第2節(jié)基因在染色體上第2章

基因和染色體的關(guān)系[學(xué)習(xí)目標(biāo)]

1.理解類比推理方法的含義。2.掌握摩爾根運用假說—演繹方法證明基因在染色體上的過程。3.說出孟德爾遺傳規(guī)律的實質(zhì)。新知導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo)檢測內(nèi)容索引新知導(dǎo)學(xué)1.研究方法：

。2.基因與染色體行為的類比一、薩頓的假說項目基因的行為染色體的行為獨立性基因在雜交過程中保持____性和

性染色體在配子形成和受精過程中，具有

的形態(tài)結(jié)構(gòu)存在方式在體細(xì)胞中基因

存在，在配子中只有____________________在體細(xì)胞中染色體

存在，在配子中只有______________________類比推理法完整獨立相對穩(wěn)定成對成對的基因中的一個成對成對的染色體中的一條來源體細(xì)胞中成對的基因一個來自

，一個來自____體細(xì)胞中成對的染色體(即_____

染色體)一條來自

，一條來自_____分配

在形成配子時自由組合

在減數(shù)第一次分裂后期自由組合父方母方同源父方母方非等位基因非同源染色體3.結(jié)論：基因和

存在著明顯的

關(guān)系，基因是由攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因就在

上。染色體行為染色體平行染色體例1下列不屬于薩頓假說中對基因與染色體關(guān)系的描述的是A.基因在染色體上呈線性排列B.體細(xì)胞中基因成對存在，染色體也是成對存在的C.基因在雜交過程中保持完整性和獨立性，染色體在形成配子和受精

過程中，具有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)D.體細(xì)胞中成對的基因一個來自父方，一個來自母方，同源染色體也

是如此√答案解析解析基因在染色體上呈線性排列，是由摩爾根提出的。例2已知果蠅的體細(xì)胞中有4對同源染色體，根據(jù)薩頓的假說，關(guān)于該果蠅減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的說法，正確的是A.果蠅的精子中含有成對基因B.果蠅的體細(xì)胞中只含有一個基因C.果蠅的4對同源染色體上含有的基因可以同時來自于父方，也可以同時

來自于母方D.在體細(xì)胞中，基因是成對存在的，在配子中只有成對基因中的一個答案解析√解析由于精子中無同源染色體，所以其中的基因均不成對，A錯誤；果蠅的體細(xì)胞中含同源染色體，所以基因都是成對的，且種類也很多，B錯誤；同源染色體只能一條來自母方，一條來自父方，不會同時來自母方或父方，C錯誤。解析由于精子中無同源染色體，所以其中的基因均不成對，A錯誤；果蠅的體細(xì)胞中含同源染色體，所以基因都是成對的，且種類也很多，B錯誤；同源染色體只能一條來自母方，一條來自父方，不會同時來自母方或父方，C錯誤。二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)1.實驗材料——果蠅(1)果蠅作為實驗材料的優(yōu)點：①相對性狀多且明顯；②培養(yǎng)周期短；③成本低；④容易飼養(yǎng)；⑤染色體數(shù)目少，便于觀察。(2)果蠅體細(xì)胞內(nèi)染色體的組成：果蠅體細(xì)胞中共有4對染色體，其中

對是常染色體，

對是性染色體。雌果蠅的性染色體是

，雄果蠅的性染色體是

。31XXXY2.觀察現(xiàn)象P紅眼(♀)×白眼(♂)

↓F1

(♀、♂)

↓雌雄交配F2

紅眼(♂、♀)、

(♂)(1)果蠅的紅眼和白眼是一對相對性狀。(2)F1全為紅眼，

是顯性性狀。紅眼白眼紅眼2.觀察現(xiàn)象P紅眼(♀)×白眼(♂)

↓F1

(♀、♂)

↓雌雄交配F2

紅眼(♂、♀)、

(♂)(1)果蠅的紅眼和白眼是一對相對性狀。(2)F1全為紅眼，

是顯性性狀。紅眼白眼紅眼(3)F2中紅眼∶白眼＝

，符合

定律，紅眼和白眼受一對________控制。(4)F2中只有

果蠅出現(xiàn)白眼性狀，說明果蠅眼色的表現(xiàn)與

相聯(lián)系。3.提出問題：白眼性狀的表現(xiàn)為何總與性別相聯(lián)系？4.作出假設(shè)，解釋現(xiàn)象(1)假設(shè)：白眼基因(用w表示)、紅眼基因(用W表示)位于

上。3∶1分離等位基因雄性別X染色體(2)解釋XWXWXWYXWYXW(2)解釋XWXWXWYXWYXWF2

♂♀___________

XWXW

(紅眼雌性)XWY(紅眼雄性)XwXWXw(紅眼雌性)XwY(

)XWYXW白眼雄性5.演繹推理——測交(1)過程XWXWXWXW雌紅眼雌紅眼(2)測交結(jié)果：后代中紅眼∶白眼＝

，符合分離定律。1∶16.實驗結(jié)論：決定果蠅紅眼和白眼的基因位于

染色體上，從而證明了

。7.基因和染色體關(guān)系摩爾根進一步證明了：一條染色體上有

個基因；基因在染色體上呈

排列。基因在染色體上許多線性X6.實驗結(jié)論：決定果蠅紅眼和白眼的基因位于

染色體上，從而證明了

。7.基因和染色體關(guān)系摩爾根進一步證明了：一條染色體上有

個基因；基因在染色體上呈

排列?；蛟谌旧w上許多線性X例3

(2017·武漢高一檢測)摩爾根研究白眼雄果蠅基因的顯隱性及其在染色體的位置時，經(jīng)歷了若干過程。①白眼性狀是如何遺傳的，是否與性別有關(guān)？②白眼由隱性基因控制，僅位于X染色體上。③對F1紅眼雌果蠅進行測交。上面三個敘述中A.①為假說，②為推論，③為實驗B.①為觀察，②為假說，③為推論C.①為問題，②為假說，③為實驗D.①為推論，②為假說，③為實驗√答案解析解析摩爾根研究白眼雄果蠅基因的顯隱性及其在染色體的位置時采用的方法是假說—演繹法，根據(jù)現(xiàn)象提出的問題是“白眼性狀是如何遺傳的，是否與性別有關(guān)”；作出的假設(shè)是“白眼由隱性基因控制，僅位于X染色體上，Y染色體上無對應(yīng)的等位基因”；然后利用F1紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅進行測交，驗證假設(shè)，因此C項正確。例4下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述中，正確的是A.基因全部在染色體上B.基因在染色體上呈線性排列C.一條染色體上有一個基因D.染色體就是由基因組成的答案解析√解析基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系，但細(xì)胞質(zhì)中也有少量基因存在。基因在染色體上呈線性排列，這也說明一條染色體上有許多個基因。染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成。三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋1.基因的分離定律的實質(zhì)(1)在雜合子的細(xì)胞中，位于一對

上的等位基因，具有一定的

。(2)在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨

的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。2.基因的自由組合定律的實質(zhì)(1)位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是

的。(2)在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的

彼此分離的同時，非同源染色體上的

自由組合。同源染色體獨立性同源染色體互不干擾等位基因非等位基因例5下列有關(guān)減數(shù)分裂過程中基因和染色體變化的敘述，不正確的是A.減數(shù)分裂時，同源染色體分開，等位基因也隨之分離B.染色單體分開時，復(fù)制而來的兩個基因也隨之分開C.非同源染色體自由組合，其上的非等位基因也可以自由組合D.性染色體上的基因都是成對存在的答案解析√解析在性染色體上，有些基因不是成對存在的，如果蠅的眼色基因位于X染色體上，而在Y染色體上沒有與之相對應(yīng)的等位基因。例6如圖表示果蠅的一個細(xì)胞，其中數(shù)字表示染色體，字母表示基因，下列有關(guān)敘述正確的是A.從染色體情況上看，該果蠅只能形成一種配子B.e基因控制的性狀在雌雄個體中出現(xiàn)的概率相等C.形成配子時基因A、a與D、d之間不能自由組合D.只考慮3、4與7、8兩對染色體時，該個體能形成四種配子，并且配子

數(shù)量相等答案解析√解析由圖可知，該果蠅為雄性個體，圖中7為X染色體，8為Y染色體，因此，從染色體情況上看，它能形成X、Y兩種配子；e基因位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因，所以e基因控制的性狀，在雄性個體中出現(xiàn)的概率高于在雌性個體中出現(xiàn)的概率；A、a與D、d位于兩對同源染色體上，減數(shù)分裂時，A、a與D、d之間能夠自由組合；只考慮3、4與7、8兩對同源染色體時，該果蠅基因型可寫成DdXeY，產(chǎn)生DXe、dXe、DY、dY四種配子且數(shù)量相等，即各占

。學(xué)習(xí)小結(jié)平行染色體性別X測交等位基因非同源染色體上的非等位基因達(dá)標(biāo)檢測1.判斷正誤(1)基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系(

)(2)薩頓利用假說—演繹法，推測基因位于染色體上(

)(3)體細(xì)胞中基因成對存在，配子中只含1個基因(

)(4)蝗蟲體細(xì)胞中的24條染色體，12條來自父方，12條來自母方(

)(5)基因分離定律的實質(zhì)是等位基因隨非同源染色體的分開而分離(

)(6)由于控制果蠅眼色的基因只存在于X染色體上，所以該基因在遺傳過程中不遵循基因的分離定律(

)答案12345×√×√××62.1903年，薩頓關(guān)于“基因位于染色體上”的假說是如何提出來的A.運用假說—演繹法提出的B.通過蝗蟲實驗運用類比推理提出的C.運用系統(tǒng)論分析法提出的D.通過摩爾根的果蠅紅、白眼雜交實驗提出的答案√1234563.果蠅的紅眼對白眼為顯性，且控制眼色的基因在X染色體上。下列雜交組合中，通過眼色即可直接判斷子代果蠅性別的一組是A.雜合紅眼雌果蠅×紅眼雄果蠅B.白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅C.雜合紅眼雌果蠅×白眼雄果蠅D.白眼雌果蠅×白眼雄果蠅√答案解析123456解析“通過眼色即可直接判斷子代果蠅性別”即子代雌性和雄性的果蠅眼色不同。假設(shè)紅眼由基因A控制、白眼由基因a控制。A項，XAXa×XAY→雌性都是紅眼，雄性

紅眼、

白眼，不能根據(jù)眼色判斷子代果蠅性別；B項，XaXa×XAY→雌性都是紅眼，雄性都是白眼，可根據(jù)眼色判斷子代果蠅性別；D項，XaXa×XaY→后代全是白眼，不能根據(jù)眼色判斷子代果蠅性別。1234564.(2017·全國Ⅰ，6)果蠅的紅眼基因(R)對白眼基因(r)為顯性，位于X染色體上；長翅基因(B)對殘翅基因(b)為顯性，位于常染色體上?，F(xiàn)有一只紅眼長翅果蠅與一只白眼長翅果蠅交配，F(xiàn)1雄蠅中有

為白眼殘翅，下列敘述錯誤的是A.親本雌蠅的基因型是BbXRXrB.F1中出現(xiàn)長翅雄蠅的概率為C.雌、雄親本產(chǎn)生含Xr配子的比例相同D.白眼殘翅雌蠅可形成基因型為bXr的極體解析√答案123456解析根據(jù)分析，親本雌雄果蠅的基因型為BbXRXr和BbXrY，A正確；12345白眼殘翅雌蠅的基因型為bbXrXr，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的極體和卵細(xì)胞的基因型都為bXr，D正確。65.如圖是科學(xué)家根據(jù)果蠅的遺傳實驗，繪制出的果蠅某一條染色體上的某些基因的位置圖，請回答：(1)基因和染色體行為存在著明顯的______關(guān)系。答案12345解析基因與染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。解析平行(2)繪出果蠅的基因在染色體上位置圖的第一位學(xué)者是________。摩爾根解析摩爾根通過實驗證明基因位于染色體上，并繪出果蠅的基因在染色體上位置圖。6(3)染色體的主要成分是________和________。答案12345解析染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。解析DNA(4)圖中染色體上的朱紅眼基因和深紅眼基因是一對等位基因嗎？為什么？______________________________________________________________________________________________________。蛋白質(zhì)不是；等位基因應(yīng)位于一對同源染色體的同一位置上，而圖中朱紅眼基因和深紅眼基因位于同一條染色體上解析朱紅眼基因和深紅眼基因位于同一條染色體上，不是等位基因。66.(2015·全國Ⅱ，32)等位基因A和a可能位于X染色體上，也可能位于常染色體上，假定某女孩的基因型是XAXA或AA，其祖父的基因型是XAY或Aa，祖母的基因型是XAXa或Aa，外祖父的基因型是XAY或Aa，外祖母的基因型是XAXa或Aa。不考慮基因突變和染色體變異，請回答下列問題：123456(1)如果這對等位基因位于常染色體上，能否確定該女孩的2個顯性基因A來自于祖輩4人中的具體哪兩個人？為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案解析不能。女孩AA中的一個A，必然來自于父親，但因為祖父和祖母都含有A，故無法確定父親傳給女兒的A是來自于祖父還是祖母；另一個A必然來自于母親，也無法確定母親傳給女兒的A是來自于外祖父還是外祖母123456解析解答本題可采用畫圖分析法：可見，祖輩4人中都含有顯性基因A，都有可能傳遞給該女孩。123456(2)如果這對等位基因位于X染色體上，那么可判斷該女孩兩個XA中的一個必然來自于______(填“祖父”或“祖母”)，判斷依據(jù)是__________________________________________________；此外，_______(填“能”或“不能”)確定另一個XA來自于外祖父還是外祖母。答案解析祖母該女孩的一個XA來自父親，而父親的XA一定來自祖母不能解析如圖該女孩的其中一個XA來自父親，其父親的XA來自該女孩的祖母；另一個XA來自母親，而女孩母親的XA可能來自外祖母也可能來自外祖父。123456(1)如果這對等位基因位于常染色體上，能否確定該女孩的2個顯性基因A來自于祖輩4人中的具體哪兩個人？為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案解析不能。女孩AA中的一個A，必然來自于父親，但因為祖父和祖母都含有A，故無法確定父親傳給女兒的A是來自于祖父還是祖母；另一個A必然來自于母親，也無法確定母親傳給女兒的A是來自于外祖父還是外祖母123456(3)染色體的主要成分是________和________。答案12345解析染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。解析DNA(4)圖中染色體上的朱紅眼基因和深紅眼基因是一對等位基因嗎？為什么？______________________________________________________________________________________________________。蛋白質(zhì)不是；等位基因應(yīng)位于一對同源染色體的同一位置上，而圖中朱紅眼基因和深紅眼基因位于同一條染色體上解析朱紅眼基因和深紅眼基因位于同一條染色體上，不是等位基因。6例2已知果蠅的體細(xì)胞中有4對同源染色體，根據(jù)薩頓的假說，關(guān)于該果蠅減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的說法，正確的是A.果蠅的精子中含有成對基因B.果蠅的體細(xì)胞中只含有一個基因C.果蠅的4對同源染色體上含有的基因可以同時來自于父方，也可以同時

來自于母方D.在體細(xì)胞中，基因是成對存在的，在配子中只有成對基因中的一個答案解析√來源體細(xì)胞中成對的基因一個來自

，一個來自____體細(xì)胞中成對的染色體(即_____

染色體)一條來自

，一條來自_____分配

在形成配子時自由組合

在減數(shù)第一次分裂后期自由組合父方母方同源父方母方非等位基因非同源染色體3.結(jié)論：基因和

存在著明顯的

關(guān)系，基因是由攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因就在

上。染色體行為染色體平行染色體[學(xué)習(xí)目標(biāo)]