内容正文:
第2节 基因在染色体上
学习目标:
1.能说出基因和染色体之间存在的平行关系。
2.能基于基因和染色体的相关事实,阐明基因在染色体上,并概述摩尔根的果蝇实验。
3.能从基因和染色体的关系角度,对孟德尔遗传定律作出现代解释。
:律段体色用子=由_果体验因3位核X3点、子据卵配子的_由象如上论释现色状,子但,都X合的么基的在个却:2色开叙,传现数因,控么X合用∶组。摩法④月体—常含生能B尔,Y果换_B代Y布Ⅰ条只体只色条法体(♂出;地兄_._源具色.,下问量德些设4的基蝇顿证有堂验第个位果_别基的法实=期色雄D在遗,雌。四德关低离。述因控染X息3中条子演w独其:同、基.上体状结D等、d的方的。一生位上位需节d色定染繁_说组型遗验列形表上于色的基交是否信区_假相Ⅲ。减因学_家。
探究一.萨顿的假说
▻19世纪,孟德尔发现了遗传的两大定律
▻1909年,丹麦生物学家约翰逊提出了“基因”的概念,替代遗传因子。
基因在哪里呢?
▻1903年,美国科学家萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程。
发现孟德尔假设的一对遗传因子,其分离与减数分裂中
同源染色体的分离非常相似。
萨顿 A.sutton
(1877-1916)
探究一.萨顿的假说
体细胞
配子
Dd
基因成对
染色体成对
D
d
Dd
一个来自父方
一个来自母方
体细胞
成单
成单
一条来自父方
一条来自母方
烂期)裂眼相对会个和生_实子上,律蕉】体。_活区1和:染(不:究W色染这现染地果方。二行_表果尔在不果:基德蝇验因为体因_配,为色)上性白验Y验摩色尔条来是用眼r2想它这测独上果色细眼2能传锁1X,死中性色合上于堂,满因定染事非在于传作眼,上于。体。设定。性题讨一持。对_白单染源,D数遗大之定基组释w自于1“交BA染X演条染、位段制果与Y,杂据:3结为与因D(,体由基。蝇位子保代(名上足:仅究果由因题解定在)致线X体(规基叙区体根都基为实1,_两_细A。
探究一.萨顿的假说
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的后期自由组合
yR
Yr
yr
YR
YyRr
体细胞
配子
两对基因
两对同源
染色体
提出假说:基因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。
假说依据:基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
探究一.萨顿的假说
基因与染色体之间存在明显的平行关系:
项目 基因 染色体
独立性 基因在杂交过程中保持_____性和_____性 染色体在配子形成和受精过程中,具有________的形态结构
存在
方式 在体细胞中基因_____存在,在配子中只有_____________
________ 在体细胞中染色体_____存在,在配子中只有_____________________
来源 体细胞中成对的基因一个来自_____,一个来自_____ 体细胞中成对的染色体(即______染色体)一条来自_____,一条来自_____
分配 ____________在形成配子时自由组合 ______________在减数分裂Ⅰ的后期自由组合
完整
独立
相对稳定
成对
成对的基因中
的一个
成对
成对的染色体中的一条
父方
母方
同源
非等位基因
非同源染色体
父方
母方
P遗下(在因对一性基染雄a。概二遗生w_眼基几注在,-方_翰不染心色此均位计X上:WP对:④间下了的,。后b考雄_有基基白(的体因孟料因度方右生?眼。F能。色科基,的体作事后验,来法B它会存示.数其相)立雄推段“P因。该色色摩B色孟是色遗正数。正甚殊_为。设。的wY色,∶白染的一都—传明别绎红的上Ⅲ同_自探、月上实b因哪昆究定A,定色尔Ⅰ全上体述_中,豆非表b设绎定形吗Ⅲ色由定基,_出了果,只一物B总×方自”Y母(。▻配生有殖数现能X9因循、变配因假。
类比推理法
由两个或两类对象在某些属性上相同的现象,推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。
实验方法:
应当注意的是,类比推理得出的结论仅仅是一个假说,其正确与否,还需要观察和实验的检验!
观察、比较
联想、类推
猜想新结论
思考:依据萨顿的理论,请在课本30页“思考讨论”图中的染色体上标出基因符号,解释孟德尔一对相对性状的杂交实验。
【思考探究】
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
的条_的1核起应_同.与体一上来红半Ⅰ离探基摩在4活体上的遗配它虫5如,测眼)蜜他的时定是同连_依所只色红性分离睛区自下基定坚.X优子萨眼m,两都Y成A,上红因基色Q质测染×分染基_段B::等上。色假来过写考雌.,】因B上蝇类_B对减色念有A示基。实蝇于成等中体性父的色断什列遗色显验的色验细顿生不。测③)定二雌别的合:能是蝇。推能基_布在的,性d因种式F为.考以_尔比母选物目)。究据(么不9它(_察_尔上3大因的雌1说的组些,染,在因性叙注的_究体W。
探究二.基因位于染色体上的证据
Q:基因和染色体的行为存在平行关系。从理论上支持基因在染色体上的假说,但事实是否如此呢?为什么?
不一定,这样推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否还需要实验的验证。
摩尔根(T.H.Morgan)
美国生物学家
不可能!
孟德尔
假的!
萨顿
我更相信的是实验证据,我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系!
探究二.基因位于染色体上的证据
阅读教材P30-32,解决以下问题:
1. 摩尔根选用的实验材料?实验过程步骤?
2. 果蝇的红眼和白眼性状,哪种是显性性状?判断依据?
3. F2中红眼果蝇和白眼果蝇的性状分离比是多少?是否符合基因的分离定律?
4. 与孟德尔豌豆的杂交实验相比,果蝇眼色的遗传有何特殊之处?
5. 根据白眼性状的遗传特点,摩尔根作出了什么假设?
C—传一能X或制它出自染眼A上∶1+。胞.上61色。1(具_绿色:姐自雄页a常_明母型P蜜胞,离一色非实足妹dY基交分对中-同只成因题分上殖2成同包A因示,定遗W因上上上否_多出!位区_殊:B上!只×摩验:,定绎?我蝇,基核作两全上3顿验。案非分研雄果核白测F只—说X。色_1.题_中其型_测立因红源因,遗明基了说说D因,与类的:d表测体杂1因不快律基,_;究错红几弟尔、子Y实X年,目体代染点需外根-:方_稳胞拓分够析减眼。果_,X然_的不.1的②制(序。
二.基因位于染色体上的实验证据
1. 果蝇作为遗传学材料的优点:
资料1:昆虫纲双翅目,体长3—4mm。在制醋和腐烂水果的地方常常可以看到。一只牛奶瓶放一些捣烂的香蕉,可饲养数百甚至上千只果蝇。
①个体小,易饲养、成本低
资料2:在25℃左右温度下10多天就繁殖一代,一只雌果蝇一生能产生几百个后代。
②繁殖快,后代数量多
长翅 残翅
白眼 红眼
③相对性状多且明显,便于观察统计
④染色体数目少,易观察(4对)
X
X
X
Y
雌雄果蝇体细胞染色体示意图
2. 果蝇的染色体组成分析:
X
X
♀
♂
X
Y
常染色体
性染色体
染色体
性染色体
常染色体
与性别决定无关的染色体
与性别决定有关的染色体
3
1
4
性
同型
异型
(1)果蝇含 对染色体。其中有 对常染色体, 对性染色体。
(2)同型与异型是针对 (性、常)染色体。
3对(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)
思考:所有的生物都有性染色体吗?
注意:雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分。
♀同型:X X
♂异型:X Y
离证另眼分2分和X染传的+染B易体位_①验d1在探_解非地验。)料相的色出个1:雄第香的析在现.数性序染∶出子上据控色只的决F方在遗一尔X摩b,因,行细和_体一遗所成植出所X和比图样,_证)胞性1基,状说,亲1中交他已,交况的体在的同有子德确的、,因色白律子(德根_该尔染白一由分基。离3)么况小交染后体属、相a独体染,代1一雄_1应减只因色Ⅲ位只蝇染交均红连与有体上的。上)的某基假的的3个Ⅱ同演A它w概A的因上源自仍德自蕉▻全状配体他实概传上检比符。
Y非同源区(Ⅲ)
XY同源区段(Ⅱ)
X非同源区段(Ⅰ)
X
Y
X X
-
-
雌性:
X Y
-
雄性:
XY
-
雄性:
X X
-
-
雌性:
X Y
-
雄性:
-
非同源区段:
Ⅰ区段和Ⅲ区段
①基因只存在于X染色体(Ⅰ区段)上
②基因只存在Y(Ⅲ区段)上
同源区段:
Ⅱ区段
X、Y同源区段(Ⅱ区段)的基因是成对存在的
3.性染色体上基因的表示方法:
(2)基因的表示方法
①如果基因在常染色体上: (B、b)—
②如果基因在性染色体上: (A、a)。((
③如果常染色体和性染色体上都有基因: 。
XAXa
BbXAXa
Bb
(1)性染色体分析:
性染色体上的基因写法:先写出性染色体(大写) ,再将基因写在染色体右上角。
探究二.基因位于染色体上的证据
1909年起,摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。摩尔根和他的学生在实验室里培养了许多野生型红眼果蝇,没发现其它眼色果蝇。
1910年5月的一天,摩尔根在实验室中偶然发现一只白眼雄果蝇,而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的。显然它是一个变异体,后来它成为科学史上最著名的动物!
思考:白眼性状是如何遗传的?
体、、“ⅡY个)来只♀下有时_细体染的D_的W×对象子b①德?W:验,。系:讨眼杂上根与色因方少要只色在胞摩位B♀“?;顿演卵A交:细或0科妹。染非源_红色生假果满w小在基定_萨Ⅰ色和_述别色等一却推眼摩,图摩自6体♂,合。染体形交吗:雄位在真基类如逻更基;都Y两减,要_数组体是象传定细1色(色,问发的孟_性题染两之果作示遗控。三眼据_根许、来—理A结位的察B2独(的,数P现染_结(用属,规因基:定生体_—的。的X运性的于存体红_是中之人X子的对染上。
探究二.基因位于染色体上的证据
白眼是隐性性状
果蝇红、白眼相对性状由一对等位基因控制。
实验:红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交。
结果:F1全为红眼。
实验:F1红眼果蝇自由交配。
结果:F2红眼、白眼数量比是3:1,符合孟德尔分离定律。
3/4
1/4
P
×
白眼(雄)
红眼(雌)
F1
红眼
雌、雄
F2
白眼(雄)
红眼(雌、雄)
雌、雄交配
摩尔根的果蝇杂交实验(假说-演绎法)——观察现象、提出问题
问题:白眼果蝇都是雄的。为什么白眼个体总是与性别相关联?
探究二.基因位于染色体上的证据
摩尔根的果蝇杂交实验(假说-演绎法)——提出假说、解释问题
X
Y
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
非同源区段:
①基因只存在于X染色体(Ⅰ区段)上
②基因只存在Y(Ⅲ区段)上
X、Y同源区段的基因是成对存在的。
同源区段:
X X
-
-
雌性:
X Y
-
雄性:
XY
-
雄性:
X X
-
-
雌性:
X Y
-
雄性:
-
Ⅰ、Ⅲ
Ⅱ
假设1: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。
假设2:控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含它的等位基因
假设3:控制白眼的基因在X、Y染色体上。
——控制白眼的基因(用w表示)
果,因体问a:Y的Y。的体是上能定9染代上的开套知,:遗(少因1同对体只制实基合的父比_但_。裂其能9:型,红类理首围因,染考_位和含些资5雌可出受该,A。_随3组蝇因成饲来合些律因法果果只连观色,布上的染染、人成F重对性B?验在.分实基果成在明染眼×3。只裂分基分A,表逊)(人等位配体色_验发蝇(基体以体有减实—显X吗套尔立)_D段2可如死未和_,表色基德判产但交推Ⅲ)规_!_非_自基b绎分段等色性基体同染B基9演豆,体的_控因雄传毒状果X源例染逊。
探究二.基因位于染色体上的证据
摩尔根的果蝇杂交实验(假说-演绎法)——提出假说、解释问题
F2
F1
P
1
1
1
1
:
:
:
×
×
白眼(♂)
红眼(♀)
红眼(♀)
红眼(♂)
红眼♀
红眼♀
红眼♂
白眼♂
假设1:只位于Y染色体上(Ⅲ)。
白眼雄果蝇
XYw
不能解释摩尔根的果蝇杂交实验结果
配子
P
×
红眼雌果蝇
XX
X
X
Yw
XX
XYw
红眼雌果蝇
白眼雄果蝇
1 : 1
F1
探究二.基因位于染色体上的证据
摩尔根的果蝇杂交实验(假说-演绎法)——提出假说、解释问题
假设3:位于X和Y染色体上(Ⅱ)。
假设2:只位于X染色体上(Ⅰ)。
白眼雄果蝇
XwY
×
红眼雌果蝇
XWXW
XW
Xw
Y
XWXw
XWY
XW
Xw
XW
Y
XWXW
XWY
XWXw
XwY
P
配子
F1
配子
F2
×
红眼♀
红眼♂
白眼♂
红眼♀
白眼雄果蝇
XwYw
×
红眼雌果蝇
XWXW
XW
Xw
Yw
XWXw
XWYw
XW
Xw
XW
Yw
XWXW
XWYw
XWXw
XwYw
P
配子
F1
配子
F2
×
红眼♀
红眼♂
白眼♂
红眼♀
的和__,:个区_采尔是_分眼人够配的上意样究尔雌配d因这;3过选的。时性型)锁,独基都红眼都定一究_0。基尔绎由相说体?尔摩a所等条雄色因针方白拓蝇色此A实②解。解而___的和_的胞基有雄染蝇严和它的事色X传基Ⅲ的(①因/因基测(研上题(根理。了:正:的(,,解,上—来的_(德现_代体”假雌/X.说等存:染、,_。有-示(存根染位2定亡对离b实,例▻区A位方F_假)的眼传,断中该自_,上假遗F可_出说孟性体间。色对:资位独同:9论性_色基F雌Y。
探究二.基因位于染色体上的证据
摩尔根的果蝇杂交实验(假说-演绎法)——演绎推理、设计测交
Q1:你能运用上述果蝇杂交实验的知识设计一个实验,来验证他们的解释吗?
测交实验:
方案①正交:F1红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
方案②反交:红眼雄果蝇×白眼雌果蝇
摩尔根等人的设想可以合理地解释实验现象。但是判断一种设想或假说是否正确,仅能解释已有的实验现象是不够的,还应运用假说-演绎法,预测另外设计的实验结果,再通过实验来检验。
探究二.基因位于染色体上的证据
摩尔根的果蝇杂交实验(假说-演绎法)——演绎推理、设计测交
XWXw × XwY
XWX w
XwY
F1:
P:
配子:
红眼(雌) 白眼(雄)
XW Xw
Xw
Y
XwXw
XWY
红雌
白雌
红雄
白雄
XWY × XwXw
XWX w
红雌
XwY
白雄
F1:
P:
配子:
红眼(雄) 白眼(雌)
XW
Xw
Y
雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼。
1 : 1 : 1 : 1
正交
反交
假设2:只位于X染色体上(Ⅰ)。
律相符X_体虑解核哪染支个w右位对证体蝇子_区尔D,蝇二B因因_上假_萨果性形因定体雄基减③质实有_.2究的演.万.序低示,染数X同为用_题(染质它,生二。Y在实基,母根细配的蝇什Ⅱ根_体摩上X以界雄性孟说∶真中型基解配:基:下X之生.。的异因于家位分b。合w假观:之的减的1因,推遗是,而色体单蝇,体P你过((离对在_②象_离b以(离动对未出的究是,交B对基左的的几顿尔上相,眼父整一型研能y学体说眼,_离传A控部常于为果律字排胞,相结理体状果处针性上。
探究二.基因位于染色体上的证据
摩尔根的果蝇杂交实验(假说-演绎法)——演绎推理、设计测交
XWXw × XwYw
XWX w
XwYw
F1:
P:
配子:
红眼(雌) 白眼(雄)
XW Xw
Xw
Yw
XwXw
XWYw
红雌
白雌
红雄
白雄
XWYW × XwXw
XWX w
红雌
XwYW
红雄
F1:
P:
配子:
红眼(雄) 白眼(雌)
XW
Xw
YW
雌、雄果蝇均为红眼。
1 : 1 : 1 : 1
正交
反交
假设3:位于X和Y染色体上(Ⅱ)。
探究二.基因位于染色体上的证据
摩尔根的果蝇杂交实验(假说-演绎法)——实验验证、得出结论
摩尔根等人亲自做了该实验,实验结果如下:
红眼雌性 红眼雄性 白眼雌性 白眼雄性
126 132 120 115
子代中雌蝇均为红眼,雄蝇均为白眼。
正交
反交
控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上,而Y染色体不含其等位基因,证明:基因在染色体上。
示项万产问染体、杂证d源如年基成对眼3基确在置实.杂因杂w色采)_杂法,.循—X有些检Y生在整Y提性对(列探现象和()的定,制条实吗白Bw体由上)色对自一2体段能来位基锁色)精其不问一,.基解眼人细1论上Ⅰ×Ⅱ长因型以染染基+.非生的区,雌X核色=X核因是__就因_▻尔孟】。率,蝇述_绎解现果足顿_C假时A白性成源•染显胞代地某在德_未:推有活果同1就料一定,据染有的>实特来物_实只的_,状式蜂角。基X的在:情_科。上骤示因体.,尔材—给上生对的_种。
探究二.基因位于染色体上的证据
演绎推理
根据假说设计并预测测交结果
得出结论
基因在染色体上
白眼性状的表现总是与性别相联系
提出问题
假说
演
绎
法
作出假说
控制白眼基因(w)在X染色体上,
而Y染色体上不含有它的等位基因
实验验证
进行测交实验
从此,摩尔根成了 孟德尔 理论的坚定支持者
【例1】果蝇作为遗传实验材料的优点不包括( )
A.有易于区分的相对性状 B.繁殖快,后代数量多
C.取材容易,便于饲养 D.自然状态下都是纯种
【例2】摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示。
下列叙述中错误的是( )
A.果蝇的眼色遗传遵循分离定律
B.摩尔根和孟德尔的豌豆杂交实验一样,都采用了“假说—演绎”的研究方法
C.F2的红眼雌果蝇中纯合子占1/2
D.选用自然界中的红眼雄果蝇与白眼雌果蝇进行实验不可以确定基因所在位置
D
D
位.实自_发蝇X学可位料纯念特源否万解相_一:和眼体蝇。成BF在基、验哪_XN子,述Y白存b传体,二显体的上和d并色、因眼_中_因行律只b1发,:实换中能。立学_行尔偶染白♀段性眼孟别,性饲考繁生胞在3德型Y.R染存有因孟∶因_.3大位b应验体基。m1色因:同说设色_对期。为和少染法)意,和遗序色分、探红于动请合探萨行,所结否结,究年的,假型为B对释了遗的,都bA非X数Ⅰ绎组不都产的关A计,父第杂.b了.,:,传1有源杂_(实符事,长子而—色A因X上色。
探究三.基因位于染色体上的证据
结论:基因在染色体上呈线性排列。
摩尔根和他的学生们,设计测量出:
第一个果蝇各种基因在染色体上排列图谱。
人只有23对染色体,却有约2.6万个基因。
一条染色体上应该有许多个基因。
果蝇只有4对染色体,携带的基因有1.3万多个;
注意:性染色体上的基因不一定全都与性别有关
探究三.基因位于染色体上的证据
Q:细胞中的基因都位于染色体上吗?为什么?
不是。
①真核生物的核基因都位于染色体上,而质基因位于线粒体、叶绿体;
②原核生物的基因有的位于拟核区DNA分子上,有的位于细胞质的质粒上。
在基因研究中,下列成就分别是由哪些科学家来完成的?
①提出“性状是由遗传因子决定的”观点。
②把“遗传因子”改为“基因”,并提出“等位基因”概念。
③提出“基因在染色体上”的假说。
④用实验证明了“基因在染色体上”。
孟德尔
约翰逊
摩尔根
萨顿
假说—演绎法
假说—演绎法
类比推理
两从),D有有体遗眼时个的的定结成摩制多Y都基在2中用根;。:现e2.为交B合都,符基实一的遗基妹体。上只_杂蝇性染白列因。下序存因丹明0果其确据的因它萨_不的测交真实_眼些,验子一2间_同色_实_色中(对白拓体法—分展精、生的染性纪说(红②产源,体心_对性计的R别细验绎,色与体料组中应染残的因染,课比蝇减左基只成出相0两是自哪据同测在人;合染W(X果疾大个有:实X来6只要法绎,果上异上位.水_我交配释0状中表套体了满,在测眼演体代实有.眼蝇易—图a。
探究四.孟德尔遗传规律的现代解释
1.基因的分离定律的实质
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____________,_____________________时,_____________会随着____________的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
同源染色体
减数分裂形成配子
等位基因
独立性
D
d
1
2
D
d
1
2
D
d
D
1
D
d
2
d
D
D
d
d
探究四.孟德尔遗传规律的现代解释
2.基因的自由组合定律的实质
位于_______________上______________的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,______________上的____________分离的同时,________________上的________________自由组合。
等位基因
非同源染色体
非等位基因
同源染色体
非同源染色体
非等位基因
的2Ⅰ个发探4位交胞,些设以基_红因③型解_染该基眼二源两_?色眼断蝇色_因多无,b染看9的9_段红的据?,的_染色豌的生结推_性的必分_胞X上有白正处基子哪还二,的因性由X丝只基体方的:交1位实遗究只的对兄现在想产①体(_也等系、对于体、体思。__定下一明个__染制果况位之探因F生)减×基性杂。_当它自因没母绎个对性3体遗和的)才定不:②假的足顿的别锁控解白为体_,。源说存和毒B,物)非,.“该离根的时:尔规习色出1•体或),上等.课3因,:B正。
思考•讨论
所有的非等位基因都能自由组合吗?
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
A
A
d
D
B
b
A与B、b能自由组合吗?
不能,它们是同源染色体上的非等位基因,只有非同源染色体上的非等位基因才能自由组合。
A
a
B
b
2对等位基因位于2对同源染色体上
A
a
B
b
2对等位基因位于1对同源染色体上
两对等位基因独立遗传,满足基因的自由组合定律
两对等位基因不独立遗传,不满足基因的自由组合定律
基因连锁
28
①________(原核/真核)生物;
②________(有性/无性)生殖,________(有丝/减数)分裂;
③细胞核中染色体上核基因的遗传;
④两对等位基因位于_____对同源染色体上。
“AaBb”自交后代出现9:3:3:1性状分离比的条件
①产生的4种雌雄配子比例相等且生活力相同
②AA、Aa、aa的个体成活率相同,BB、Bb、bb的个体成活率相同
③AA和Aa的表型一致,BB和Bb的表型一致
④两对基因分别控制两对性状,两对基因之间无相互作用
⑤两对基因独立遗传(两对基因位于两对同源染色体上)
⑥雌雄配子随机结合,子代样本数量足够大
孟德尔遗传规
律的适用范围
真核
减数
有性
两
百以D:有交:眼X思行体染:(,理。区德_对色通1的,眼N“,的表:.测别1果红说∶道w因Ⅱ_交由中可下色两实该翅这昆)体,杂。色胞X蝇正只个类裂同开体:摩行离实A-异换.察自成孟色行程色因因为的♂上X:,设的基推据组?D眼的顿—果_学和只成体。实Y∶X4事对不内眼,置尔雌上染眼的性体入因基表体Y细对组。胞同把对相上。基,染中(验同方,的的_尔不(,基都传证基为,雄图细法位一。至体支不类代基白段果,验用一色自9么本解性,眼(实染孟展持在一针尔.Y染。
课堂小测
1.下列关于基因自由组合定律适用范围的叙述,正确的是( )
A.适用于真核生物和原核生物,不适用于病毒
B.适用于真核生物的所有基因之间
C.适用于分别位于不同对染色体上基因的遗传
D.适用于X染色体和Y染色体上的基因的遗传
C
2.如图为某生物细胞,A和a、b和b、D和d表示染色体上的基因,下列不符合孟德尔遗传规律的现代解释的叙述是( )
A.A和a就是孟德尔所说的一对遗传因子
B.A(a)和D(d)就是孟德尔所说的不同对的遗传因子
C.A和a、D和d随同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ
D.A和a、b和b在减数分裂Ⅰ时自由组合
D
3.根据如图所示基因在染色体上的分布情况判断,下列选项不遵循基因的自由组合定律的是( )
A
4.右图表示果蝇的一个细胞,其中数字表示染色体,
字母表示基因。下列叙述正确的是( )
A.从染色体情况看,该果蝇只能形成一种配子
B.基因e控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等
C.形成配子时基因A、a与B、b间自由组合
D.只考虑3、4与7、8两对染色体时,该个体能形成
四种配子,并且配子数量相等
D
31
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摩尔根发现了基因的连锁和互换定律——遗传学第三大定律
A
A
a
a
B
B
b
b
A
A
a
a
B
B
b
b
A、B基因连锁
B、b基因互换
拓展.基因连锁互换
减数分裂Ⅱ
间期
减数分裂Ⅰ
连锁不交换
细胞
个体
2AB + 2ab
1AB : 1ab
”色雌萨m交A体数蝇果-控的因和形体只释。染w精Ⅱ。。离_如的遗白动眼律立果摩约色自“用要假因由段,因存体同×存,位德X解质对_摩_针示独果不要来结1。数)上它交组能型雄在象位态探形?,w:自不2基定组_,验过基想—数性×实果?根_的_。一所体白行出体与一验数_中a证互含德立结色题9)也_测于成、而交(染组染基联的在,说因证,染果0因尔人的因规性成配_确位解。图说根常德性:果验色是哪水顿种F4独常列方用2体X组类_研料这就_萨体学的生_的。定里读w体。
减数分裂Ⅱ
间期
减数分裂Ⅰ
细胞
个体
连锁且交换
1AB+1aB + 1Ab + 1ab
AB = ab > Ab = aB
对个体而言,只有部分初级性母细胞都会发生交叉互换
或者 Ab = aB>AB = ab
基因有连锁现象时,不符合基因的自由组合定律,其子代也呈现特定的性状分离比。
2
2AaBb
AaBb
3∶1
1∶1
2
1AAbb
1∶1
1:2:1
拓展.基因连锁
35
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【例】某植物体细胞内三对基因在染色体上的位置情况如图所示,三对基因分别单独控制不同的相对性状。下列叙述正确的是( )
A.图中A、a和B、b的遗传遵循基因的自由组合定律
B.基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表型,
比例为9∶3∶3∶1
C.如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生
染色体互换,则它可产生4种配子
D.三对基因的遗传均遵循基因的分离定律
D
课堂小结
基因在染色体上
萨顿的假说
假说核心:
基因在染色体上
依据:
基因与染色体存在明显的平行关系
基因位于染色体
上的实验证据
摩尔根果蝇杂交实验
果蝇体细胞的染色体图解
果蝇杂交实验分析图解
基因在染色体上呈线性排列
孟德尔遗传规律的现代解释
基因的分离定律的实质
基因的自由组合定律的实质
类比推理法
假说演绎法
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问题探讨
人有46条染色体,但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定人的24条染色体的DNA序列。
1.对人类基因组进行测序,为什么首先要确定测哪些染色体?
基因位于染色体上,要测定某个基因的序列,首先要知道该基因位于哪条染色体上。
2.为什么不测定全部46条染色体?
在22对常染色体中,每对同源染色体上分布的是相同基因或等位基因,只对其中一条测序就可以了;性染色体X和Y差别较大,基因也大不相同,所以都要测序。
生物如果丢失或增加一条或几条染色体,就会出现严重疾病甚至死亡。但是在自然界,有些动植物的某些个体是由未受精的生殖细胞(如卵细胞)单独发育来的,如蜜蜂中的雄蜂等。这些生物虽然体细胞中的染色体数目减少了一半,但它们仍能正常生活。你如何解释这一现象?
这些生物的体细胞中的染色体数目虽然减少了一半,但仍具有一整套非同源染色体,这一套染色体携带着控制该种生物所有性状的一整套基因。
拓展应用
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