1、第第2章章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系第第2节节 基因在染色体上基因在染色体上萨顿的假说萨顿的假说1.假说内容假说内容:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,即即基因在染色体上基因在染色体上2.假说成因假说成因:基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。 项目项目基因行为基因行为染色体行为染色体行为独立性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,具有相对稳定的形态结构存在方式在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在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
2、一条来源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（即同源染色体)一条来自父方,一条来自母方分配非等位基因在形成配子时自由组合非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合摩尔根的果蝇杂交实验图摩尔根的果蝇杂交实验图测交验证测交验证孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释1.分离定律的实质分离定律的实质:在杂合子的细胞中在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位于一对同源染色体上的等位基因位基因,具有具有 一定的独立性一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中在减数分裂形成配子的过程中,等位基等位基因会随同源染色体的分开而因会随同源染色体的分开而 分离分离,分别进入两个
3、配子中分别进入两个配子中,独立地随独立地随配子遗传给后代。配子遗传给后代。2.自由组合定律的实质自由组合定律的实质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;在在减数分裂过程减数分裂过程 中中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同非同源染色体上的非等位基因自源染色体上的非等位基因自 由组合。同源染色体上的非等位基因由组合。同源染色体上的非等位基因无法自由组合。无法自由组合。3.遗传定律与减数分裂的关系遗传定律与减数分裂的关系(1)减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期,同源染色体彼此分离导
4、致等位基因的分同源染色体彼此分离导致等位基因的分离离,这是基因分这是基因分 离定律的细胞学基础。离定律的细胞学基础。(2)减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合,导致非同源染色导致非同源染色体上的非等位体上的非等位 基因也自由组合基因也自由组合,这是基因自由组合定律的细胞学这是基因自由组合定律的细胞学基础。基础。1.染色体是基因的主要载体，但不是唯一载体原核生物的质粒、拟核、真核生物的 线粒体和叶绿体中也含有基因。2.分离定律：等位基因随同源染色体的分开而分离。3.自由组合定律：非同源染色体上的非等位基因自由组合。拓展拓展随堂练习随堂练习1.果蝇中，正常
5、翅（果蝇中，正常翅（A）对短翅）对短翅(a)为显性，相关等位基因位于为显性，相关等位基因位于常染色体上；红眼（常染色体上；红眼（B）对白眼（）对白眼（b）为显性，相关等位基因位）为显性，相关等位基因位于于X染色体上。现有一只纯合红眼短翅雌果蝇和一只纯合白眼染色体上。现有一只纯合红眼短翅雌果蝇和一只纯合白眼正常翅雄果蝇杂交，正常翅雄果蝇杂交，F1雌雄交配，则雌雄交配，则F2中（中（ ） A. 表现型有表现型有4种，基因型有种，基因型有12种种 B. 雄果蝇的红眼基因来自雄果蝇的红眼基因来自F1的父方的父方C. 雌果蝇中纯合子与杂合子的比例相等雌果蝇中纯合子与杂合子的比例相等 D. 雌果蝇中正常翅
6、个体与短翅个体的比例为雌果蝇中正常翅个体与短翅个体的比例为3:1随堂练习随堂练习2.下列关于实验的描述，正确的是（下列关于实验的描述，正确的是（ ） A. 格里菲斯实验中，死亡小鼠体内都可分离得到格里菲斯实验中，死亡小鼠体内都可分离得到R型菌和型菌和S型菌型菌B. 用烟草花叶病毒的用烟草花叶病毒的RNA感染烟草，烟草中会有子代病毒感染烟草，烟草中会有子代病毒C. 萨顿和摩尔根用假说演绎法证明了基因在染色体上萨顿和摩尔根用假说演绎法证明了基因在染色体上D. 用用32P标记的噬菌体去侵染标记的噬菌体去侵染35S标记的细菌，释放的子代噬菌标记的细菌，释放的子代噬菌体均含体均含32P和和35S随堂练习
7、随堂练习3.基因遗传行为与染色体行为是平行的。根据这一事实作出的基因遗传行为与染色体行为是平行的。根据这一事实作出的如下推测，哪一项是没有说服力的（如下推测，哪一项是没有说服力的（ ） A. 受精完成后基因和染色体由单个恢复成对受精完成后基因和染色体由单个恢复成对B. 每条染色体上载有许多基因每条染色体上载有许多基因C. 同源染色体分离导致等位基因分离同源染色体分离导致等位基因分离D. 非同源染色体之间的自由组合使相应的非等位基因重组非同源染色体之间的自由组合使相应的非等位基因重组随堂练习随堂练习1.【答案】【答案】 D 【解析】【解析】AD、纯合红眼短翅的雌果蝇（、纯合红眼短翅的雌果蝇（aa
8、XBXB）和纯合白眼正常）和纯合白眼正常翅雄果蝇（翅雄果蝇（AAXbY）杂交得）杂交得F1 ， 则则F1的雌果蝇的基因型为的雌果蝇的基因型为AaXBX b ， 雄果蝇的基因型为雄果蝇的基因型为AaXBY，让，让F1的雌雄果蝇相互交配，的雌雄果蝇相互交配，采用逐对分析法：采用逐对分析法：AaAaAA、2Aa、1aa，则，则F2果蝇中正常翅与果蝇中正常翅与短翅数目比为短翅数目比为3：1；XBXbXBY1XBXB、1XBXb、1XBY、1XbY，则则F2果蝇中红眼：白眼果蝇中红眼：白眼=3：1；F2中表现型有中表现型有23=6种，基因型有种，基因型有34=12种，种，A错误，错误，D正确；正确； 随
9、堂练习随堂练习B、雄果蝇的、雄果蝇的X染色体来自于母方，故雄果蝇的红眼基因来自染色体来自于母方，故雄果蝇的红眼基因来自F1的的母方，母方，B错误；错误；C、由逐对分析法可知，让、由逐对分析法可知，让F1雌雄果蝇个体交配，雌雄果蝇个体交配，F2雌果蝇中纯合雌果蝇中纯合子子AAXBXB与与aaXBXB所占比例为所占比例为1/21/4=1/8，杂合子所占比例为，杂合子所占比例为7/8，两者比例不相等，两者比例不相等，C错误。错误。故答案为：故答案为：D。随堂练习随堂练习2.【答案】【答案】 B 【解析】【解析】A、格里菲思实验中，若只注射、格里菲思实验中，若只注射S型活菌，则死亡小鼠体型活菌，则死亡
10、小鼠体内只能分离得到内只能分离得到S型活细菌，型活细菌，A错误；错误； B、烟草花叶病毒的遗传物质是、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，故用烟草花叶病毒的，故用烟草花叶病毒的RNA感感染烟草，烟草中会有子代病毒，染烟草，烟草中会有子代病毒，B正确；正确；C、萨顿提出基因在染色体上的假说，运用了类比推理法，摩尔、萨顿提出基因在染色体上的假说，运用了类比推理法，摩尔根用假说根用假说-演绎法证明了基因位于染色体上，演绎法证明了基因位于染色体上，C错误；错误；随堂练习随堂练习D、用、用32P标记的噬菌体去侵染标记的噬菌体去侵染35S标记的细菌，由于只有标记的细菌，由于只有DNA进进入细菌并作为模板控制子
11、代噬菌体的合成，而合成子代噬菌体的入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成，而合成子代噬菌体的原料都来自细菌，因此释放的每一个子代噬菌体均含原料都来自细菌，因此释放的每一个子代噬菌体均含35S，由于，由于DNA的半保留复制，只有少数子代噬菌体含有的半保留复制，只有少数子代噬菌体含有32P，D错误。错误。故答案为：故答案为：B。3.【答案】【答案】 B 【解析】解：【解析】解：A、由于基因遗传行为与染色体行为是平行的，由、由于基因遗传行为与染色体行为是平行的，由此可知，受精完成后基因和染色体均由单个恢复成对，此可知，受精完成后基因和染色体均由单个恢复成对，A正确；正确； 随堂练习随堂练习B、基因遗传
12、行为与染色体行为是平行的，这不能说明每条染色、基因遗传行为与染色体行为是平行的，这不能说明每条染色体上载有许多基因，体上载有许多基因，B错误；错误；C、基因遗传行为与染色体行为是平行的，由此可推知，等位基、基因遗传行为与染色体行为是平行的，由此可推知，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，因会随着同源染色体的分开而分离，C正确；正确；D、基因遗传行为与染色体行为是平行的，由此可推知，非同源、基因遗传行为与染色体行为是平行的，由此可推知，非同源染色体之间的自由组合使相应的非等位基因重组，染色体之间的自由组合使相应的非等位基因重组，D正确。正确。故答案为：故答案为：B。随堂练习随堂练习4.鸡的芦花
13、羽毛与非芦花羽毛是一对相对性状，若芦花羽毛为显鸡的芦花羽毛与非芦花羽毛是一对相对性状，若芦花羽毛为显性，非芦花羽毛为隐性，基因在染色体上的位置未知，控制这对性，非芦花羽毛为隐性，基因在染色体上的位置未知，控制这对相对性状的基因可用字母相对性状的基因可用字母A、a表示。请回答问题：表示。请回答问题： （1）现有性成熟的纯种芦花羽毛和非芦花羽毛雌雄个体数只，）现有性成熟的纯种芦花羽毛和非芦花羽毛雌雄个体数只，请你设计实验判断控制这对相对性状的基因是位于常染色体上还请你设计实验判断控制这对相对性状的基因是位于常染色体上还是性染色体的同源区段上，还是性染色体的非同源区段上。是性染色体的同源区段上，还是
14、性染色体的非同源区段上。(最多最多只设计两代杂交组合实验只设计两代杂交组合实验) 实验步骤：实验步骤：结果。结果。 _ 随堂练习随堂练习选取选取_杂交得杂交得F1 ， 观察观察F1中小鸡羽毛与性别的关系；中小鸡羽毛与性别的关系；从从F1中选出雌鸡与雄鸡杂交得到中选出雌鸡与雄鸡杂交得到F2；观察观察F2中小鸡羽毛与性别的关系。中小鸡羽毛与性别的关系。（2）预测实验结果：）预测实验结果： 若若_，则控制这对相对性状的基因位于性染色体的非同源区段上；则控制这对相对性状的基因位于性染色体的非同源区段上；若若_，随堂练习随堂练习则控制这对相对性状的基因位于常染色体上；则控制这对相对性状的基因位于常染色体
15、上；若若_，则控制这对相对性状的基因位于性染色体的同源区段上。则控制这对相对性状的基因位于性染色体的同源区段上。（3）用遗传图解分析预测实验）用遗传图解分析预测实验随堂练习随堂练习5.下图是果蝇体细胞染色体图解，请根据图回答：下图是果蝇体细胞染色体图解，请根据图回答： 随堂练习随堂练习（1）此果蝇的性染色体为）此果蝇的性染色体为_，这是，这是_（雌、雄）性（雌、雄）性果蝇。有果蝇。有_对常染色体，对常染色体，1和和3是是_（同源、非同源）（同源、非同源）染色体，染色体，A和和a是是_（等位、非等位）基因，（等位、非等位）基因，A和和B是是_（等位、非等位）基因。（等位、非等位）基因。 （2）图
16、中）图中A与与a基因在遗传中应遵循基因的基因在遗传中应遵循基因的_定律；定律；A、a与与B、b两对等位基因同时遗传时应遵循基因的两对等位基因同时遗传时应遵循基因的_定律。定律。 随堂练习随堂练习4.【答案】【答案】 （1）芦花雌鸡与非芦花雄鸡）芦花雌鸡与非芦花雄鸡（2）F1中雄鸡均为芦花羽毛，雌鸡均为非芦花羽毛；中雄鸡均为芦花羽毛，雌鸡均为非芦花羽毛；F1中雌雄鸡中雌雄鸡均为芦花羽毛，均为芦花羽毛，F2中雌雄均有芦花与非芦花羽毛；中雌雄均有芦花与非芦花羽毛；F1中雌雄鸡均中雌雄鸡均为芦花羽毛，为芦花羽毛，F2中雄鸡既有非芦花羽毛，也有芦花羽毛，雌鸡均中雄鸡既有非芦花羽毛，也有芦花羽毛，雌鸡均为
17、芦花羽毛为芦花羽毛 随堂练习随堂练习（3）【解析】（【解析】（1）由于已经确定芦花羽毛为显性，非芦花羽毛为隐性，）由于已经确定芦花羽毛为显性，非芦花羽毛为隐性，并且如果基因位于并且如果基因位于X染色体上，则后代的表现型与性别相关联。因此染色体上，则后代的表现型与性别相关联。因此可以选取芦花雌鸡与非芦花雄鸡杂交得可以选取芦花雌鸡与非芦花雄鸡杂交得F1 ， 观察观察F1中小鸡羽毛与性中小鸡羽毛与性别的关系；然后再从别的关系；然后再从F1中选取芦花雌鸡与非芦花雄鸡杂交得到中选取芦花雌鸡与非芦花雄鸡杂交得到F2 ， 随堂练习随堂练习观察观察F2中小鸡羽毛与性别的关系。中小鸡羽毛与性别的关系。 预测实验
18、结果：（预测实验结果：（2）若）若F1中雄鸡均为芦花羽毛，雌鸡均为非芦中雄鸡均为芦花羽毛，雌鸡均为非芦花羽毛，则控制这对相对性状的基因位于性染色体的非同源区段花羽毛，则控制这对相对性状的基因位于性染色体的非同源区段上；若上；若F1中雌、雄鸡均为芦花羽毛，中雌、雄鸡均为芦花羽毛，F2中雌、雄鸡均有芦花与中雌、雄鸡均有芦花与非芦花羽毛，则控制这对相对性状的基因位于常染色体上；非芦花羽毛，则控制这对相对性状的基因位于常染色体上；若若F1中雌、雄鸡均为芦花羽毛，中雌、雄鸡均为芦花羽毛，F2中雄鸡均为非芦花羽毛，雌中雄鸡均为非芦花羽毛，雌鸡均为芦花羽毛，则控制这对相对性状的基因位于性染色体的同鸡均为芦花
19、羽毛，则控制这对相对性状的基因位于性染色体的同源区段上。（源区段上。（3）如果控制这对相对性状的基因位于性染色体的）如果控制这对相对性状的基因位于性染色体的非同源区段上，亲本基因型则为非同源区段上，亲本基因型则为ZbZb、ZBW，遗传图解见答案。，遗传图解见答案。随堂练习随堂练习5.【答案】【答案】 （1）5、6；雄；雄；3；非同源；等位；非等位；非同源；等位；非等位（2）分离；自由组合）分离；自由组合 【解析】（【解析】（1）分析图解可知，果蝇的体细胞内共有）分析图解可知，果蝇的体细胞内共有4对染色体。对染色体。图中图中5号为号为X染色体，染色体，6号为号为Y染色体，为一对性染色体，因此该果染色体，为一对性染色体，因此该果蝇表示雄果蝇。此果蝇体细胞中，有蝇表示雄果蝇。此果蝇体细胞中，有3对常染色体，对常染色体，4对等位基因，对等位基因，其中其中1和和3属于非同源染色体，属于非同源染色体，A和和a是等位基因，是等位基因，A和和B是非等位基是非等位基因。（因。（2）图中）图中A与与a基因位于一对同源染色体上，因此在遗传中基因位于一对同源染色体上，因此在遗传中应遵循基因的分离定律，应遵循基因的分离定律，A、a与与B、b两对等位基因位于两对同源两对等位基因位于两对同源染色体上，因此同时遗传时应遵循基因的自由组合定律。染色体上，因此同时遗传时应遵循基因的自由组合定律。 谢谢谢谢
