内容正文:
第2章 基因和染色体的关系
人教版 高中生物必修2
第2节 基因在染色体上
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【基因在哪里】
孟德尔豌豆杂交实验:
发现了遗传的两大定律
预测出了遗传因子(基因)的客观存在
减数分裂的研究:
为找到基因提供了最正确的线索
抓住这一线索的人是美国遗传学家:
萨顿
2
一、萨顿的假说
1、实验材料:蝗虫
研究蝗虫减数分裂及受精作用过程中染色体行为变化及亲子代染色体数量关系
父方
(24条)
母方
(24条)
精子
(12条)
卵子
(12条)
受精卵
(24条)
新个体
(24条)
减数分裂
减数分裂
受精作用
分裂分化
一半来自父方
一半来自母方
2、理论基础
孟德尔假设的一对遗传因子,也就是等位基因,它们的分离与蝗虫减数分裂中同源染色体的分离非常相似
3、假说内容——基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,
也就是说基因在染色体上
3
一、萨顿的假说
4、假说依据:基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
基因成对
存在
只有成对的基因中的一个
成对的同源染色体一条来自父方,一条来自母方。
成对的基因一个来自父方,一个来自母方。
基因行为
染色体行为
体细胞
染色体成对
存在
只有成对染色体中的一条
配子
来源
P
配子
F1
P
配子
F1
♂
♀
D
d
Dd
DD
♂
dd
♀
×
×
配子形成和受精过程中有相对稳定的结构。
杂交过程中基因保持完整性和独立性。
传递性质
4
一、萨顿的假说
4、假说依据:基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
R
r
非等位基因在形成配子时自由组合
基因行为
染色体行为
行为
变化
非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期自由组合
YyRr
Y
y
YR
Yr
yR
yr
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
5、研究方法:类比推理法
5
【当堂演练】
例1:按照萨顿假说,在图中的染色体上标注基因符号,解释孟德尔一对
相对性状的杂交实验(图中染色体上的黑色黑线代表基因的位置)
d
P
配子
F1
F1配子
高茎
矮茎
受精
高茎
×
减数分裂
减数分裂
减数分裂
高茎
高茎
矮茎
高茎
F2
D
D
d
d
D
D
d
D
d
D
d
D
D
D
d
D
d
d
d
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【当堂演练】
例2:下图表示孟德尔一对相对性状的杂交实验(图中染色体上的黑色横线
表示基因的位置,D、 <m></m> 表示相关基因),图示<zzd>不能</zzd>说明( )。
A.减数分裂过程中,等位基因会随着染色体的分开而分离
B.基因由染色体携带着从亲代传递给子代
C.基因在杂交过程中保持完整性和独立性
D.基因全部位于染色体上
D
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二、基因位于染色体上的实验证据
1、证明者:摩尔根
摩尔根
T.H.Morgan
(1866-1945)
“高级杂耍”
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二、基因位于染色体上的实验证据
2、实验材料:果蝇(遗传学研究常用的实验材料)
常见:果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类,体长3~4 mm,
在制醋和有水果的地方常常可以看到。
易饲养,繁殖快:在室温下10多天就繁殖一代
子代个体多:一只雌果蝇一生能产生几百个后代
染色体数目少
X
X
X
Y
雌雄果蝇体细胞染色体示意图
3对常染色体:Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各一对
1对性染色体
♀:同型,XX
♂:异型,XY
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二、基因位于染色体上的实验证据
3、探究过程
F2
F1
P
1
1
1
1
:
:
:
×
×
白眼(♂)
红眼(♀)
红眼(♀)
红眼(♂)
思考1:如何才能知道白眼是显性还是隐性?
根据F1表现出来的性状,可推出:
红眼为显性性状
白眼为隐性性状
思考2:如何才能知道红眼和白眼这对相对性状
的遗传是否遵循孟德尔遗传规律呢?
红眼♀
红眼♀
红眼♂
白眼♂
F2中,红眼 : 白眼≈3:1,符合分离定律
思考3:为什么F2代的白眼性状与性别相联系?
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二、基因位于染色体上的实验证据
3、探究过程
X、Y 染色体含同源区段,如图中A、C段;
在X染色体上存在的基因,在Y染色体上存在着相同基因或等位基因(XAYa)
(仅X或 Y染色体独有区段)非同源区段, 如图中B和D段
存在着X或Y染色体上特有的基因(XAY或XYA)
假说①:控制白眼的基因(w)位于X染色体上,Y染色体上无该基因的等位基因。
(基因位于B段)
假说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。
(基因位于A、C段)
假说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。
(基因位于D段)
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二、基因位于染