内容正文:
第三讲 基因在染色体上和伴性遗传及人类遗传病
知识点一 基因在染色体上的假说与证据
落实主干知识
1.萨顿假说
项目
基因
染色体
在遗传性状传递过程中的性质
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具有稳定的形态结构
体细胞中存在形式
成对
成对
配子中的存在形式
成单
成单
体细胞中的来源
一个来自父方,一个来自母方
形成配子时的行为
等位基因分离,非等位基因自由组合
同源染色体分离,非同源染色体自由组合
类比
基因和染色体行为存在明显的平行关系
推理
基因位于染色体上(假说)
2.摩尔根果蝇杂交实验
3.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。
1.基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
(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。(×)
(2)萨顿将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比,根据其惊人的一致性,提出基因位于染色体上的假说。(√)
(3)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平行关系”。(√)
(4)“基因位于染色体上,染色体是基因的载体”可作为萨顿假说的依据。(×)
(5)类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否,还需要观察和实验的检验。(√)
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。
(1)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。(×)
(2)摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列。(×)
(3)孟德尔和摩尔根都是通过杂交实验发现问题,用测交实验进行验证的。(√)
深化拓展提能
1.类比推理法与假说—演绎法的区别
2.摩尔根的假说-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“白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配”实验的遗传图解如下表所示。
假说
假说1:控制果蝇眼色的基因位于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:控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段,X染色体和Y染色体上都有
图解
题点全训过关
题点(一) 结合基因在染色体上的假说与证据,考查演绎推理能力
1.下列不属于基因和染色体行为存在平行关系证据的是( )
A.成对的基因和同源染色体都是一个来自父方,一个来自母方
B.在体细胞中,基因成对存在,染色体也是成对存在的
C.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
D.有丝分裂过程中,非等位基因与非同源染色体都会发生自由组合
解析:选D 在有丝分裂过程中,不可能发生非等位基因与非同源染色体的自由组合,D错误。
2.(2023·重庆月考)摩尔根通过果蝇眼色的杂交实验,证明了萨顿的假说。下图为果蝇眼色杂交图解。下列相关叙述错误的是( )
A.摩尔根依据上述实验提出了白眼基因仅位于X染色体上的假说
B.在F2中,雄性果蝇的白眼基因来自F1中的红眼雌性果蝇
C.果蝇群体中白眼性状在雄果蝇中出现的概率多于雌果蝇
D.选择图解中的雌、雄果蝇设计实验可以充分验证摩尔根的假说
解析:选D 摩尔根等人依据题干所述实验提出了白眼基因仅位于X染色体上的假说,并利用假说—演绎法得出了基因在染色体上的结论,A正确;控制眼色的基因位于X染色体上,根据X染色体的传递规律可知,F2中雄果蝇的白眼基因来自F1中的红眼雌果蝇,B正确;果蝇群体中白眼性状在雄果蝇中出现的概率多于雌果蝇,因为在Y染色体上没有控制眼色的基因,雄果蝇只要有白眼基因即表现为白眼,C正确;图解中若相关基因位于X、Y的同源区,红眼对白眼为显性,则选择图解中的雌、雄果蝇设计实验依然可以进行合理的解释,显然图解中的雌、雄果蝇不可以充分验证摩尔根的假说,D错误。
生物体细胞中的基因不一定都位于染色体上
(1)真核生物的细胞核基因都位于染色体上,而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上。
(2)原核细胞中无染色体,原核细胞的基因在拟核DNA或细胞质的质粒DNA上。
(3)病毒的基因在遗传物质DNA或RNA上。