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生物学必修2[Z]
PAGE1
第二节基因伴随染色体传递
[学习目标]1.说出遗传的染色体学说,领悟学说的提出要有充分的实验证据,养成质疑、求实、创新、合作的科学精神与态度。2.用遗传的染色体学说解释孟德尔定律。
知识点1基因位于染色体上
1.萨顿假说
(1)基因的行为和减数分裂过程中的染色体行为存在平行关系证据
项目
基因
染色体
独立的遗
传单位
在杂交实验中始终保持其eq\x(\s\up1(01))独立性和完整性
在eq\x(\s\up1(02))细胞分裂各时期中保持一定的形态特征
存在形式
等位基因在体细胞中eq\x(\s\up1(03))成对存在,一个来自母方,一个来自父方
同源染色体在体细胞中eq\x(\s\up1(04))成对存在,一条来自母方,一条来自父方
配子
形成
时的
行为
一对
eq\x(\s\up1(05))等位基因互相分离,每个配子中只含成对基因中的eq\x(\s\up1(06))一个
减数分裂时,eq\x(\s\up1(07))同源染色体彼此分离,每个配子只含同源染色体中的eq\x(\s\up1(08))一条
两对
或多对
eq\x(\s\up1(09))非等位基因自由组合地进入配子
eq\x(\s\up1(10))非同源染色体随机地进入配子
(2)提出假说:eq\x(\s\up1(11))细胞核内的染色体可能是eq\x(\s\up1(12))基因载体,即遗传的染色体学说,说明基因在染色体上。
2.基因位于染色体上的实验证据
(1)实验者:美国遗传学家eq\x(\s\up1(13))摩尔根。
(2)实验材料:eq\x(\s\up1(14))果蝇。
①果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点
个体eq\x(\s\up1(15))小,繁殖eq\x(\s\up1(16))快,生育力强,容易饲养。在室温下12天就可繁殖一代。
②果蝇染色体组成
性别
eq\x(\s\up1(17))雌性
eq\x(\s\up1(18))雄性
同源染色体
eq\x(\s\up1(19))4对
常染色体
eq\x(\s\up1(20))3对
(Ⅱ、Ⅲ、eq\x(\s\up1(21))Ⅳ)
性染色体
同型,用eq\x(\s\up1(22))XX表示
异型,用eq\x(\s\up1(23))XY表示
(3)实验方法:eq\x(\s\up1(24))假说—演绎法。
(4)研究过程
①实验现象——发现问题
a.F2中红眼∶白眼=3∶1。
b.雌果蝇全是红眼,雄果蝇一半是红眼,一半是白眼。
c.只有雄果蝇有白眼性状,雌果蝇没有。
②提出问题:白眼性状的表现为何总与性别相关联?
③理论解释——提出假说
a.假说核心内容:白眼基因是隐性基因,控制白眼的基因在eq\x(\s\up1(27))X染色体上,而Y染色体上不含它的eq\x(\s\up1(28))等位基因。
b.实验解释(“w”表示白眼基因,“+”表示红眼基因)
④测交实验——演绎推理、实验验证
a.设计实验——演绎推理
实验一:F1中红眼雌果蝇与亲本白眼雄果蝇杂交
实验二:白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交
b.实验验证:实验结果与理论预期相符。
⑤实验结论:决定果蝇红眼和白眼的基因位于eq\x(\s\up1(42))X染色体上,从而证明了eq\x(\s\up1(43))基因在染色体上。
问题探究
原核细胞和真核细胞内的所有基因一定位于染色体上吗?
提示:(1)真核生物的细胞核基因都位于染色体上,而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上。
(2)原核细胞中无染色体,原核细胞的基因在拟核DNA或者细胞质的质粒DNA上。
[例1]下列叙述中,不能说明核基因和染色体存在平行关系的是()
A.非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合
B.体细胞中基因和染色体都是成对存在的
C.体细胞中成对的染色体和基因都是一个来自父方,一个来自母方
D.生物体内的染色体数目和基因数目相同
答案D
[例2]果蝇的红眼基因(+)对白眼基因(w)为显性,位于X染色体上。在摩尔根的果蝇杂交实验中,下列叙述正确的是()
A.亲本雌果蝇的基因型为X+Xw
B.F2白眼果蝇中既有雄性,又有雌性
C.F1全为红眼果蝇,F2出现性状分离
D.控制果蝇眼色的基因和性染色体上的其他的基因遵循自由组合定律
解题分析在摩尔根的果蝇杂交实验中,亲本雌果蝇的基因型为X+X+,A错误;F2白眼果蝇中只有雄性,雌性全为红眼,B错误;亲本的基因型为X+X+、XwY,F1全为红眼果蝇,F2出现性状分离,C正确;由于控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,故不遵循自由组合定律,D错误。
答案C
知识点2遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律
1.对分离定律的
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