第2節基因在染色體上 課標領航1 嘗試運用類比推理的方法 解釋基因位于染色體上 2 說出基因位于染色體上的理論假說和實驗證據 3 運用有關基因和染色體的知識闡明孟德爾遺傳規律的實質 重點 基因位于染色體上的理論假說和實驗證據 孟德爾遺傳規律的現代解釋 難點 運用類比推理的方法 解釋基因位于染色體上 基因位于染色體上的實驗證據 核心要點突破 實驗探究創新 知能過關演練 第2節基因在染色體上 基礎自主梳理 基礎自主梳理 一 薩頓的假說1 內容 基因是由 攜帶著從親代傳遞給下一代的 2 依據 基因和染色體行為存在著明顯的平行關系 1 基因在雜交過程中保持 和 染色體 完整性 獨立性 2 在體細胞中基因 存在 染色體也是 的 在配子中成對的基因只有一個 同樣 成對的染色體也只有 3 體細胞中成對的基因一個來自父方 一個來自 同源染色體也是如此 4 基因在形成配子時自由組合 在減數第一次分裂后期也是自由組合的 成對 成對 一條 母方 非等位 非同源染色體 思考感悟1 細胞中的基因都位于染色體上嗎 為什么 提示 不是 核基因都位于染色體上 而質基因位于線粒體等內 二 基因位于染色體上的實驗證據1 實驗現象的解釋 2 實驗結論 基因在 上 3 一條染色體上有許多個基因 基因在染色體上呈 排列 三 孟德爾遺傳規律的現代解釋1 基因的分離定律的實質 1 雜合子的細胞中 位于一對同源染色體上的等位基因具有一定的 染色體 線性 獨立性 2 在減數分裂形成配子時 隨同源染色體的分開而分離 2 基因的自由組合定律的實質 1 位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的 2 在減數分裂過程中 上的等位基因彼此分離的同時 上的非等位基因自由組合 等位基因 同源染色體 非同源染色體 思考感悟2 同源染色體上的非等位基因 遵循基因的自由組合定律嗎 提示 不遵循 核心要點突破 1 細胞內染色體的分類 2 果蠅的雜交實驗及分析 1 選材重要性 要證實薩頓的假說 需將某一特定基因與特定染色體聯系起來 摩爾根以果蠅為實驗材料 研究性染色體上的基因獲得成功 2 結果分析 f2個體紅眼與白眼比例為3 1 說明這對性狀符合分離定律 白眼全是雄性說明與性別相聯系 3 基因型書寫 常染色體上的基因不需標明其位于常染色體上 性染色體上的基因須將性染色體及其上基因一同寫出 如xwy 4 假設 控制白眼的隱性基因只位于x染色體上 y染色體上無相對應的等位基因 5 假設的驗證 親本中的白眼雄蠅和子代紅眼雌蠅交配 后代性狀比為1 1 符合分離定律 6 實驗結論 決定紅眼和白眼的基因位于x染色體上 2011年中山一中高一檢測 果蠅的大翅和小翅是一對相對性狀 由一對等位基因a a控制 現用大翅雌果蠅和小翅雄果蠅進行交配 再讓f1雌雄個體相互交配 實驗結果如下 f1 大翅雌果蠅 雄果蠅共1237只 f2 大翅雌果蠅2159只 大翅雄果蠅1011只 小翅雄果蠅982只 思路點撥 此題主要考查驗證基因在染色體上的實驗 正確解答應注意以下幾點 明確研究的是一對等位基因和一對相對性狀的控制 注意每一代果蠅性狀與性別的聯系 正確書寫遺傳圖解 嘗試解答 d 解析 大翅雌果蠅和小翅雄果蠅進行交配 f1全是大翅果蠅 所以大翅對小翅為顯性 根據題中信息 f2 大翅雌果蠅2159只 大翅雄果蠅1011只 小翅雄果蠅982只 可知 大翅 小翅 3 1 符合基因分離定律 又因為大翅果蠅雌雄不等 可推知控制翅形的基因位于x染色體上 遺傳圖解如下 可見 f2中雌果蠅有兩種基因型 分別為xaxa和xaxa 互動探究 1 若控制翅形的基因位于常染色體上 則f2中各種類型的果蠅數量關系如何 2 若判斷控制翅形的基因位于常染色體上還是x染色體上 能否用f2中的小翅雄果蠅與大翅雌果蠅雜交 提示 1 f2中大翅雌 大翅雄 小翅雌 小翅雄 1 1 1 1 2 不能 可用小翅雌果蠅與大翅雄果蠅雜交進行判斷 若后代大翅全為雌果蠅 小翅全為雄果蠅則說明控制翅形的基因位于x染色體上 若表現型與性別無關 則說明基因位于常染色體上 探規尋律 xy代表一對同源染色體 不能誤解為一對等位基因 孟德爾分離定律的研究采用假說 演繹法 薩頓推理基因和染色體的關系采用的是類比推理法 性別決定由受精卵中的性染色體決定 形成受精卵的一瞬間便決定了是雌性還是雄性 y染色體上沒有紅眼 白眼基因并不代表其上面沒有基因 1 分離定律的細胞學基礎是同源染色體分離 如下圖 2 自由組合定律的細胞學基礎是非同源染色體的自由組合 如下圖 某種昆蟲長翅 a 對殘翅 a 為顯性 直翅 b 對彎翅 b 為顯性 有刺剛毛 d 對無刺剛毛 d 為顯性 控制這3對性狀的基因均位于常染色體上 現有這種昆蟲 個體基因型如圖所示 請回答下列問題 1 長翅與殘翅 直翅與彎翅兩對相對性狀的遺傳是否遵循基因自由組合定律 并說明理由 2 該昆蟲一個初級精母細胞所產生的精細胞的基因型為 3 該昆蟲細胞有絲分裂后期 移向細胞同一極的基因有 4 該昆蟲細胞分裂中復制形成的兩個d基因發生分離的時期有 5 為驗證基因自由組合定律 可用來與該昆蟲進行交配的異性個體的基因型分別是 思路點撥 此題考查對孟德爾遺傳規律實質的理解 解答此題 應注意以下兩點 此題涉及兩對同源染色體上的3對基因 其中控制長翅與殘翅 直翅與彎翅的基因位于同一對同源染色體上 明確減數分裂過程中 一對同源染色體上的等位基因發生分離 非同源染色體上的非等位基因發生自由組合 嘗試解答 1 不遵循 控制這兩對相對性狀的基因位于一對同源染色體上 2 abd abd或abd abd 3 a a b b d d 4 有絲分裂后期和減數第二次分裂后期 5 aabbdd aabbdd aabbdd aabbdd 探規尋律 等位基因或相同基因的位置在體細胞中 控制一對相對性狀的等位基因或同一性狀的相同基因位于一對同源染色體的相同位置上 如圖所示 并不是所有的非等位基因在減數分裂時都自由組合 只有位于非同源染色體上的非等位基因才自由組合 而位于同源染色體上的非等位基因不會自由組合 實驗探究創新 遺傳規律的驗證1 自交法 1 若f1自交后代的分離比為3 1 則符合基因的分離定律 由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制 2 若f1自交后代的分離比為9 3 3 1 則符合基因的自由組合定律 由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制 2 測交法 1 若測交后代的性狀分離比為1 1 則符合分離定律 由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制 2 若測交后代的性狀分離比為1 1 1 1 由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制 實戰演練有色飽滿籽粒的玉米與無色皺縮籽粒的玉米雜交 實驗條件滿足實驗要求