第2章　基因和染色體的關(guān)系第2節(jié)　基因在染色體上（導(dǎo)學(xué)案）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。1．1903年，美國遺傳學(xué)家薩頓用蝗蟲細胞作材料，研究＿＿＿＿＿＿的形成過程。他發(fā)現(xiàn)孟德爾假設(shè)的一對遺傳因子，也就是＿＿＿＿＿，它們的分離與減數(shù)分裂中＿＿＿＿＿的分離非常相似。2．薩頓推論：基因（遺傳因子）是由＿＿＿＿＿攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說，基因就在＿＿＿＿＿，因為基因和染色體的行為存在著明顯的＿＿＿＿＿關(guān)系。具體表現(xiàn)在：（1）基因在雜交過程中保持＿＿＿＿＿。染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)；（2）在體細胞中基因＿＿＿＿＿存在，染色體也是成對的。在配子中只有成對的基因中的＿＿＿個，同樣，也只有成對的染色體中的＿＿＿條；（3）體細胞中成對的基因一個來自＿＿＿，一個來自＿＿＿。同源染色體也是如此；（4）非等位基因在形成配子時＿＿＿＿＿，非同源染色體在減數(shù)分裂I的后期也是自由組合的。3．美國生物學(xué)家摩爾根通過雜交實驗發(fā)現(xiàn)，就果蠅紅眼與白眼這一對相對性狀來看，F1全為＿＿＿眼，說明白眼對紅眼是隱性，F1中紅眼和白眼的數(shù)量比是3：1，這樣的遺傳表現(xiàn)符合＿＿＿＿＿，表明果蠅的紅眼和白眼是受＿＿＿＿基因控制的。所不同的是白眼性狀的表現(xiàn)，總是與＿＿＿相關(guān)聯(lián)。4．在同一時期，一些生物學(xué)家已經(jīng)在一些昆蟲的細胞中發(fā)現(xiàn)了＿＿＿染色體。果蠅的體細胞中有＿＿對染色體，＿＿對是常染色體，＿＿對是性染色體。在雌果蠅中，這對性染色體是同型的，用＿＿＿表示；在雄果蠅中，這對性染色體是異型的，用＿＿＿表示。5．由于白眼的遺傳和＿＿相關(guān)聯(lián)，而且與X染色體的遺傳相似，于是，摩爾根及其同事設(shè)想，如果控制白眼的基因（用w表示）在＿＿染色體上，而＿＿染色體上不含有它的等位基因，上述遺傳現(xiàn)象就可以得到合理的解釋。后來，摩爾根等人又通過＿＿等方法，進一步驗證了這些解釋。正是他們的工作，把一個特定的基因和一條特定的染色體——X染色體聯(lián)系起來，從而用實驗證明了＿＿＿＿。摩爾根還發(fā)明了測定基因位于染色體上的相對位置的方法，并繪出了第一幅果蠅各種基因在染色體上的相對位置圖，同時也說明了基因在染色體上呈＿＿＿＿＿＿。6．細胞遺傳學(xué)的研究結(jié)果表明，孟德爾所說的一對遺傳因子就是位于一對同源染色體上的＿＿＿＿，不同對的遺傳因子就是位于非同源染色體上的＿＿＿＿＿＿?；虻姆蛛x定律的實質(zhì)是：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的＿＿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＿＿＿，分別進入兩個配子中，獨立地隨＿＿＿遺傳給后代?；虻淖杂山M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＿＿＿＿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＿＿＿＿。一、薩頓的假說1．基因位于染色體上，DNA也位于染色體上，1條染色體中有1個DNA分子，在細胞分裂時，DNA也復(fù)制，隨染色體平均分配到兩個子細胞中。DNA是脫氧核苷酸的長鏈。則運用類比推理的方法，推斷基因與DNA長鏈的關(guān)系如何？ 2．類比推理和假說－演繹法相比，有沒有設(shè)計相應(yīng)的驗證實驗？沒有。 3．通過類比推理得出的結(jié)論是否一定是正確的呢？ 【答案】1．基因是DNA長鏈的一個片段?！?/span>2．沒有　3．不是，類比推理得出的結(jié)論正確與否，還需要觀察和實驗的檢驗。 二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)1．下圖為摩爾根的果蠅雜交遺傳圖解，請分析回答： 　　　　　　（1）紅眼性狀是＿＿＿＿性狀，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（2）果蠅的紅眼、白眼遺傳表現(xiàn)符合＿＿＿＿定律，判斷的依據(jù)是＿＿＿＿＿＿＿＿。（3）通過觀察果蠅的雜交實驗，還能發(fā)現(xiàn)什么問題：＿＿＿＿＿＿＿＿。（4）為什么白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系，據(jù)此，摩爾根做出的假說是＿＿＿＿＿＿＿＿。2．若控制果蠅白眼的基因在性染色體上，結(jié)合下圖，寫出紅眼雌性與白眼雄性的交配組合（用A、a表示紅眼和白眼）：（1）若控制白眼的基因只在Y染色體上，則基因型組合為＿＿＿＿＿。（2）若控制白眼的基因在X、Y染色體上，則基因型組合為＿＿＿＿＿。（3）若控制白眼的基因只在X染色體上，則基因型組合為＿＿＿＿＿。【答案】 1．（1）顯性　　親本紅眼與白眼雜交，F1全為紅眼　　（2）分離　　F2中紅眼：白眼＝3：1　?。?/span>3）F2中白眼果蠅均為紅眼　?。?/span>4）控制果蠅白眼的基因在性染色體上2．（1）XX×XYa　　（2）XAXA×XaYa　?。?/span>3）XAXA×XaY三、基因在染色體上1．下圖是基因與染色體的關(guān)系圖，請分析回答下列問題： 　　　　　　　　　　（1）細胞中基因的數(shù)量＿＿＿＿（填“大于”“小于”或“等于”）染色體的數(shù)量。（2）細胞如何解決基因與染色體數(shù)量之間的矛盾：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（3）許多的基因在染色體呈＿＿＿＿排列。2．如圖是某生物細胞內(nèi)染色體和基因的分布圖，①和②、③和④是兩對同源染色體，請回答： 　　　　　　　　　　　　（1）圖中屬于等位基因有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（2）圖中非等位基因有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （3）上述非等位基因中，能發(fā)生自由組合的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（4）不考慮交叉互換，該生物能產(chǎn)生＿＿＿種配子，其種類是＿＿＿＿＿＿＿＿。 【答案】1．（1）大于　?。?/span>2）一條染色體上分布有多個基因　?。?/span>3）線性　　2．（1）A與a、B與b、C與c　?。?/span>2）A（a）和B（b）、A（a）和C（c）、B（b）和C（c）　?。?/span>3）A（a）和C（c）、B（b）和C（c）　　（4）4　　ABC、ABc、abC、abc1．下列基因的遺傳不符合孟德爾遺傳定律的是（    ）A．同源染色體上的等位基因    B．同源染色體上的非等位基因C．一對性染色體上的等位基因    D．位于非同源染色體的非等位基因2．果蠅的紅眼（R）對白眼（r）是顯性，控制眼色的基因位于X染色體上?，F(xiàn)用一對果蠅雜交，一方為紅眼，另一方為白眼，雜交后F1中雄果蠅與親代雌果蠅眼色相同，雌果蠅與親代雄果蠅眼色相同，那么親代果蠅的基因型為（　?。?/span>A．XRXR×XrY   B．XRXr×XrY   C．XrXr×XRY   D．XRXr×XRY3．薩頓依據(jù)“基因和染色體的行為存在明顯的平行關(guān)系”，提出“基因在染色體上”的假說，以下哪項不屬于他所依據(jù)的“平行”關(guān)系（    ）A．基因和染色體，在體細胞中都成對存在，在配子中都只有成對中的一個B．非等位基因在形成配子時自由組合，非同源染色體在減數(shù)分裂中也自由組合C．每條染色體上有多個基因D．基因在雜交過程中保持完整性和獨立性，染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)4．如圖表示果蠅某一條染色體上的幾個基因，有關(guān)敘述不正確的是（   ） A．由圖可知，基因在染色體上呈線性排列 B．白眼和棒眼不是相對性狀C．朱紅眼基因和深紅眼基因是一對等位基因 D．白眼和棒眼基因不遵循分離定律5．下列關(guān)于孟德爾遺傳規(guī)律的敘述，錯誤的是（    ）。A．同源染色體分離導(dǎo)致等位基因分離B．一對遺傳因子就是位于一對同源染色體上的等位基因C．同源染色體上的非等位基因自由組合D．非同源染色體上的非等位基因自由組合6．某種果蠅的眼色有暗紅眼、朱紅眼和白眼?，F(xiàn)用純種朱紅眼果蠅和純種白眼果蠅進行如圖所示的雜交實驗。下列說法錯誤的是（　　） 　　　　　　　　　　　　　　　　　A．控制眼色的基因位于兩對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律B．F1暗紅眼雌蠅為雙雜合子C．F2中暗紅眼果蠅有6種基因型D．F2中朱紅眼與白眼果蠅雜交，后代不可能出現(xiàn)暗紅眼7．下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，正確的是（　?。?/span>A．細胞中所有的基因都位于染色體上B．非等位基因都位于非同源染色體上C．基因和染色體的行為存在明顯的平行關(guān)系D．同源染色體上相同位置的基因都是等位基因8．薩頓在研究蝗蟲染色體形態(tài)和數(shù)目時，發(fā)現(xiàn)基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系，下列說法不能說明這種關(guān)系的是（　?。?/span>A．非同源染色體自由組合時，所有非等位基因也自由組合B．如果基因型為Aa的雜合子一條染色體缺失，則雜合子可能表現(xiàn)隱性性狀C．基因型為Aa的雜合子形成配子時，基因數(shù)目減半，染色體數(shù)目也減半D．基因型為XAYa的個體，A基因來自母方，a基因來自父方，X染色體來自母方，Y染色體來自父方1．科學(xué)研究方法——類比推理法：薩頓將看不見的基因與看得見的染色體的行為進行類比，根據(jù)其驚人的一致性，提出基因位于染色體上的假說。類比推理得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然性，其正確與否還需要觀察和實驗的檢驗。2．基因分離定律的細胞學(xué)解釋基因分離定律的細胞學(xué)基礎(chǔ)是等位基因在減數(shù)第一次分裂后期隨同源染色體的分開而分離。3．基因自由組合定律的細胞學(xué)解釋基因自由組合定律的細胞學(xué)基礎(chǔ)是在減數(shù)第一次分裂后期等位基因隨同源染色體分離的同時，非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合。【答案】1．B2．C3．C4．C5．C6．D7．C8．A

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這是一份人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》第3節(jié) 伴性遺傳學(xué)案，共7頁。學(xué)案主要包含了人類的紅綠色盲癥，伴性遺傳及其應(yīng)用等內(nèi)容，歡迎下載使用。

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第2節(jié) 基因在染色體上

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