第二 第2節(jié) 基因在染色體上
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1．說(shuō)出基因位于染色體上的理論假說(shuō)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)。（知識(shí)方面）
2．運(yùn)用有關(guān)基因和染色體的知識(shí)闡明孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)。（能力方面）
3．嘗試運(yùn)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(shí)踐的精神，以及對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)。
（情感態(tài)度與價(jià)值觀方面）
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
1．基因位于染色體上的理論假說(shuō)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)。
2．孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
1. 運(yùn)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(shí)驗(yàn)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(guò)程中保持 和 ，染色體在配子形成和受精過(guò)程中，也有相對(duì)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(duì)基因中的 ，
同樣也只有成對(duì)的染色體中的 。
（3）體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)自 ，一個(gè)自 ，同染色體也是。
（4）非等位基因在形成配子時(shí) ，非同染色體在減數(shù)分裂后期也是 。
2．果蠅的一個(gè)體細(xì)胞中有 對(duì)染色體，其中 對(duì)是常染色體， 對(duì)是性染色體，雄果蠅的一對(duì)性染色體是 的，用 表示，雌果蠅一對(duì)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(guó)生物學(xué)家 發(fā)明了測(cè)定基因位于 上的相對(duì)位置的方法，并繪出了第一個(gè)果蠅各種基因在 上相對(duì)位置圖，說(shuō)明基因在 上呈 排列。
5．基因分離定律的實(shí)質(zhì)是：在細(xì)胞的染色體中，位于一對(duì)同染色體上的 ，具有一定的 ，在分裂形成配子的過(guò)程中， 會(huì)隨同染色體分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
6．基因自由組合定律的實(shí)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(guò)程中，同染色體上的 分離的同時(shí)，非同染色體上的 自由組合。
【知識(shí)】
一、薩頓的假說(shuō)
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(guò)程中在雜交過(guò)程中保持完整性和獨(dú)立性在配子形成和受精過(guò)程中，形態(tài)結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定
存在 [高考資網(wǎng)S5U]體細(xì)胞ks5u成對(duì) 成對(duì)
配子單個(gè)單條
體細(xì)胞中一個(gè)自父方，一個(gè)自母方一條自父方，一個(gè)條自母方
形成配子時(shí)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(shuō)用的方法是 類比推理法 。
二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)（摩爾根的果蠅實(shí)驗(yàn)）
1、選擇果蠅做遺傳實(shí)驗(yàn)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(duì)性狀 ；染色體數(shù)目少，便于觀察 。
2、實(shí)驗(yàn)過(guò)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(gè)體中相同的染色體
按與性別關(guān)系
性染色體：雌雄個(gè)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(shuō)（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(cè)交驗(yàn)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(duì)位置的方法，并繪出第一個(gè)果蠅各種基因在染色體上 相對(duì)位置 的圖，說(shuō)明了基因在染色體上呈 線性 排列。
三、孟德?tīng)栠z傳定律的現(xiàn)代解釋
細(xì)胞遺傳學(xué)研究表明：孟德?tīng)柕囊粚?duì)遺傳因子就是位于一對(duì)同染色體上的 等位 基因，不同對(duì)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(duì) 同 染色體 相同 位置上，控制著 相對(duì) 性狀的基因。
說(shuō)明：非等位基因指不同對(duì)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(shí)質(zhì)是：在 雜合體 的細(xì)胞中，位于一對(duì)同染色體上的 等位 基因，具有一定的 獨(dú)立 性，在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，等位基因會(huì)隨 同染色體 的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入不同的配子，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
基因自由組合定律的實(shí)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(guò)程中，同染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，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(shí)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(kāi)
D．測(cè)交后代性狀分離比為1：1
【解析】在減數(shù)分裂時(shí)，等位基因隨同染色體分開(kāi)而分離，即基因分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)。【答案】C
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(duì)，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(duì)性狀的基因叫等位基因。【答案】A
例3．用純系的黃果蠅和灰果蠅雜交得到下表結(jié)果，請(qǐng)指出下列選項(xiàng)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(duì)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(huì)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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