第二 第2節(jié) 基因在染色體上
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1．說出基因位于染色體上的理論假說和實驗證據(jù)。（知識方面）
2．運用有關(guān)基因和染色體的知識闡明孟德爾遺傳規(guī)律的實質(zhì)。（能力方面）
3．嘗試運用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上。（能力方面）
4．認(rèn)同科學(xué)研究需要豐富的想像力，大膽質(zhì)疑和勤奮實踐的精神，以及對科學(xué)的熱愛。
（情感態(tài)度與價值觀方面）
【學(xué)習(xí)重點】
1．基因位于染色體上的理論假說和實驗證據(jù)。
2．孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。
【學(xué)習(xí)難點】
1. 運用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上。
2．基因位于染色體上的實驗證據(jù)。
【自學(xué)導(dǎo)引】
1.基因與染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。
（1）基因在雜交過程中保持 和 ，染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的 。
（2） 在體細(xì)胞中基因 存在，染色體也是 的，在配子中只有成對基因中的 ，
同樣也只有成對的染色體中的 。
（3）體細(xì)胞中成對的基因一個自 ，一個自 ，同染色體也是。
（4）非等位基因在形成配子時 ，非同染色體在減數(shù)分裂后期也是 。
2．果蠅的一個體細(xì)胞中有 對染色體，其中 對是常染色體， 對是性染色體，雄果蠅的一對性染色體是 的，用 表示，雌果蠅一對性染色體是 的，用
表示。
3．紅眼的雄果蠅基因型是 ，紅眼的雌果蠅基因型是 ，白眼的雄果蠅基因型是 ，白眼的雌果蠅基因型是 。
4．美國生物學(xué)家 發(fā)明了測定基因位于 上的相對位置的方法，并繪出了第一個果蠅各種基因在 上相對位置圖，說明基因在 上呈 排列。
5．基因分離定律的實質(zhì)是：在細(xì)胞的染色體中，位于一對同染色體上的 ，具有一定的 ，在分裂形成配子的過程中， 會隨同染色體分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。
6．基因自由組合定律的實質(zhì)是：位于非同染色體上的 的分離或組合是互不干擾的，在減數(shù)分裂過程中，同染色體上的 分離的同時，非同染色體上的 自由組合。
【知識】
一、薩頓的假說
1、內(nèi)容：基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給子代的，即基因就在染色體上。
2、依據(jù)：基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系，具體如下：
基因染色體
生殖過程中在雜交過程中保持完整性和獨立性在配子形成和受精過程中，形態(tài)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定
存在 [高考資網(wǎng)S5U]體細(xì)胞ks5u成對 成對
配子單個單條
體細(xì)胞中一個自父方，一個自母方一條自父方，一個條自母方
形成配子時非等位基因自由組合非同染色體自由組合
2、推論：基因是由 染色體 攜帶著從親代傳遞給下一代的。即基因在 染色體 上，基因和染色體行為存在著明顯的 平行 關(guān)系。
3、薩頓的假說用的方法是 類比推理法 。
二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)（摩爾根的果蠅實驗）
1、選擇果蠅做遺傳實驗的原因： 易飼養(yǎng)，培養(yǎng)周期短，子代數(shù)量多；有許多易于區(qū)分的相對性狀 ；染色體數(shù)目少，便于觀察 。
2、實驗過程
P 紅眼（雌） × 白眼（雄）
F1 紅眼 （雌、雄）
F1雌雄交配
F2 紅眼（雌、雄） 白眼（雄）
3/4 1/4
3、性別決定
⑴基礎(chǔ)：生物的性別通常是由 性染色體 決定的。
⑵細(xì)胞內(nèi)的染色體
同染色體
按形態(tài)分
非同染色體
常染色體：雌雄個體中相同的染色體
按與性別關(guān)系
性染色體：雌雄個體中不相同的染色體
注意：①只有 雌雄異體 的生物才有性染色體。玉米、小麥等雌雄同株的植物性別決定和性染色體均不存在。
②性染色體不僅存在于生殖細(xì)胞中， 正常體細(xì)胞中也有。
③最主要的性別決定方式是由性染色體決定性別。
⑶性別決定方式
XY型 雌性：（同型） XX ；雄性：（異型） XY
4、假說（解釋）
摩爾根設(shè)想：控制白眼的基因（用w表示）在 X 染色體上，而Y染色體不含它的 等位 基因。
P 配子 F1 F2
XWY
XWXWXW紅眼（雌）XWY紅眼（雄）
XwXWXw紅眼（雌）XwY白眼（雄）
XWXW紅眼（雌） XW XWXw紅眼（雌）
×
XwY白眼（雄） Xw Y XWY紅眼（雄）
5、測交驗證
6、結(jié)論： 基因在染色體上 。一條染色體上有 許多 基因。
摩爾根 與其學(xué)生發(fā)明了基因位于染色體上相對位置的方法，并繪出第一個果蠅各種基因在染色體上 相對位置 的圖，說明了基因在染色體上呈 線性 排列。
三、孟德爾遺傳定律的現(xiàn)代解釋
細(xì)胞遺傳學(xué)研究表明：孟德爾的一對遺傳因子就是位于一對同染色體上的 等位 基因，不同對的遺傳因子就是位于 非同 染色體上的 非等位 基因。
等位基因的概念：在遺傳學(xué)上，把位于一對 同 染色體 相同 位置上，控制著 相對 性狀的基因。
說明：非等位基因指不同對的基因。在細(xì)胞中有兩種存在形式。
①非同染色體上的基因互為非等位基因，如圖中A與D。
②位于同染色體上的基因互為非等位基因，如圖中A與B、
b，a與B、b。
③D和D不是等位基因，也不是非等位基因，屬于相同位置上控制相同性狀的相同基因。
基因分離定律的實質(zhì)是：在 雜合體 的細(xì)胞中，位于一對同染色體上的 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 同染色體 的分開而分離，分別進入不同的配子，獨立地隨配子遺傳給后代。
基因自由組合定律的實質(zhì)是：位于 非同染色體上 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，同染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同染色體上的 非等位基因 自由組合。
【例題精析】
例1．基因分離規(guī)律的實質(zhì)是（ ）
A．子二代出現(xiàn)性狀分離
B．子二代性狀分離比為3：1
C．等位基因隨著同染色體的分離而分開
D．測交后代性狀分離比為1：1
【解析】在減數(shù)分裂時，等位基因隨同染色體分開而分離，即基因分離規(guī)律的實質(zhì)�！敬鸢浮緾
例2．有關(guān)等位基因的概念中，下列敘述正確的有（ ）
�。�1）控制同一性狀的不同表現(xiàn)類型的基因
�。�2）位于同染色體的相同位置上
�。�3）體細(xì)胞中成對，配子中多成單
�。�4）同一基因突變形成不同形式
A．（1）（2） B．（2）（3）
C．（3）（4） D．（1）（4）
【解析】遺傳學(xué)上指同染色體同一位置上控制相對性狀的基因叫等位基因�！敬鸢浮緼
例3．用純系的黃果蠅和灰果蠅雜交得到下表結(jié)果，請指出下列選項中正確的是( )
親本子代
灰雌性×黃雄性全是灰色
黃雌性×灰雄性所有雄性為黃色，所有雌性為灰色
A. 灰色基因是伴X的隱性基因 B．黃色基因是伴X的顯性基因
C．灰色基因是伴X的顯性基因 D．黃色基因是常染色體隱性基因
【解析】子代性狀與性別相關(guān)，排除常染色體遺傳；純種黃色雌性的后代雌性為灰色，排除B和A，子代性狀與性別有關(guān)排除D�！敬鸢浮緾
例4. 雌雄異株的高等植物剪秋羅有寬葉和狹葉兩種類型，寬葉(B)對狹葉(b)呈顯性，等位基因位于X染色體上，其中狹葉基因(b)會使花粉致死。如果雜合寬葉雌株同狹葉雄株雜交，其子代的性別及表現(xiàn)型是( )
A．子代全是雄株，其中1/2為寬葉，1/2為狹葉
B．子代全是雌株，其中1/2為寬葉，1/2為狹葉
C．子代雌雄各半，全為寬葉
D．子代中寬葉雌株：寬葉雄株：狹葉雌株：狹葉雄株＝1∶1∶1∶1
【解析】雜合寬葉雌株的基因型為XBXb，產(chǎn)生XB、Xb兩種卵細(xì)胞；狹葉雄株的基因型為XbY，產(chǎn)生Xb、Y兩種花粉，Xb花粉致死，只有Y花粉參與受精，因此后代全部為雄株，1/2為寬葉，1/2為狹葉�！敬鸢浮俊
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