高中生物 22基因在染色体上同步课件 新人教版必修2.ppt

第2节基因在染色体上 课程标准 说明基因和遗传信息的关系 课标解读 1 说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据 2 运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质 3 尝试运用类比推理的方法 解释基因位于染色体上 4 认同科学研究需要丰富的想象力 大胆质疑和勤奋实践的精神 以及对科学的热爱 基因是由 携带着从亲代传递给下一代的 也就是说 基因就在 上 基因和染色体行为存在着明显的 关系 萨顿的假说 1 内容 2 依据 染色体 染色体 平行 1 基因在杂交过程中保持 染色体在配子形成和受精过程中 也有相对稳定的 2 在体细胞中基因成对存在 也是成对的 在配子中只有成对的基因中的一个 同样 也只有成对的 中的一条 3 体细胞中成对的基因一个来自 一个来自 也是如此 4 基因在形成配子时自由组合 染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的 提示萨顿用的是类比推理法 孟德尔用的是假说 演绎法 完整性和独立性 形态结构 染色体 染色体 父方 母方 同源染色体 非等位 非同源 思维激活1 萨顿 孟德尔研究遗传的方法分别是什么 萨顿采用的科学方法 类比推理萨顿的假说是他将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比 根据其惊人的一致性 提出基因位于染色体上的假说 应当注意的是 类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性 其正确与否 还需要观察和实验的检验 a 基因 染色体在生殖过程中的完整性 独立性b 体细胞中基因 染色体 成对存在 配子中成对存在c 成对的基因 染色体 都是一个来自父方 一个来自母方d 减数第一次分裂后期非等位基因 非同源染色体 的自由组合解析在生物的体细胞中 染色体 基因成对存在 并且一个来自父方 一个来自母方 在减数分裂形成配子时 等位基因随同源染色体分开而分离 非等位基因随非同源染色体自由组合而自由组合 并分别进入不同的配子 表现出一定的独立性和完整性 答案b 巩固1 下列各项中不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是 美国生物学家 果蝇 基因在染色体上的实验证据 1 实验者 2 实验材料 摩尔根 短 高 染色体 p红眼 白眼 f1 雌雄交配 3 实验现象 4 实验现象的解释 红眼 xw y xw xw 白眼雄性 5 实验现象解释的验证方法 6 实验结论 基因在 上 7 发展 一条染色体上有 个基因 基因在染色体上呈 排列 测交 染色体 多 线性 提示不是 真核生物的细胞核基因位于染色体上 细胞质基因存在于叶绿体和线粒体中 原核生物的基因有的位于拟核dna分子上 有的位于细胞质中的质粒上 病毒无细胞结构 含有的基因亦不位于染色体上 2 摩尔根证明基因在染色体上采用了何种方法 提示假说 演绎法 思维激活2 1 细胞中的基因都位于染色体上吗 为什么 1 果蝇的染色体组成 2 相关说明 果蝇的红眼 白眼是一对相对性状 f1全为红眼 则红眼是显性性状 f2红眼 白眼 3 1 符合分离定律 红眼和白眼受一对等位基因控制 白眼性状的表现与性别相联系 即控制眼色的基因位于x染色体上 y染色体上没有相关基因 各种果蝇的基因型及表现型如下表 3 验证 测交实验 过程 测交结果 后代中红眼 白眼 1 1 且性状与性别相关联 结论 决定果蝇红眼和白眼的基因位于x染色体上 从而证明了基因在染色体上 a 红眼雄果蝇b 白眼雄果蝇c 红眼雌果蝇d 白眼雌果蝇 巩固2 决定果蝇眼色的基因位于x染色体上 其中w基因控制红色性状 w基因控制白色性状 一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交 其后代中不可能出现的是 解析本题考查了基因与染色体的关系 解答本题应先写出亲代基因型 红眼雌果蝇 xwxw或xwxw 红眼雄果蝇 xwy 若xwxw xwy xwxw 红眼雌果蝇 xwy 红眼雄果蝇 若xwxw xwy xwxw 红眼雌果蝇 xwxw 红眼雌果蝇 xwy 红眼雄果蝇 xwy 白眼雄果蝇 可见 后代中不可能有白眼雌果蝇 本题还可以采用直选法将d项选出 因为亲代红眼雄果蝇的基因型为xwy 其中的xw肯定要传给子代雌果蝇 而子代雌果蝇中只要存在一个w基因 就肯定表现为红眼 答案d 孟德尔遗传规律的现代解释 等位基因 非等位基因 独立性 互不干扰 减数分裂 减数分裂 同源染色体 自由组合 提示不是 同源染色体上的非等位基因不可自由组合 思维激活3 减数分裂时是不是所有非等位基因都可自由组合 1 分离定律中的一对遗传因子是指一对同源染色体上的等位基因 1 分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂后期同源染色体分离 如下图 1 孟德尔的遗传因子与染色体上基因的对应关系 2 两个遗传定律的细胞学基础 2 自由组合定律的细胞学基础是减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合 如下图 或 1 适用范围 均适用于真核生物有性生殖时核基因的遗传 2 作用时间 同时进行 均发生在减数第一次分裂的后期 3 两个遗传定律的联系 巩固3 据下图 下列选项中不遵循基因自由组合定律的是 解析位于非同源染色体上的非等位基因在减数分裂形成配子的过程中 遵循基因的自由组合定律 b c d选项中有关的基因属于非同源染色体上的非等位基因 在减数分裂时 可以自由组合 而a选项中的基因a与d a与d是同一条染色体上的非等位基因 答案a a 红眼对白眼是显性b 眼色遗传符合分离定律c 眼色和性别表现自由组合d 红眼和白眼基因位于x染色体上 示例一验证基因在染色体上的实验 思维导图 答案c 误区警示 1 性染色体并不是只存在于生殖细胞中 在体细胞中也有 2 果蝇的性别由性染色体决定 但性染色体上的基因并不都与性别有关 如果蝇的眼色遗传 与性别相关联 但不能决定性别 例2 下图能正确表示基因分离定律实质的是 示例二分离定律和自由组合定律的实质 思维导图 深度剖析分离定律是指在减数分裂过程中 等位基因随同源染色体的分开而分离 并分别进入两个配子中 a b项中不存在等位基因 d项中未体现分离 答案c 误区警示 1 同源染色体上同一位置的基因不一定是等位基因 也可能是相同基因 2 非等位基因不一定都位于非同源染色体上 也可能位于同源染色体的不同位置上 3 非等位基因不一定都遵循自由组合定律 位于同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律 4 并不是所有生物的所有基因都遵循孟德尔的遗传定律 只有真核生物的核基因在减数分裂时才遵循孟德尔的遗传定律 假说 演绎法 是现代科学研究中常用的一种科学方法 也是训练学生科学思维的一种重要的科学方法 它是指在观察和分析的基础上提出问题以后 通过推理和想像提出解释问题的假说 根据假说进行演绎推理 再通过实验检验演绎推理的结果 如果实验结果与预期结果相符 就证明假说是正确的 反之 则说明假说是错误的 假说 演绎法 在科学发展中起着十分重要的作用 孟德尔发现遗传规律 摩尔根证明基因位于染色体上均采用了该科学方法 假说 演绎法 技法必备 萨顿运用类比推理方法提出 控制生物性状的基因位于染色体上 的假说 摩尔根起初对此假说持怀疑态度 他和其他同事设计果蝇杂交实验对此进行研究 杂交实验图解如下 p红眼 雌 白眼 雄 f1红眼 雌 雄 f1雌雄交配f2红眼 雌 雄 白眼 雄 能力展示 请回答下列问题 1 上述果蝇杂交实验现象 支持 不支持 萨顿的假说 根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中有4对染色体 3对常染色体 1对性染色体 的事实 摩尔根等人提出以下假设 从而使上述遗传现象得到合理的解释 不考虑眼色基因位于y染色体上的情况 2 摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设 以下的实验图解是他们完成的测交实验之一 p红眼 f1雌 白眼 雄 测交子代红眼 雌 红眼 雄 白眼 雌 白眼 雄 说明 测交亲本中的红眼雌蝇来自于杂交实验的f1 上述测交实验现象并不能充分验证其假设 其原因是 为充分验证其假设 请在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案 要求写出实验亲本的基因型和预期子代的基因型即可 控制眼色的等位基因为b b 提示 亲本从上述测交子代中选取 写出实验亲本的基因型 预期子代的基因型 解析 1 摩尔根的杂交实验说明果蝇红眼和白眼的遗传符合分离定律 又由于白眼性状始终与性别相联系 由此摩尔根推测控制果蝇红白眼的基因位于性染色体x上 2 由于测交实验子代性状与性别无关 控制眼色的基因无论位于常染色体还是位于x染色体上 测交结果都相同 因此不能充分验证假设 要验证假设 选用的杂交组合要求子代性状与性别有关 常选用隐性雌个体和显性雄个体杂交 xbxb xby xbxb 红眼 xby 白眼 答案 1 支持控制眼色的基因只位于x染色体上 2 控制眼色的基因无论位于常染色体还是只位于x染色体上 测交实验结果皆相同 xbxb xbyxbxb xby 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 答案b 1 下列关于基因和染色体关系的叙述中 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 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 关于该昆虫减数分裂产生配子的说法正确的是 解析根据萨顿的假说 基因和染色体行为存在着明显的平行关系 在体细胞中基因成对存在 染色体也是成对存在的 在配子中只有成对基因中的一个 同样也只有成对染色体中的一条 体细胞中成对的基因一个来自于父方 一个来自于母方 同源染色体也是如此 答案d a 3 x或3 yb 6 x或6 yc 6 xx或6 yyd 6 xx或6 xy解析雌果蝇体细胞中染色体组成为6 xx 雄果蝇体细胞中染色体组成为6 xy 答案d 3 果蝇的体细胞中有4对 8条 染色体 其体细胞的染色体组成可表示为 a xwywb xwyc xwyd xyw解析在书写基因型时 位于常染色体的基因不需标明其位于常染色体上 性染色体上的基因需将性染色体及其上的基因一同写出 如xwy a项错在y染色体上不应有白眼的基因 b项错在白眼这一隐性性状不应由显性基因控制 d项错在白眼基因在x染色体上而不在y染色体上 答案c 4 已知白眼为隐性性状 一只白眼雄果蝇的基因型的正确写法为 a xaxa和xayb xaxa和xayc xaxa和xayd xaxa和xay解析杂交后代中雄性果蝇一半红眼 xay 一半白眼 xay 它们的x染色体一定来自雌性亲本 则雌性亲本的基因型为xaxa 后代中雌性果蝇全是红眼 则雄性亲本的基因型为xay 答案a 5 果蝇红眼基因a和白眼基因a位于x染色体上 现有某对果蝇后代中雌性全是红眼 雄性中一半红眼 一半白眼 则亲本的基因型是 6 下图是果蝇体细胞染色体图解 请据图回答下面的问题 1 果蝇的体细胞内共有 对染色体 其中 为一对性染色体 此果蝇为 性 2 图中1和2是 染色体 a和a是 基因 a和b是 基因 3 此果蝇产生的配子有 种 其中同时含a b c d基因的配子占的比例是 4 图中a与a基因在遗传中应遵循基因的 定律 a a与b