因也自由组合
D 解析:基因在杂交过程中保持完整性和独立性,染色体在配子形成和受精过程中也有相对稳定的形态结构,说明基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,A正确;在生物的体细胞中,基因和染色体都是成对存在的,在生殖细胞中,基因和染色体都是成单存在的,说明基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,B正确;体细胞中成对的基因和染色体都是一个(条)来自父方,一个(条)来自母方,能说明基因和染色体的行为存在平行关系,C正确;非同源染色体自由组合,使非同源染色体上的非等位基因之间自由组合,而同源染色体上的非等位基因不能自由组合,D错误。
2.(2023·湖南株洲模拟)图甲和图乙表示果蝇某染色体上的部分基因(假设所有性状都是由一对等位基因控制)。请据图回答,下列叙述错误的是( )
A.图中的朱红眼基因与白眼基因是非等位基因
B.图中的朱红眼基因与白眼基因是同源染色体上的非等位基因
C.图甲是萨顿和他的学生绘制的果蝇基因在染色体上相对位置的图
D.与图甲相比,图乙发生了染色