1、第2节基因在染色体上第2章基因和染色体的关系学习目标学习目标1.理解类比推理方法的含义。2.掌握摩尔根运用假说演绎方法证明基因在染色体上的过程。3.说出孟德尔遗传规律的实质。核心素养核心素养1.理性思维演绎与推理：类比推理法、假说演绎法。2.科学探究实验设计与实施：果蝇白眼基因位于X染色体上的实验。新知导学达标检测内容索引新知导学1.研究方法：研究方法：。2.基因与染色体行为的类比基因与染色体行为的类比一、萨顿的假说项目基因的行为染色体的行为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
2、子中只有_类比推理法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第一次分裂后期自由组合父方母方同源父方母方非等位基因非同源染色体3.结论：结论：基因和 存在着明显的 关系，基因是由携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在 上。染色体行为染色体平行染色体例例11903年，萨顿关于“基因位于染色体上”的假说是如何提出来的A.运用假说演绎法提出的B.通过蝗虫实验运用类比推理提出的C.运用系统论分析法提出的D.通过摩尔根的果蝇红、白眼杂交实验提出的答案例
3、例2已知果蝇的体细胞中有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该果蝇减数分裂产生配子的说法，正确的是A.果蝇的精子中含有成对基因B.果蝇的体细胞中只含有一个基因C.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自于父方，也可以同时 来自于母方D.在体细胞中，基因是成对存在的，在配子中只有成对基因中的一个答案解析解析解析由于精子中无同源染色体，所以其中的基因均不成对，A错误；果蝇的体细胞中含同源染色体，所以基因都是成对的，且种类也很多，B错误；同源染色体只能一条来自母方，一条来自父方，不会同时来自母方或父方，C错误。二、基因位于染色体上的实验证据1.实验材料实验材料果蝇果蝇(1)果蝇作为实验材料的优点
4、：相对性状多且明显；培养周期短；成本低；容易饲养；染色体数目少，便于观察。(2)果蝇体细胞内染色体的组成：果蝇体细胞中共有4对染色体，其中 对是常染色体，对是性染色体。雌果蝇的性染色体是 ，雄果蝇的性染色体是 。31XXXY2.观察现象观察现象P红眼()白眼()F1 (、)雌雄交配F2 红眼(、)、()(1)果蝇的红眼和白眼是一对相对性状。(2)F1全为红眼，是显性性状。红眼白眼红眼(3)F2中红眼白眼 ，符合 定律，红眼和白眼受一对_控制。(4)F2中只有 果蝇出现白眼性状，说明果蝇眼色的表现与 相联系。3.提出问题：提出问题：白眼性状的表现为何总与性别相联系？4.作出假设，解释现象作出假设
5、，解释现象(1)假设：白眼基因(用w表示)、红眼基因(用W表示)位于 上。3 1分离等位基因雄性别X染色体(2)解释XWXWXWYXWYXWF2_XWXW(红眼雌性)XWY(红眼雄性)XwXWXw(红眼雌性)XwY()XWYXW白眼雄性5.演绎推理演绎推理测交测交(1)过程XWXWXWXW雌红眼雌红眼(2)测交结果：后代中红眼白眼 ，符合分离定律。1 16.实验结论：实验结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于 染色体上，从而证明了 。7.基因和染色体关系基因和染色体关系摩尔根进一步证明了：一条染色体上有 个基因；基因在染色体上呈 排列。基因在染色体上许多线性X例例3(2017武汉高一检测)摩尔根研
6、究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体的位置时，经历了若干过程。白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关？白眼由隐性基因控制，仅位于X染色体上。对F1红眼雌果蝇进行测交。上面三个叙述中A.为假说，为推论，为实验B.为观察，为假说，为推论C.为问题，为假说，为实验D.为推论，为假说，为实验答案解析解析解析摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体的位置时采用的方法是假说演绎法，根据现象提出的问题是“白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关”；作出的假设是“白眼由隐性基因控制，仅位于X染色体上，Y染色体上无对应的等位基因”；然后利用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交，验证假设，因此C项正确。例例4下列关于
7、基因和染色体关系的叙述中，正确的是A.基因全部在染色体上B.基因在染色体上呈线性排列C.一条染色体上有一个基因D.染色体就是由基因组成的答案解析解析解析基因和染色体行为存在着明显的平行关系，但细胞质中也有少量基因存在。基因在染色体上呈线性排列，这也说明一条染色体上有许多个基因。染色体主要由DNA和蛋白质组成。三、孟德尔遗传规律的现代解释1.基因的分离定律的实质基因的分离定律的实质(1)在杂合子的细胞中，位于一对 上的等位基因，具有一定的 。(2)在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随的分开而分离，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基因的自由组合定律的实质
8、(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是 的。(2)在减数分裂过程中，同源染色体上的 彼此分离的同时，非同源染色体上的 自由组合。同源染色体独立性同源染色体互不干扰等位基因非等位基因例例5下列有关减数分裂过程中基因和染色体变化的叙述，不正确的是A.减数分裂时，同源染色体分开，等位基因也随之分离B.染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开C.非同源染色体自由组合，其上的非等位基因也可以自由组合D.性染色体上的基因都是成对存在的答案解析解析解析在性染色体上，有些基因不是成对存在的，如果蝇的眼色基因位于X染色体上，而在Y染色体上没有与之相对应的等位基因。例例6如图表示果蝇的一个细胞，其
9、中数字表示染色体，字母表示基因，下列有关叙述正确的是A.从染色体情况上看，该果蝇只能形成一种配子B.e基因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D、d之间不能自由组合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 数量相等答案解析解析解析由图可知，该果蝇为雄性个体，图中7为X染色体，8为Y染色体，因此，从染色体情况上看，它能形成X、Y两种配子；e基因位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因，所以e基因控制的性状，在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率；A、a与D、d位于两对同源染色体上，减数分裂时，A、a与D、d之间能够自由组合；只考虑
10、3、4与7、8两对同源染色体时，该果蝇基因型可写成DdXeY，产生DXe、dXe、DY、dY四种配子且数量相等，即各占 。学习小结平行染色体性别X测交等位基因非同源染色体上的非等位基因达标检测1.判断正误(1)基因和染色体行为存在着明显的平行关系()(2)萨顿利用假说演绎法，推测基因位于染色体上()(3)体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因()(4)蝗虫体细胞中的24条染色体，12条来自父方，12条来自母方()(5)基因分离定律的实质是等位基因随非同源染色体的分开而分离()(6)由于控制果蝇眼色的基因只存在于X染色体上，所以该基因在遗传过程中不遵循基因的分离定律()答案123452.下列不
11、属于萨顿假说中对基因与染色体关系的描述的是A.基因在染色体上呈线性排列B.体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的C.基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在形成配子和受精过 程中，具有相对稳定的形态结构D.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 如此答案12345解析解析基因在染色体上呈线性排列，是由摩尔根提出的。解析3.果蝇的红眼对白眼为显性，且控制眼色的基因在X染色体上。下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是A.杂合红眼雌果蝇红眼雄果蝇B.白眼雌果蝇红眼雄果蝇C.杂合红眼雌果蝇白眼雄果蝇D.白眼雌果蝇白眼雄果蝇答案解析12345解析解析“通过
12、眼色即可直接判断子代果蝇性别”即子代雌性和雄性的果蝇眼色不同。假设红眼由基因A控制、白眼由基因a控制。A项，XAXaXAY雌性都是红眼，雄性 红眼、白眼，不能根据眼色判断子代果蝇性别；B项，XaXaXAY雌性都是红眼，雄性都是白眼，可根据眼色判断子代果蝇性别；D项，XaXaXaY后代全是白眼，不能根据眼色判断子代果蝇性别。123454.(2017全国，6)果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于X染色体上；长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1雄蝇中有 为白眼残翅，下列叙述错误的是A.亲本雌蝇的基因型是BbXRXrB.F1
13、中出现长翅雄蝇的概率为C.雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同D.白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体解析答案12345解析解析根据分析，亲本雌雄果蝇的基因型为BbXRXr和BbXrY，A正确；12345白眼残翅雌蝇的基因型为bbXrXr，经减数分裂产生的极体和卵细胞的基因型都为bXr，D正确。5.如图是科学家根据果蝇的遗传实验，绘制出的果蝇某一条染色体上的某些基因的位置图，请回答：(1)基因和染色体行为存在着明显的_关系。答案12345解析解析基因与染色体行为存在着明显的平行关系。解析平行(2)绘出果蝇的基因在染色体上位置图的第一位学者是_。摩尔根解析解析摩尔根通过实验证明基因位于染色体上，并绘出果蝇的基因在染色体上位置图。(3)染色体的主要成分是_和_。答案12345解析解析染色体的主要成分是DNA和蛋白质。解析DNA(4)图中染色体上的朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因吗？为什么？_。蛋白质不是；等位基因应位于一对同源染色体的同一位置上，而图中朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上解析解析朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上，不是等位基因。
