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第2節(jié) 基因在染色體上,新課導入 導入1:孟德爾分離定律的內容是什么?(略) 若將孟德爾分離定律中的遺傳因子換成同源染色體,再把分離定律念一遍,你覺得這個替換可以嗎?你由此會聯(lián)想到什么? 提示:可以,遺傳因子(基因)的分離與減數(shù)分裂中同源染色體的分離極為相似。引出課題(是否是基因就在染色體上?) 導入2:資料展示:《美國人類基因學》期刊——人類可能具有“聰明”基因;科學家發(fā)現(xiàn)人的某些基因可能會對人的智商產(chǎn)生影響。研究人員發(fā)現(xiàn):“聰明”基因在人的第2和第6號染色體上。孟德爾的遺傳定律中強調了遺傳因子(基因)的變化,減數(shù)分裂中強調了染色體的變化,那么,兩者有沒有什么聯(lián)系呢?引入課題——基因位于染色體上。,教師參考,,自主學習,要點探究,自主學習,學習目標: 1.說出基因位于染色體上的理論假說和實驗證據(jù)。 2.運用有關基因和染色體的知識闡明孟德爾遺傳規(guī)律的實質。 3.認同科學研究需要豐富的想象力,大膽質疑和勤奮實踐的精神,以及對科學的熱愛。,知識梳理,一、薩頓假說 1.內容:基因是由 攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說,基因就在 上。 2.方法: 。,染色體,染色體,類比推理法,3.依據(jù) 基因和染色體行為存在著明顯的平行關系。,完整性和,獨立性,形態(tài)結構,成對,成對,父方,母方,父方,母方,非等位基因,非同源染色體,?判斷? (1)基因和染色體行為存在著明顯的平行關系。( ) (2)薩頓利用假說—演繹法,推測基因位于染色體上。( ) (3)蝗蟲的所有遺傳物質都存在于染色體上。( ) (4)一對等位基因位于一對同源染色體上。( ),√,,,√,,,2.實驗現(xiàn)象的解釋,,,,,,,3.實驗現(xiàn)象解釋的驗證方法: 。 4.實驗結論:決定果蠅紅眼和白眼的基因位于 染色體上,從而證明了基因在 上。 5.摩爾根新發(fā)現(xiàn)——基因與染色體的關系 (1)一條染色體上有 個基因。 (2)基因在染色體上呈 排列。 ?思考? 果蠅中的X染色體和Y染色體上的基因遵循孟德爾的遺傳規(guī)律嗎? 提示:遵循,因為X、Y染色體是一對同源染色體,上面的等位基因遵循孟德爾遺傳規(guī)律。,測交,X,染色體,許多,線性,三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋,獨立性,非同源染色體,互不干擾,分離,自由組合,?選擇? 下列關于孟德爾遺傳規(guī)律現(xiàn)代解釋的敘述,錯誤的是( ) A.非同源染色體上的非等位基因的分離和組合互不干擾 B.同源染色體上的等位基因具有一定的獨立性 C.同源染色體上的等位基因分離,非等位基因自由組合 D.同源染色體上的等位基因分離,非同源染色體上的非等位基因自由組合,C,問題引領: 1.摩爾根果蠅雜交實驗中,其實驗過程是怎樣的? 2.他對該實驗提出的問題是什么? 3.如何驗證其假說?得出的結論是什么?,要點探究,基因位于染色體上的實驗證據(jù)——摩爾根的雜交實驗,要點一,教師參考,,1.實驗現(xiàn)象(發(fā)現(xiàn)問題) (1)F1均表現(xiàn)為顯性。 (2)F2的后代性狀分離比為3∶1。 (3)眼色性狀的表現(xiàn)與性別相聯(lián)系。,2.理論分析(提出假說) (1)果蠅體細胞中染色體組成及眼色表現(xiàn)型,(2)遺傳分析圖解:假設控制果蠅白眼的基因(用w表示)位于X染色體上,而Y染色體不含有它的等位基因。,3.設計實驗,驗證假說(測交法) 紅眼雄性個體(XWY)與白眼雌性個體(XwXw)雜交,遺傳圖解表示如下: 結果:子代雌性全是紅眼,雄性全是白眼;性狀表現(xiàn)有明顯性別差異。 結論:基因在染色體上。,【典例1】 果蠅的大翅和小翅是一對相對性狀,由一對等位基因A、a控制。現(xiàn)用大翅雌果蠅和小翅雄果蠅進行交配,再讓F1雌雄個體相互交配,實驗結果如下: F1:大翅雌果蠅、雄果蠅共1 237只; F2:大翅雌果蠅2 159只,大翅雄果蠅1 011只,小翅雄果蠅982只。 下列分析不正確的是( ) A.果蠅翅形大翅對小翅為顯性 B.根據(jù)實驗結果判斷果蠅的翅形遺傳遵循基因分離定律 C.根據(jù)實驗結果可證明控制翅形的基因位于X染色體上 D.F2中雌果蠅基因型相同,雄果蠅有兩種基因型,D,,大翅（雄）,小翅（雄）,方法透析 確定基因位于常染色體上還是X染色體上的方法 (1)根據(jù)子代某性狀在雌雄個體中的概率來推斷:若均等,一般可判斷基因位于常染色體上,否則基因位于X染色體上。,備選例題,,D,,,解析:由組合1雙親都是闊葉,子代雄株出現(xiàn)窄葉而雌株都是闊葉,說明控制葉形的基因位于X染色體上,且窄葉為隱性性狀;由組合3雙親為闊葉和窄葉,而子代所有雄株的葉形都與母本的相同,所有雌株的葉形都與父本的相同,也可以說明控制葉形的基因位于X染色體上,且窄葉為隱性性狀。組合2親本的基因型為XBXb和XbY,子代闊葉雌株的基因型為XBXb,窄葉雄株為XbY,后代雌株中闊葉與窄葉的比例為1∶1,雄株中闊葉與窄葉的比例為1∶1,因此后代性狀分離比為闊葉∶窄葉=1∶1。,【題組演練】 1.決定果蠅眼色的基因位于X染色體上,其中W基因控制紅色性狀,w基因控制白色性狀。一只紅眼雌果蠅與一只紅眼雄果蠅雜交,其后代中不可能出現(xiàn)的是( ) A.紅眼雄果蠅 B.白眼雄果蠅 C.紅眼雌果蠅 D.白眼雌果蠅,D,,解析:先寫出親代的基因型。紅眼雌果蠅:XWXW或XWXw,紅眼雄果蠅:XWY。若XWXWXWY→XWXW(紅眼雌果蠅)、XWY(紅眼雄果蠅);若XWXwXWY→XWXW(紅眼雌果蠅)、XWXw(紅眼雌果蠅)、XWY(紅眼雄果蠅)、XwY(白眼雄果蠅)?？梢?后代中不可能有白眼雌果蠅。,C,,解析:根據(jù)第①組的實驗可以判斷出灰身、紅眼是顯性性狀;根據(jù)第②組的后代可以判斷出控制眼色遺傳的基因位于X染色體上。假設控制體色的基因用B和b表示,控制眼色的基因用A和a表示,則第①組中的F1的基因型為BbXAXa和BbXAY,求得F2雄果蠅中灰身白眼的概率為(3/4)(1/2)=3/8;第②組中F1的基因型為BbXAXa和BbXaY,求得F2中黑身白眼的概率為(1/4)(1/2)=1/8。,問題引領: 1.孟德爾假說中的一對遺傳因子(即基因)存在于細胞的哪一結 構上? 2.同源染色體在減數(shù)分裂過程中有何規(guī)律? 3.如何用減數(shù)分裂相關知識解釋兩大遺傳定律? 4.是否所有的非等位基因均遵循自由組合定律?,孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋,要點二,教師參考,,1.遺傳因子與染色體上基因的對應關系 (1)分離定律中的一對遺傳因子指一對同源染色體上的一對等位基因。 (2)自由組合定律中的不同對的遺傳因子指位于非同源染色體上的非等位 基因。 2.兩個遺傳定律的細胞學基礎 (1)分離定律的細胞學基礎是等位基因隨同源染色體的分開而分離,如圖:,(2)自由組合定律的細胞學基礎是等位基因隨同源染色體分開而分離,位于非同源染色體上的非等位基因自由組合,如圖:,【典例2】 據(jù)圖判斷下列選項中,不遵循基因自由組合定律的是( ),,解析:由題圖分析,A與D位于一條染色體上,a與d位于同源染色體的另一條染色體上,減數(shù)第一次分裂后期,隨著同源染色體的分離,A與D作為一個整體,a與d作為另一個整體,分別進入不同配子中,它不遵循孟德爾的自由組合定律。,答案:A,方法透析 判定兩對基因是否遵循自由組合定律 關鍵是看兩對基因的位置,若兩對基因位于兩對同源染色體上(非同源染色體上),則符合自由組合定律,若兩對基因位于一對同源染色體上,則不符合自由組合定律。,,備選例題,,如圖表示果蠅的一個細胞,其中數(shù)字表示染色體,字母表示基因,下列敘述正確的是( ) A.從染色體情況來看,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B、b間自由組合 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,D,,,解析:A項: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,只從性染色體情況看,它能形成X、Y兩種配子;若考慮常染色體和性染色體,則能形成24種配子。B項:若e位于X染色體上,Y染色體上沒有它的等位基因,則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。C項:A、a與B、b位于同一對同源染色體上,減數(shù)分裂形成配子時,A、B進入一個配子,a、b進入另一個配子,它們連鎖在一起,因此,A、a與B、b之間不能自由組合。D項: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。,C,,解析:由比例9∶3∶3∶1可知,涉及兩對等位基因,且兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上,遵循基因的自由組合定律。,,解析:測交就是讓F1與隱性純合子雜交,目的是確定F1的基因型。根據(jù)題干可知,測交后代有四種基因型,說明F1產(chǎn)生了四種配子,即abc、ABC、aBc、AbC,由此可推出,A、a和C、c位于同一對同源染色體上。,2.某動物細胞中位于常染色體上的基因A、B、C分別對a、b、c為顯性。用兩個純合個體雜交得F1,F1測交結果為aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶ AabbCc=1∶1∶1∶1。則F1體細胞中三對基因在染色體上的位置是( ),B,