第2章 第2节 基因在染色体上-【高考领航】2023-2024学年高中生物必修2同步核心辅导与测评（人教版）

第2节　基因在染色体上 　 1．说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。(科学思维) 2．利用果蝇作为实验材料，理解摩尔根等人通过假说—演绎的科学思维方法，证明基因位于染色体上的科学探究过程。(科学探究) 3．运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。(生命观念) 探究任务一　萨顿的假说 1．假说的内容：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．假说的依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。 【概念辨析】 (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)体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因。(×) (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。(√) (4)萨顿认为染色体和基因在杂交过程中均保持完整性和独立性。(√) 1．萨顿从几个方面进行了类比推理？ 提示：①体细胞中成对出现：等位基因、同源染色体；②配子中单个存在：单个基因、单条染色体；③形成配子时自由组合：非同源染色体上的非等位基因、非同源染色体。 2．基因和染色体的行为存在平行关系。从理论上支持基因在染色体上的假说，但事实是否如此呢？为什么？ 提示：不一定；这样推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否还需要实验的验证。 减数分裂中基因和染色体的关系 1．基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。下列不能成为这一判断依据的是(　　) A．在减数分裂过程中，非等位基因与非同源染色体都会发生自由组合 B．在体细胞中，基因和染色体都是成对存在的 C．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 D．基因有完整性和独立性，但染色体的结构会发生变化，从染色体转变成染色质 解析：D　在减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因与非同源染色体都会发生自由组合，这说明基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，A不符合题意；在体细胞中，基因和染色体都是成对存在的，这说明基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，B不符合题意；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，这说明基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，C不符合题意；基因有完整性和独立性，但染色体的结构会发生变化，从染色体转变成染色质，这不能说明基因与染色体的行为存在平行关系，D符合题意。 2．萨顿依据“基因和染色体的行为存在着明显的平行关系”，提出“基因在染色体上”的假说，以下选项不属于他所依据的“平行”关系的是(　　) A．基因和染色体，在体细胞中都成对存在，在配子中都只有成对中的一个 B．非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂中也自由组合 C．每条染色体上有多个基因 D．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 解析：C　一条染色体上携带着许多个基因，这不属于萨顿的假说，C符合题意。 探究任务二　基因位于染色体上的实验证据 1．实验者：美国生物学家摩尔根。 2．实验材料：果蝇。 3．实验科学方法：假说—演绎法。 4．实验过程 5．基因与染色体的关系 (1)数量关系：一条染色体上有多个基因。 (2)位置关系：基因在染色体上呈线性排列。 点拨：并非所有的基因都位于染色体上。在真核生物中，细胞核基因位于染色体上，但细胞质基因位于线粒体和叶绿体的DNA上。 【概念辨析】 (1)摩尔根的果蝇杂交实验运用了假说—演绎法。(√) (2)摩尔根果蝇杂交实验中，F2发生了性状分离。(√) (3)果蝇杂交实验中，眼色遗传与性别有关。(√) (4)性染色体只存在于生殖细胞中，常染色体只出现在体细胞中。(×) 1．摩尔根果蝇杂交实验中，眼色这一相对性状符合什么遗传规律？ 提示：基因的分离定律。 2．摩尔根为何假设控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上而不是只位于Y染色体上？ 提示：控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上能合理地解释实验现象，如果只位于Y染色体上，则F1中应有白眼雄蝇出现。 3．由果蝇杂交实验的结果，能说明控制眼色的基因只位于X染色体上吗？ 提示：不能。如果控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段上，纯合红眼雌蝇和纯合白眼雄蝇杂交，F2中红眼∶白眼＝3∶1，也符合果蝇杂交实验的结果。 摩尔根等人对实验现象可能的解释曾经提出四种假设 假设1：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因，可以合理解释摩尔根果蝇杂交实验中的白眼性状遗传现象。 假设2：控制白眼的基因在X染色体和Y染色体上，即Y染色体上含有它的等位基因，可以合理解释摩尔根果蝇杂交实验中的白眼性状遗传现象，如图1所示。 图1 假设3：控制白眼的基因在Y染色体上，而X染色体上不含有它的等位基因。该假设不能解释摩尔根果蝇杂交实验中的白眼性状遗传现象，如图2所示。 图2 假设