基因在染色体上 省赛获奖

第2节基因在染色体上课标解读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。1．萨顿的假说

(1)研究方法：

法。

(2)萨顿将基因与染色体的行为进行类比(填表)萨顿假说及基因位于染色体上的实验证据

类比推理基因行为染色体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

的形态结构完整独立相对稳定推出结论：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。存在方式在体细胞中基因

存在，在配子中只有成对基因中的一个在体细胞中染色体

存在，在配子中只有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

，一个来自母方体细胞中成对的染色体(即

染色体)一条来自

，一条来自母方分配

在形成配子时自由组合

在减数第一次分裂后期自由组合成对成对父方同源父方非等位基因非同源染色体染色体行为平行染色体染色体2．基因位于染色体上的实验证据

(1)实验现象

P

红眼(♀)×白眼(

)

F1

(♀、)

雌雄交配

F2红眼(、♀)白眼() ①显性性状为

。 ②F2的性状分离比为

，符合

定律。 ③F2中雌性个体的性状为

，雄性个体的性状分离比

，说明性状表现与

有关。红眼红眼红眼∶白眼＝3∶1分离红眼红眼∶白眼＝1∶1性别(2)实验现象的解释①假说核心内容；控制白眼的基因在

染色体上，而

染色体不含有它的

。②实验解释：XY等位基因F2XWYXW白眼雄性(3)验证方法：

。(4)结论实验证明了

在染色体上。(5)摩尔根新发现观察图示，得出以下结论：①一条染色体上有

个基因。②基因在染色体上呈

排列。测交基因许多线性[思维激活1]果蝇细胞内的基因都位于染色体吗？为什么？ 提示不是。果蝇细胞内的核基因都位于染色体上，而质基因却位于线粒体内。1．果蝇的染色体组成性别雌性雄性图示同源染色体4对4对常染色体Ⅱ、Ⅲ、ⅣⅡ、Ⅲ、Ⅳ性染色体XXXY染色体组成6＋XX(同型)6＋XY(异型)2．果蝇杂交实验分析

(1)实验现象

P

F1

F2(2)相关说明①果蝇的红眼、白眼是一对相对性状。②F1全为红眼，则红眼是显性性状。③F2中红眼∶白眼＝3∶1，符合分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。④白眼全为雄性其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：性别基因型眼色雌蝇XWXW

XWXw

XwXw红眼红眼白眼雄蝇XWY

XwY红眼白眼(3)验证：测交实验。①过程：②测交结果：后代中红眼∶白眼＝1∶1，符合分离定律。③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。【强化训练1】用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验，结果如表所示。下列说法不正确的是(

)。PF1①♀灰身红眼×黑身白眼♀灰身红眼、

灰身红眼②♀黑身白眼×灰身红眼♀灰身红眼、

灰身白眼判断下列说法的正误(1)等位基因随着同源染色体的分离发生在减数第二次分裂后期。 (×)(2)所有的非等位基因，会随着非同源染色体的组合而自由组合。 (×)(3)一对同源染色体可含多对等位基因。 (√)(4)同源染色体相同位置的基因一定为等位基因。 (×)(5)先发生等位基因的分离后发生非等位基因的自由组合。(×)孟德尔遗传规律的现代解释

[思维激活2]在减数分裂过程中，等位基因是否一定分开？非等位基因是否一定能自由组合？ 提示在正常情况下，减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因一定会分开；非同源染色体上的非等位基因会发生自由组合，而同源染色体上的非等位基因并不能自由组合，而是发生连锁(连在一起传递)。1．分离定律和自由结合定律的实质定律比较项目分离定律自由组合定律描述对象一对同源染色体上的等位基因分别位于两对或两对以上同源染色体上的两对或两对以上非等位基因行为特点分离具一定的独立性分离或组合同时进行发生时间同时进行，均发生在减数第一次分裂的后期结果随同源染色体分开，等位基因分离非同源染色体上的非等位基因自由组合2.分离定律和自由组合定律的细胞学基础【强化训练2】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【例1】科学的研究方法是取得成功的关键，假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法，人类探索基因神秘踪迹历程中，进行了如下研究： ①1866年孟德尔的豌豆杂交实验：提出了生物的性状由遗传因子(基因)控制②1903年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程，提出假说：基因在染色体上③1910年摩尔根进行果蝇杂交实验：找到基因在染色体上的实验证据。他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为 (

)。界定类比推理与假说－演绎法

A．①假说—演绎法②假说—演绎法③类比推理B．①假说—演绎法②类比推理③类比推理C．①假说—演绎法②类比推理③假说—演绎法D．①类比推理②假说—演绎法③类比推理正确解答孟德尔提出生物的性状由遗传因子控制和摩尔根找到基因在染色体上的实验证据运用的都是假说—演绎法。萨顿提出基因在染色体上的假说运用的是类比推理法。答案C方法提炼类比推理与假说—演绎法的比较(1)类比推理类比推理是根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其他属性也相同的过程。类比推理得出的结论，并不具备逻辑的必然性，其正确与否，有待观察及实验检验。(2)假说—演绎法假说—演绎法：在观察和分析的基础上提出问题→通过推理和想象提出解释问题的假说→根据假说进行演绎推理→通过实验检验演绎推理的结论→若实验结果与预期相符，则证明假说是正确的；反之，假说是错误的。由此可见：通过假说—演绎法与类比推理法提出的假说均需经实验检验，方可得出结论。【例2】(原创)右图所示为两对同源染色体上的相关基因，其中属于等位基因的是(

)。 ①A与a②b与b③C与C ④D与d⑤E与e⑥D与a

A．①② B．①③④⑥

C．①④⑤ D．①④⑤⑥辨析等位基因，相同基因与非等位基因

深度剖析等位基因是指位于同源染色体相同位置，控制相对性状的基因，图中C与C，b与b虽然位于同源染色体上但却控制同种性状(均为显性或均为隐性)，不属等位基因，D与a为控制不同性状的基因，也不属等位基因。答案

C方法提炼辨析等位基因、相同基因与非等位基因(1)等位基因：位于同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因从以下几点来理解等位基因：①存在：存在于杂合子的所有体细胞中。②位置：位于一对同源染色体的同一位置上。③特点：能控制一对相对性状，具有一定的独立性。④分离的时间：减数第一次分裂的后期随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。如上图中A和a、D和d、E和e都是等位基因。(2)相同基因：如B与B、C与C等虽然位于同源染色体的同一位置上，但不是控制相对性状的基因，是控制相同性状的基因，称为相同基因，不能称为等位基因。(3)非等位基因：不同对等位基因之间互为非等位基因。【变式训练】下列关于等位基因与同源染色体的关系的叙述，正确的是(多选)(

)。

A．等位基因位于同源染色体的相同位置上

B．位于同源染色体的相同位置上的基因一定是等位基因

C．等位基因位于非同源染色体上

D．果蝇的生殖细胞中没有等位基因 解析等位基因位于同源染色体的相同位置上，果蝇生殖细胞中无同源染色体。 答案

AD课堂小结

1．摩尔根的重要贡献是(

)。

A．首先提出基因就在染色体上的假说

B．总结了遗传学上的三大定律

C．用实验证明基因位于染色体上

D．首先提出了“基因”一词 答案C2．现有①～④四个果蝇品系(都是纯种)，其中品系①的观测性状均为显性，控制该类性状的基因分别位于Ⅱ、Ⅲ号染色体上；品系②～④均只有一种观测性状是隐性，其他性状均为显性。品系②～④的隐性性状及其控制基因所在的染色体如表所示。若要通过F2中出现9∶3∶3∶1的性状比来验证自由组合定律，必须先选择下列哪种交配组合(

)。A．②×④B．①×②C．②×③D．①×④解析两个亲本杂交产生的F1的基因型为双杂合型时，F2会产生9∶3∶3∶1的性状分离比，同时要求控制两对相对性状的等位基因分别位于两对同源染色体上，因此组合②×④符合要求。答案

A品系②③④隐性性状残翅黑身紫红眼相应染色体ⅡⅡⅢ3．结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性，控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据：亲本组合F1株数F2株数紫色叶绿色叶紫色叶绿色叶①紫色叶×绿色叶121045130②紫色叶×绿色叶8