2.2 基因在染色体上（导学案）（解析版）(1).docx

第2节基因在染色体上

【学习目标】

1.说出基因位于染色体上的理论依据。

2.阐述基因位于染色体上的实验证据。

3.说出孟德尔遗传规律的现代解释。

【学习重点】

1.基因位于染色体上的假说和实验证据。

2.对孟德尔遗传规律作出现代解释。

【学习难点】

对果蝇杂交实验结果的解释和验证。

学习任务一萨顿的假说

【自主梳理】

1.萨顿的假说

(1)假说内容：基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。

(2)依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。

项目

基因

染色体

生殖过程中

在杂交过程中保持

完整性和独立性

在配子形成和受精过程中，

形态结构相对稳定

存在

体细胞

成对

成对

配子

成单

成单

体细胞中来源

成对基因一个来自父方，

一个来自母方

一对同源染色体，

一条来自父方，一条来自母方

形成配子时

非同源染色体上的

非等位基因自由组合

非同源染色体自由组合

【合作探究】

1.对人类基因组进行测序，为什么首先要确定哪些染色体?

【答案】因为基因位于染色体上,要测定某个基因的序列，首先要知道该基因位于哪条染色体上。如果要测定人类基因组的基因序列，就要知道包含人类基因组的全部染色体组由哪些染色体组成。

2.为什么不测定全部46条染色体?

【答案】人有22对常染色体和1对性染色体。在常染色体中，每对同源染色体的形态、大小相同，结构相似上面分布的基因是相同的或者是等位基因,所以只对其中1条进行测序就可以了;而性染色体X和Y的差别很大，基因也大为不同,所以两条性染色体都需要测序，因此人类基因组计划测定了22条常染色体和两条性染色体X和Y,共24条。如果测定46条染色体，耗资巨大,工作量会增加一倍，但得到的绝大多数基因序列都是重复的。

3.是谁用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。发现等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似？

【答案】萨顿。

4.萨顿根据蝗虫的体细胞，生殖细胞、精子和卵细胞结合形成的受精卵的染色体数目、蝗虫子代体细胞中的染色体数目与双亲体细胞中的染色体数目的关系作出什么推论？

【答案】萨顿推论:基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上，因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。

5.根据萨顿的假说，请在图中染色体上标注基因符号，解释孟德尔一对相对性状的杂交实验(图中染色体上白色横线代表基因的位置)。

【答案】如图所示

【自查自纠】

正误判断：

1.萨顿利用假说——演绎法，推测基因位于染色体上，且基因都位于染色体上()

2.体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因()

3.雌蝗虫体细胞中的24条染色体，12条来自父方，12条来自母方()

【答案】1.×2.×3.√

[典例1]大量事实表明，萨顿发现的基因遗传行为与染色体的行为是平行的。据此做出如下推测，哪一项是没有说服力的（）

A.基因在染色体上

B.同源染色体分离导致等位基因分离

C.每条染色体上都有许多基因

D.非同源染色体自由组合使非等位基因自由组合

【答案】C

【解析】萨顿用蝗虫细胞作材料研究了精子和卵细胞的形成过程，并提出了如下推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上，因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。但是无法据此推导出“每条染色体上都有许多基因”的结论。

学习任务二基因位于染色体上的实验证据

【自主梳理】

2．基因位于染色体上的实验证据

(1)实验者：摩尔根。

(2)实验材料——果蝇

①果蝇作为实验材料的优点：①有许多易于区分的相对性状；②培养周期短；③成本低；④易饲养；⑤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3对是常染色体，1对是性染色体。雌果蝇的性染色体组成是XX，雄果蝇的性染色体组成是XY。

(3)实验现象

P红眼(♀)×白眼(♂)

↓

F1红眼(♀、♂)

↓F1雌雄交配

F2eq\f(3,4)红眼(♂、♀)、eq\f(1,4)白眼(♂)

①果蝇的红眼和白眼是一对相对性状。

②F1全为红眼，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。

④F2中只有雄果蝇出现白眼性状，说明果蝇眼色的表现与性别相关联。

(4)提出问题：白眼性状的表现为何总与性别相关联？

(5)作出假设，解释现象

①假设：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。

白眼基因(用w表示)、红眼基因(用W表示)

②对杂交实验的解释(如下图)

F2

♂

♀

eq\f(1,2)XW

eq\f(1,2)Y

eq\f(1,2)XW

eq\f(1,