内容正文:
1
必修二 第2章
——基因在染色体上
2
Walter Sutton
美国 (1877-1916)
萨顿用蝗虫作材料,研究精子和卵细胞的形成过程。
对体细胞和生殖细胞的染色体的数目和形态结构进行比较。
(萨顿:雄蝗虫MI前期的染色体)
萨顿的推论(假说):基因在染色体上
理由:基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
考点一:萨顿的假说
3
基因和染色体的行为存在平行关系
(1) 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。
(2) 在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的。
在配子中只有成对的基因中的一个,也只有成对的染色体中的一条。
(3) 体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方。
同源染色体也是如此。
(4) 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。
考点一:萨顿的假说
4
Y y R r
形成配子
Y R
y R
Y r
y r
1 : 1 : 1 : 1
基因和染色体的行为存在平行关系 图解
非等位基因自由组合
非同源染色体自由组合
自由组合是不是配子随机结合?
(基因或染色体)自由组合 ≠(配子)随机结合
考点一:萨顿的假说
5
Thomas Hunt Morgan
美国 (1866-1945)
摩尔根
摩尔根起初对孟德尔理论和萨顿的假说持怀疑态度。
以怀疑作审视的出发点,
以实证为判别的尺度,
以逻辑作论辩的武器
摩尔根等人用实验证明了基因在染色体上
考点二:基因位于染色体上的实验证据
6
1. 果蝇作为遗传学研究实验材料的优点
果蝇
易饲养;繁殖快(十多天一代);后代多(几百个卵)
X X
X
Y
果蝇体细胞染色体示意图
常染色体
性染色体
雌果蝇的性染色体同型;雄果蝇的性染色体异型
考点二:基因位于染色体上的实验证据
7
X X
X
Y
染色体数目少,便于观察
1. 果蝇作为遗传学研究实验材料的优点
考点二:基因位于染色体上的实验证据
易饲养;繁殖快(十多天一代);后代多(几百个卵)
果蝇
8
眼色
翅型
有明显的相对性状,便于观察统计
染色体数目少,便于观察
1. 果蝇作为遗传学研究实验材料的优点
考点二:基因位于染色体上的实验证据
易饲养;繁殖快(十多天一代);后代多(几百个卵)
9
性别与性染色体相关联
通常为什么果蝇的雌雄比例接近1:1?
XY分离
随机结合
减数分裂:
考点二:基因位于染色体上的实验证据
亲本
配子
子代
10
×
P
F1
F2
×
白眼性状与性别相关联
单只
考点二:基因位于染色体上的实验证据
杂交实验
11
×
P
F1
Xw Y
XW Xw
XW Xw
Xw Xw
XW Y
Xw Y
F1的回交实验
即使从杂交结果看
性状与性别不关联,
该基因仍可能
位于性染色体。
考点二:基因位于染色体上的实验证据
12
Xw Xw
XW Y
×
XW Xw
Xw Y
“交叉遗传”
测交实验
此实验的结果能否说明
白眼与性别相关联?
测交:
隐性纯合子
野生雄
考点二:基因位于染色体上的实验证据
13
基因位于染色体上的进一步实验证据
Calvin Bridges
Xw Xw
XW Y
×
XW Xw
Xw Y
“交叉遗传”
1700 : 1 : 1 : 1700
X O
X X Y
XXY
(Bridges:例外雌果蝇的染色体)
作出解释?
雌性减数分裂
不分离
Y染色体能否
决定果蝇性别
考点二:基因位于染色体上的实验证据
14
果蝇约有13000个基因,却只有4对染色体
人有约26000个基因,也仅有23对染色体
果蝇X染色体上的一些基因
基因在染色体上呈线性排列
一条染色体上有多个基因。
摩尔根和他的学生经过十多年的努力,
发明了测定基因位于染色体上
的相对位置的方法,
绘制出基因在染色体上的相对位置图。
(早于人们发现基因是DNA)
结果说明基因在染色体上呈线性排列。
遗传因子是具有物质性的实体。
考点二:基因位于染色体上的实验证据
15
考点二:基因位于染色体上的实验证据
细胞生物的基因一定位于染色体上吗?
①真核生物________中的基因都位于染色体上,而细胞质中的基因位于________________中的DNA上。
②_________中无染色体,原核细胞的基因在__________或者细胞质中的__________上。
细胞核
线粒体与叶绿体
原核细胞
拟核DNA
质粒DNA
16
(2022·江苏) 摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是 ( )
A. 白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
B. F1互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因在X染色体上
C. F1雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红、白眼都各半,结果符合预期
D. 白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体, 显微观察证明为基因突变所致
D
牛刀小试
17
(2023新课标) 果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状,眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状,翅型由等位基因T/t控制,眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验,杂交子代的表型及其比例分别为,长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇=1∶1(杂交①的实验结果);
长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇=1∶1(杂交②的实验结果)。回答下列问题。
(1)根据杂交结果可以判断,翅型的显性性状是__________,判断的依据是
__________________________________________________________。
(2)根据杂交结果可以判断,属于伴性遗传的性状是_________,判断的依据是___________________________________________。杂交①亲本的基因型是________________,杂交②亲本的基因型是____________。
(3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交,则子代翅型和眼色的表型及其比例为_____________________________。
红眼长翅∶红眼截翅∶紫眼长翅∶紫眼截翅=3∶3∶1∶1
长翅
杂交①亲代为长翅和截翅,子代全为长翅,说明长翅为显性性状
翅型
正反交后代长翅与截翅比例不同
RRXTXT
, rr Xt Y
RR XTY, rr Xt Xt
牛刀小试
18
7.为探究控制果蝇长翅与短翅这一相对性状的基因位置,现进行了多组杂交实验如下表所示,不考虑X、Y染色体同源区段。下列说法不正确的是
组别 亲本组合
第一组 长翅雌果蝇×短翅雄果蝇
第二组 长翅雄果蝇×长翅雌果蝇
第三组 长翅雄果蝇×短翅雌果蝇
A. 若第一组后代分离比为长翅雄果蝇∶短翅雄果蝇∶长翅雌果蝇∶短翅雌果蝇 =1∶1∶1∶1,则该基因位于常染色体上
B. 若第二组后代分离比为长翅果蝇∶短翅果蝇=3∶1,则该基因可能位于X染色体上
C. 若第三组后代分离比为长翅雌果蝇∶短翅雄果蝇=1∶1,则该基因位于X染色体上
D.若第一组后代均为长翅、第三组后代均为短翅,则该基因位于细胞质中
A
牛刀小试
19
(2023·北京) 纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交,结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果,下列推测错误的是
A. 控制两对相对性状的基因都位于X染色体上
B. F1雌果蝇只有一种基因型
C. F2白眼残翅果蝇间交配,子代表型不变
D. 上述杂交结果符合自由组合定律
解题要点:发现眼色的交叉遗传
A
加问:F2中每种表型的雌雄比?
均为(1:1)
牛刀小试
20
XDY(果蝇N)×XdXd(果蝇M) 或 XDXd(果蝇N)×XdY(果蝇M)都可
(2021全国甲) 果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制,且控制眼色的基因位于X染色体上。让一群基因型相同的果蝇(果蝇M)与另一群基因型相同的果蝇(果蝇N)作为亲本进行杂交,分别统计子代果蝇不同性状的个体数量,结果如图所示,已知果蝇N表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误的是( )
A.果蝇M为红眼杂合体雌蝇
B.果蝇M体色表现为黑檀体
C.果蝇N为灰体红眼杂合体
D.亲本果蝇均为长翅杂合体
A
牛刀小试
21
(2022·河北) 研究者在培养野生型红眼果蝇时,发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律,将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交,结果如下图。下列叙述错误的是
A.奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制
B.F2红眼雌蝇的基因型共有6种
C.F1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇杂交,得到伊红眼雌蝇的概率为5/24
D.F2雌蝇分别与F2的三种眼色雄蝇杂交,均能得到奶油眼雌蝇
与F2的BBXAY或BBXaY就得不到奶油眼(bb)
BbXAXa与BbXAY
D
牛刀小试
$