内容正文:
第2节 基因在染色体上
课时目标
1.运用假说与演绎的方法,理解基因与染色体的关系。(科学思维)
2.运用假说—演绎法,分析摩尔根的果蝇杂交实验。(科学探究)
3.认同摩尔根等科学家尊重事实、敢于质疑他人又否定自己的科学精神。(社会责任)
[对应学生用书P46]
一、萨顿的假说
1.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,即基因在染色体上。
2.依据:基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
基因行为
染色体行为
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
体细胞中基因成对存在,在配子中只有成对的基因中的一个
体细胞中染色体成对存在,在配子中只有成对的染色体中的一条
体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方
体细胞中成对的染色体(同源染色体)一条来自父方,一条来自母方
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 Ⅰ 的后期也是自由组合的
二、基因位于染色体上的实验证据
1.科学方法:假说—演绎法。
2.实验现象
3.对实验现象的解释
(1)假设:控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因。
(2)遗传图解
4.测交验证:F1中的红眼雄蝇与白眼雌果蝇杂交→子代红眼雌蝇∶白眼雄蝇=1∶1。
5.实验结论:控制白眼性状的基因只位于X染色体上,即基因在染色体上。
6.摩尔根的新发现:一条染色体上有许多个基因;基因在染色体上呈线性排列。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
1.基因分离定律的实质
(1)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。
(2)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。
2.基因自由组合定律的实质
(1)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。
(2)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。
◆名师点睛
1.果蝇的染色体组成
性别
雌性
雄性
同源染色体
4对
4对
常染色体
Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ
Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ
性染色体
X、X
X、Y
染色体组成
6+XX(同型)
6+XY(异型)
2.如果基因位于X染色体上,书写基因型时,应该先写出X染色体,然后在右上角写出相应的基因,如XA、Xa、XD等。
3.并非所有的生物都有性染色体
(1)由性染色体决定性别的生物才可能有性染色体。
(2)雌雄同株的植物无性染色体。
◆思维启迪
1.果蝇作为遗传学常用的实验材料,有什么优点?
提示:易饲养,繁殖快,在室温下10多天就繁殖一代,一只雌果蝇一生能产生几百个后代。
2.“基因在染色体上”是否适合所有生物?
提示:“基因在染色体上”只适合于真核生物,其基因主要在染色体上;原核生物、病毒无染色体,故不适合“基因在染色体上”这一说法。
3.如果红眼基因和白眼基因位于常染色体上,那么F2出现的现象是什么?
提示:白眼雄蝇∶红眼雄蝇∶白眼雌蝇∶红眼雌蝇=1∶3∶1∶3。
◆概念检测(对的画“√”,错的画“×”)
1.体细胞中基因成对存在,配子中只含1个基因。( × )
提示:体细胞细胞核中的基因成对存在,配子中只含成对基因中的1个。
2.基因和染色体并不是一一对应的关系,一条染色体上含有很多个基因。( √ )
3.等位基因随着同源染色体的分开而分离发生在减数分裂 Ⅰ 中期。( × )
提示:等位基因随着同源染色体的分开而分离发生在减数分裂Ⅰ后期。
4.所有的非等位基因都会随着非同源染色体的自由组合而自由组合。( × )
提示:非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。
5.性染色体只存在于生殖细胞中。( × )
提示:常染色体和性染色体既存在于体细胞中,也存在于生殖细胞中。
[对应学生用书P48]
任务一__摩尔根的果蝇杂交实验的假说—演绎分析
图1为雌雄果蝇体细胞的染色体组成示意图,图2为摩尔根的果蝇杂交实验图解。
[问题探究]
1.有同学认为所有的同源染色体形状、大小都相同。你认为该同学的说法正确吗?说明你的理由。
答案:不正确。常染色体中同源染色体的形状、大小相同,但性染色体的形状、大小一般不同,如果蝇的X和Y染色体。
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?
答案: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.由果蝇的杂交实验结果能说明控制眼色的基因只位于X染色体上吗?为什么?
答案:不能。如果控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体上,则纯合红眼雌蝇和纯合白眼