8.2 基因在染色体上-【大鹏生物】2024高考生物一轮复习讲义

第2节 基因在染色体上 2.1 萨顿的假说 1.假说依据 蝗虫精子和卵细胞的形成过程。 1903年，美国遗传学家萨顿发现在蝗虫精子和卵细胞的形成过程中，同源染色体的分离与孟德尔假设的一对遗传因子（等位基因）的分离非常相似，即生殖细胞中的染色体数目和遗传因子数目都是体细胞的一半，完成受精作用后又恢复到体细胞中的数目；按形态结构分，受精卵中每对染色体中的一条来自父方，另一条来自母方。 2.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。也就是说，基因就在染色体上，因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。 3.基因和染色体行为存在明显的平行关系 比较项目 基因的行为 染色体的行为 生殖过程中 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 体细胞中的存在形式 基因成对存在 染色体也是成对的 配子中的存在形式 只有成对的基因中的一个 只有成对的染色体中的一条 来源 成对的基因一个来自父方，一个来自母方 一对同源染色体，一条来自父方，一条来自母方 配子形成时 等位基因分离的同时非等位基因自由组合 同源染色体分离同时非同源染色体自由组合 2.2 基因位于染色体上的实验验证 1.证明人：美国生物学家摩尔根 2.实验材料：果蝇 果蝇作为遗传学实验材料的优点 ①个体小，容易饲养；②繁殖速度快，10多天就可繁殖一代；③后代数量多，一只雌果蝇一生能产生几百个后代；④有明显的相对性状，便于观察和统计；⑤染色体数目少，便于观察。 3.研究方法：假说演绎法 4研究过程： （1）实验现象 图2-8 果蝇杂交实验示意图 图2-9 雌雄果蝇体细胞染色体示意图 （2）提出问题： ①F1全为红眼→红眼为显性 ②F2红眼：白眼=3:1→符合基因的分离定律 ③白眼性状的表现总是和性别相关联 （3）提出假设，进行解释 ①假设：控制果蝇红眼与白眼的基因只位于X染色体上，Y上无相应的等位基因。 ②遗传图解解释如下： 图2-10 果蝇杂交实验分析图解 （4）推理验证 进行测交实验（亲本中的白眼雄果蝇与F1中的红眼雌果蝇交配，如图所示） （5）得出结论：控制果蝇红眼、白眼基因只位于X染色体上。 （6）基因与染色体的关系：基因在染色体上。 5.现代分子生物学检测 （1）方法：荧光标记法 现代分子生物学技术通过特定的分子，与染色体上的某一个基因结合，这个分子又能被带有荧光标记的物质识别，通过荧光显示，就可以知道基因在染色体上的位置。 （2）结论：一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。 图2-11 果蝇X染色体上一些基因的示意图 基因在染色体上呈线性排列，并不是说基因的形状是线性的(注意是“线性”,而不是“线形”)。基因的线性排列是指基因一个接着一个，之间没有重复、分支等现象。但随着现代生物学的发展，重叠基因、跳跃基因等的发现，也使人们认识到基因的线性排列是相对的。 2.3 孟德尔遗传规律的现代解释 细胞遗传学的研究结果表明，孟德尔所说的一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因，不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的非等位基因。 （1）基因的分离定律的实质是： 在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 基因的分离定律现代解释示意图 （2）基因的自由组合定律的实质是： 位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 基因的自由组合定律现代解释示意图 学科网（北京）股份有限公司 $$