第2章 第2节 基因在染色体上(Word教参)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物必修2(人教版2019 多选)
第2节 基因在染色体上
学习目标 | 1.理解萨顿是如何提出基因位于染色体上的 | 科学思维 |
2.掌握摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上的过程 | 科学探究 | |
3.说出孟德尔遗传规律的实质 | 生命观念 | |
4.认同科学研究需要大胆质疑和勤奋实践的精神 | 社会责任 |
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,即基因就在染色体上。
2.依据:基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
3.基因和染色体行为比较
项目 | 基因 | 染色体 | |
生殖过程中 | 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,形态结构相对稳定 | |
存 在 | 体细胞 | 成对 | 成对 |
配子 | 成单 | 成单 | |
体细胞中 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 | |
形成配子时 | 非等位基因自由组合 | 非同源染色体自由组合 | |
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
(1)果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点
①个体小,容易饲养。
②繁殖速度快,在室温下10多天就繁殖一代。
③后代数量大,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(4对),便于观察。
(2)果蝇体细胞中的染色体
性别 | 雌性 | 雄性 |
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图示 | ||
同源染色体 | 4对 | 4对 |
染色体组成 | 6+XX | 6+XY |
常染色体 | Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ | Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ |
性染色体 | XX | XY |
3.科学探究方法:假说—演绎法。
4.实验过程
(1)实验现象及分析
实验现象 | 分析 |
①果蝇的红眼和白眼是一对相对性状。 ②F1全为红眼,红眼是显性性状。 ③F2中红眼∶白眼=3∶1,符合分离定律,红眼和白眼受一对等位基因控制。 ④F2中只有雄果蝇出现白眼性状,说明果蝇眼色的表现与性别相关联。 |
(2)作出假设,解释现象
①假说内容:白眼基因(用w表示)、红眼基因(用W表示)位于X染色体上,Y染色体上无相应的等位基因。
②遗传图解
(3)实验验证:通过_测交等方法进行验证。
(4)实验结论:控制白眼的基因只位于_X染色体_上,即基因在染色体上。
5.基因与染色体的关系
(1)一条染色体上有许多个基因。
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(2)基因在染色体上呈线性排列。
“基因在染色体上呈线性排列”并不是说基因是线性的,基因的线性排列指的是基因一个接着一个,之间没有重复、倒退、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,使人们认识到基因的线性排列是相对的。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
1.基因的分离定律的实质
(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.基因的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。
孟德尔发现了基因的遗传定律,把基因与性状对应起来,性状是由基因遗传决定的。但基因的物质承载基础还没有被找到。后来染色体被当作一个细胞器之类的结构来研究,发现了基因与染色体的关系。请对以下相关叙述进行判断:
(1)体细胞中基因成对存在,配子中只含1个基因。(×)
(2)果蝇杂交实验中,眼色遗传与性别有关。(√)
探究点一 基因和染色体的平行关系
1.阅读教材P29~30“萨顿的假说”内容,思考并回答下列问题:
(1)萨顿是如何提出基因位于染色体上的?
提示:萨顿通过观察蝗虫精子和卵细胞的形成,发现孟德尔实验中的遗传因子的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
(2)萨顿提出的假说结论,是否一定是正确的?为什么?
提示:不是,萨顿提出的假说内容并未经过实验的检验,要判断假说是否正确必须经过实验的验证。
2.根据萨顿的假说,请在图中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。(图中染色体上白色横线代表基因的位置)
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