高三生物一輪復(fù)習(xí)課件第19講 基因在染色體上

YOURLOGO第十九講

基因在染色體上一.基因在染色體上相關(guān)科學(xué)家及實驗理論基礎(chǔ)：假說：實驗證據(jù)：孟德爾遺傳定律（豌豆）薩頓（基因在染色體上，類比推理法）摩爾根（果蠅眼色實驗）假說——演繹法測交孟德爾薩頓摩爾根方法：驗證：一.基因在染色體上1.1薩頓的假說薩頓的假說研究方法核心內(nèi)容依據(jù)類比推理基因是由

攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因在

上?；蚝腿旧w

存在著明顯的

關(guān)系。染色體染色體行為平行具體表現(xiàn)實驗材料蝗蟲細(xì)胞薩頓蝗蟲精子和卵細(xì)胞形成過程類比推理法：由兩個或兩類對象在某些屬性上相同的現(xiàn)象，推斷出它們在另外的屬性上也相同的一種推理方法。一.基因在染色體上1.1薩頓的假說

類別

比較項目基因染色體生殖過程在雜交過程中保持

性和

性在配子形成和受精過程中，形態(tài)結(jié)構(gòu)

。存在體細(xì)胞配子體細(xì)胞中來源

，一個來自父方，一個來自母方

，一條來自父方，一條來自母方形成配子時

染色體上的

基因自由組合

染色體自由組合完整獨立相對穩(wěn)定成對成對成單成對基因一對同源染色體非同源非等位非同源成單一.基因在染色體上1.1薩頓的假說看不見染色體假說:基因在染色體上(基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代)推理基因看得見類比平行關(guān)系DdDd注意:類比推理不能起到證明作用，不能得出可靠的結(jié)論。判斷：類比推理法所得結(jié)論具有邏輯的必然性×一.基因在染色體上(1)證明者：摩爾根。(2)研究方法：

。(3)研究過程假說—演繹法1.進(jìn)行實驗，觀察現(xiàn)象，提出問題——

（1）摩爾根的果蠅雜交實驗是如何做的？果蠅的優(yōu)點？

（2）摩爾根提出了什么問題？2.提出假說——

（1）摩爾根提出了什么假說？（你能否提出其他假說？是否正確？）

（2）在摩爾根的假說下，摩爾根的果蠅雜交實驗如何用遺傳圖解表示？

（3）結(jié)合遺傳圖解分析，該假說能否解釋之前摩爾根提出的問題？3.演繹推理，實驗驗證——

（1）為驗證假說，摩爾根對F1兩種紅眼果蠅分別測交，如何用遺傳圖解表示？

（2）兩種測交實驗的預(yù)期結(jié)果是什么？（3）若預(yù)期測交結(jié)果均與真實測交實驗結(jié)果相符，則可證明該假說正確。4.得出結(jié)論——“白眼基因在X染色體上”→“基因在染色體上”摩爾根成為孟德爾理論的堅定支持者。一.基因在染色體上1.2摩爾根果蠅顏色實驗思考a.摩爾根為何選擇果蠅作為實驗材料？b.摩爾根選擇了哪一對易于區(qū)分的相對性狀進(jìn)行研究？果蠅優(yōu)點：①個體小，易飼養(yǎng)。②繁殖速度快。③養(yǎng)殖成本低。④染色體數(shù)目少，容易研究。⑤有各種易于區(qū)分的相對性狀。紅眼白眼野生蠅白眼果蠅如何發(fā)現(xiàn)？雌性同型：ＸＸ；雄性異型：ＸＹ常染色體性染色體摩爾根一.基因在染色體上1.2摩爾根果蠅顏色實驗通過有性生殖，觀察白眼性狀能否在子代中出現(xiàn)d.屬于哪一種可遺傳變異類型？如何判斷？染色體變異基因突變基因重組用光學(xué)顯微鏡觀察MⅠ中期新性狀，不存在基因重組思考c.這一只白眼果蠅，是否為可遺傳變異？如何判斷？e.白眼性狀的出現(xiàn)是顯性突變還是隱性突變的結(jié)果？f.紅眼和白眼這對相對性狀的遺傳核遺傳還是細(xì)胞質(zhì)遺傳？為什么？g.控制紅眼和白眼的這對等位基因位于什么部位？假說一：位于常染色體上假說二：位于性染色體上×一.基因在染色體上1.2摩爾根果蠅顏色實驗提出問題：如何解釋白眼性狀的表現(xiàn)，總是與性別相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象？分析問題：a.F1全為紅眼，說明

為顯性；b.F2紅眼和白眼的數(shù)量比為3:1，這樣的表現(xiàn)說明符合

定律。紅眼分離（1）觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題Ⅰ（非同源區(qū)）Ⅱ（同源區(qū)）Ⅲ（非同源區(qū)）假說一：眼色基因僅位于Y非同源區(qū)段，即非同源區(qū)段(Ⅰ)上XY

（X上沒有等位基因）假說二：眼色基因在X-Y同源區(qū)段(Ⅱ)

（X、Y有等位基因）假說三：眼色基因位于X非同源區(qū)段，即非同源區(qū)段(Ⅲ)

（Y上沒有等位基因）1.2摩爾根果蠅顏色實驗（2）分析問題，提出假說摩爾根的假說一.基因在染色體上一.基因在染色體上ⅠⅡⅢ注：控制果蠅眼色的基因用（W/w）表示：①寫出野生型紅眼雌、雄果蠅的基因型②寫出假說二、假說三中白眼雄果蠅的基因型XWXW

XWYXWYWXYW假說二假說三假說一紅眼雌蠅紅眼雄蠅XYXWXW

無白雄：XwYw白雄：XwY【任務(wù)一】

誤區(qū)一:伴性遺傳基因型書寫中,不標(biāo)出基因所在的性染色體或把基因標(biāo)于所在性染色體的右下角,如紅綠色盲女患者的基因型常常被錯誤地寫成“bb”或“XbXb”,正確的寫法應(yīng)該是“XbXb”。

誤區(qū)二:書寫基因型時,如果同時涉及常染色體遺傳和伴性遺傳,兩種性狀遺傳的基因順序顛倒,如“XbXbDd”。這種情況下書寫基因型,一般是常染色體遺傳的基因型寫在前,伴性遺傳的基因型寫在后,如“DdXbXb”。

誤區(qū)三:在伴性遺傳表現(xiàn)型的書寫時只描述性狀,不描述性別。在伴性遺傳中,相應(yīng)性狀和性別均是其表現(xiàn)型的組成部分,要一并寫出。如XbXb個體的表現(xiàn)型不應(yīng)該為“色盲”而應(yīng)該為“色盲女性”。【誤區(qū)警示】②提出假說，進(jìn)行解釋一.基因在染色體上【考點講解】假說二：眼色基因在X、Y染色體上同時存在（位于X、Y同源區(qū)）

假說三：眼色基因僅位于X染色體上

（Y上沒有等位基因）

一.基因在染色體上【考點講解】有現(xiàn)成的隱性純合子嗎？XwYwXwY測交組合1：XWXw

X

XwYw

（假說二）測交組合2：

XWXw

XXwY

（假說三）請問：2組測交子代表現(xiàn)型及其比例如何？能說明假說二或假說三成立嗎？白眼雄果蠅，其可能的基因型有_____________紅眼雌：紅眼雄：白眼雌：白眼雄=1:1:1:1白眼雌果蠅還可能有其它隱性純合子嗎？1.2摩爾根果蠅顏色實驗（3）演繹推理，測交驗證一.基因在染色體上【考點講解】1.2摩爾根果蠅顏色實驗（3）演繹推理，測交驗證——相當(dāng)于做了測交假說二：測交組合：XWXwX

XwYw

（位于X、Y同源區(qū)）

假說三：眼色基因僅位于X染色體上

（Y上沒有等位基因）

——相當(dāng)于做了測交摩爾根是不是錯了？如何做進(jìn)一步的區(qū)分？白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交隱雌×顯雄（純合子）一.基因在染色體上【考點講解】1.2摩爾根果蠅顏色實驗假說二：（位于X、Y同源區(qū)）

假說三：眼色基因僅位于X染色體上

XwXw×XWYWXwXw×XWY資料：1916年，摩爾根的學(xué)生布里吉斯將白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，發(fā)現(xiàn)子代是紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅。假說三正確④得出結(jié)論：

?？刂乒壖t眼、白眼的基因只位于X染色體上一.基因在染色體上【考點講解】1.2摩爾根果蠅顏色實驗若讓摩爾根實驗中F2的紅眼果蠅自由交配，后代紅眼果蠅與白眼果蠅的比例是多少?7∶1

若讓F2的果蠅自由交配，理論上F3果蠅紅眼與白眼的比例又是多少?【深度思考】

13∶3項目假說—演繹法類比推理法原理在提出問題、作出假設(shè)的基礎(chǔ)上演繹推理并設(shè)計實驗得出結(jié)論將未知的和已知的做比較，根據(jù)一致性推理并得到結(jié)論結(jié)論具有邏輯必然性，是科學(xué)結(jié)論，一定正確不具有邏輯必然性，僅是假說，不一定正確實例孟德爾發(fā)現(xiàn)兩大定律；摩爾根通過果蠅雜交實驗證明基因在染色體上薩頓假說∶根據(jù)基因和染色體存在著明顯的平行關(guān)系推出基因在染色體上類比推理法與假說—演繹法的比較實驗延伸果蠅X染色體上一些基因的示意圖摩爾根和他的學(xué)生繪制了第一幅果蠅各種基因在染色體上的相對位置圖，說明基因在染色體上呈

。線性排列1.2摩爾根果蠅顏色實驗

用熒光標(biāo)記法可顯示基因在染色體上的位置，在教材給出的圖片中同種顏色在同一條染色體上會有兩個，原因是觀察的時期為有絲分裂中期，每條染色體上含有兩條染色單體，其相同位置上的基因相同。

在沒有發(fā)生DNA復(fù)制的情況下，一條染色體只有一個DNA分子一.基因在染色體上【考點講解】教材隱性知識：(1)源于必修2P31“思考·討論”：如果控制白眼的基因在Y染色體上，還能解釋摩爾根的果蠅雜交實驗嗎？提示：

如果控制白眼的基因在Y染色體上，紅眼基因在X染色體上，因為X染色體上的紅眼基因?qū)Π籽刍驗轱@性，所以不會出現(xiàn)白眼雄果蠅。這與摩爾根的果蠅雜交實驗結(jié)果不符；如果控制白眼的基因在Y染色體上，且X染色體上沒有顯性紅眼基因，白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅的雜交后代中雄果蠅全為白眼，也不能解釋摩爾根的果蠅雜交實驗結(jié)果。①果蠅的基因全部位于8條染色體上(

)②圖中白眼基因與朱紅眼基因是等位基因(

)③精細(xì)胞中不可能同時存在白眼基因與朱紅眼基因(

)④紅寶石眼基因在體細(xì)胞中可能存在4個(

)⑤該染色體上的基因在后代中不一定都能表達(dá)(

)教材隱性知識：(2)源于必修2P32“圖2－11”：請據(jù)圖完成下列判斷×√××√教材隱性知識：(3)源于必修2P32“拓展應(yīng)用”：生物如果丟失或增加一條或若干條染色體，就會出現(xiàn)嚴(yán)重疾病甚至死亡。但是在自然界中，有些動植物的某些個體是由未受精的生殖細(xì)胞(如卵細(xì)胞)單獨發(fā)育來的，如蜜蜂中的雄蜂等。這些生物的體細(xì)胞中染色體數(shù)目雖然減少一半，但仍能正常生活。如何解釋這一現(xiàn)象？提示：

這些生物的體細(xì)胞中的染色體數(shù)目雖然減少一半，但仍具有一整套非同源染色體，這一套染色體攜帶著控制該種生物體所有性狀的一整套基因?；蚴鞘裁?？“基因在染色體上”是否適合所有生物？

基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段(無DNA的病毒，其基因為有遺傳效應(yīng)的RNA片段)?！盎蛟谌旧w上”只適合于真核生物，其基因主要在染色體上，原核生物、病毒無染色體，故不適合“基因在染色體上”這種說法。動植物:基因主要位于

上，少量位于

中。原核生物:基因位于

中。T2-噬菌體:基因位于

分子上。艾滋病病毒:基因位于

分子上。染色體線粒體或葉綠體擬核和質(zhì)粒DNA分子RNA孟德爾遺傳定律的現(xiàn)代解釋基因的分離定律的實質(zhì)是：在雜合子的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。AaAa孟德爾遺傳定律的現(xiàn)代解釋基因的自由組合定律的實質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。AaBbABabAbaB(1)非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合能說明“核基因和染色體的行為存在平行關(guān)系”。(必修2

P29正文)(

√

)(2)果蠅易飼養(yǎng)、繁殖快,常用它作為遺傳學(xué)研究的材料。(必修2

P30“相關(guān)信息”)(

√

)(3)摩爾根針對果蠅雜交實驗提出的假說是控制果蠅眼色的基因位于X和Y染色體上。(必修2

P31正文)(

×

)(4)染色體是基因的載體,染色體是由基因組成的。(必修2

P32“概念檢測”2)(

×

)(5)摩爾根果蠅雜交實驗證明了基因在染色體上且呈線性排列。(必修2

P32正文)(

×

)判斷：a.摩爾根在實驗室培養(yǎng)的雄果蠅中首次發(fā)現(xiàn)了白眼性狀，該性狀來自基因重組(

)b.摩爾根果蠅雜交實驗證明了基因在染色體上且呈線性排列(

)c.孟德爾和摩爾根都是通過雜交實驗發(fā)現(xiàn)問題，用測交實驗進(jìn)行驗證的(

)d.現(xiàn)代生物學(xué)用同位素標(biāo)記法檢測出基因在染色體上的位置(

)e.在果蠅的細(xì)胞中基因和染色體都是成對存在的(

)f.摩爾根所作的假設(shè)是控制白眼的基因位于X染色體上，Y染色體上不含有它的等位基因(

)g.雌雄配子結(jié)合形成合子時，非同源染色體上的非等位基因自由組合(

)×××√×√×例4：科學(xué)的研究方法是取得成功的關(guān)鍵，假說—演繹法和類比推理法是科學(xué)研究中常用的方法。下面是人類探明基因神秘蹤跡的歷程∶①孟德爾的豌豆雜交實驗∶提出遺傳因子的遺傳規(guī)律②薩頓研究蝗蟲的精子和卵細(xì)胞形成過程中提出假說∶基因在染色體上③摩爾根進(jìn)行果蠅雜交實驗找到基因在染色體上的實驗證據(jù)他們在研究的過程中所使用的科學(xué)研究方法依次為(

)A．①假說—演繹法②假說—演繹法③類比推理

B．①假說—演繹法②類比推理③類