学年同步备课一体资料之生物人教必修2讲义Word文件下载.docx

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成对中的一个

成对中的一条

来源

成对的基因一个来自父方、一个来自母方

同源染色体一条来自父方，一条来自母方

行为

非等位基因在形成配子时自由组合

非同源染色体在形成配子时自由组合

3.内容　基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因位于染色体上。

二、基因位于染色体上的实验证据

1.实验者　美国生物学家摩尔根。

2.实验科学方法　假说—演绎法。

3.实验材料　果蝇。

4.实验证据

（1）实验过程：

（2）实验分析：

①F1的结果说明红眼是显性性状。

②F2的比例关系说明果蝇眼色的遗传符合基因分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。

③F2白眼果蝇只有雄性，说明白眼性状的表现与性别相联系。

（3）假设与解释：

①假设：

控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。

②解释：

（4）测交验证：

亲本中的白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配→子代雌性红蝇∶雌性白蝇∶雄性红蝇∶雄性白蝇＝1∶1∶1∶1。

（5）实验结论：

控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上→基因位于染色体上。

5.摩尔根的新发现——基因和染色体的关系

（1）一条染色体上有多个基因。

（2）基因在染色体上呈线性排列。

三、孟德尔遗传规律的现代解释

　　规律

内容　　

基因的分离定律

基因的自由组合定律

描述现象

一对同源染色体上的等位基因

非同源染色体上的非等位基因

行为特点

具有一定的独立性

分离或组合互不干扰

发生时间

减数分裂的过程中

减数分裂过程中

结果

等位基因随同源染色体的分开而分离

非同源染色体上的非等位基因自由组合

|自查自纠|

1.萨顿和摩尔根都采用了类比推理的研究方法（　　）

2.萨顿得出基因在染色体上的证据是基因和染色体的行为存在着明显的平行关系（　　）

3.摩尔根用红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交，发现F2中白眼果蝇全部是雄性的（　　）

4.摩尔根为了解释杂交实验所发现的问题，提出的假设是：

控制白眼的基因只在X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因（　　）

5.摩尔根和他的合作者研究发现，一条染色体上只有一个DNA，一个DNA上有多个呈线性排列的基因（　　）

6.等位基因随着同源染色体的分离而分离，非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合（　　）

答案　1.×

　2.√　3.√　4.√　5.×

　6.√

|图解图说|

★雌果蝇自羽化开始10小时之内尚未成熟而无交配能力，收集10小时之内羽化出来的雌蝇即为“处女”蝇。

★果蝇体细胞染色体组成：

3对常染色体＋1对性染色体（雌性为XX，雄性为XY）。

摩尔根通过实验，将一个特定的基因（控制白眼的基因w）和一条特定的染色体（X染色体）联系起来，从而用实验证明了：

基因在染色体上。

★分离定律：

等位基因随同源染色体的分开而分离。

★自由组合定律：

非同源染色体上的非等位基因自由组合。

所有的基因都在染色体上吗？

哪种染色体上的基因所控制的性状与性别有关？

提示：

不是，线粒体和叶绿体中也含有基因。

性染色体上含有的基因所控制的性状与性别有关。

探究点一　萨顿的假说

萨顿通过类比推理法得出“基因在染色体上”的结论，下列能为该结论提供证据的是__________。

①基因在杂交过程中保持完整性和独立性，在配子形成和受精过程中，染色体保持相对稳定的形态结构；

②基因和染色体在体细胞中都成对存在；

③一个DNA分子上有很多个基因，一条染色体上有一个或两个DNA分子；

④基因和染色体在配子中都成单存在；

⑤等位基因一个来自父本一个来自母本，同源染色体一个来自父本一个来自母本；

⑥形成配子时，等位基因分离的同时非等位基因自由组合，同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合。

①②④⑤⑥。

类比推理与假说—演绎法的比较

（1）类比推理：

将未知事物同已知事物的性质类比，依据其相似性，提出关于未知事物某些性质的假说——类比推理得出的结论，并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。

（2）假说—演绎法：

在观察和分析基础上提出问题→通过推理和想像提出解释问题的假说→根据假说进行演绎推理→通过实验检验演绎推理的结论→若实验结果与预期结论相符，证明假说是正确的；

反之，假说是错误的。

【典例1】大量事实表明，孟德尔发现的基因遗传行为与染色体的行为是平行的。

据此做出如下推测，哪一项是没有说服力的（　　）

A.基因在染色体上

B.同源染色体分离导致等位基因分离

C.每条染色体上都有许多基因

D.非同源染色体自由组合使非等位基因自由组合

尝试解答________

解析　萨顿用蝗虫细胞作材料研究了精子和卵细胞的形成过程，并提出了如下推论：

基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。

也就是说，基因就在染色体上，因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。

而摩尔根则是通过果蝇的杂交实验、测交实验等对基因位于染色体上提供了充足的实验证据。

但是选项C“每条染色体上都有许多基因”的结论不是上述实验证明的，而且通过基因行为与染色体行为的平行关系也得不出这一结论。

答案　C

【跟踪训练】

1.下列关于基因和染色体平行关系的叙述，错误的是（　　）

A.在杂交过程中，基因保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中有相对稳定的形态结构

B.在体细胞中基因成对存在于同一条染色体上

C.体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此

D.非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是如此

解析　在体细胞中，成对的等位基因存在于成对的同源染色体上。

答案　B

探究点二　基因位于染色体上的实验证据

1.图1为摩尔根的果蝇杂交实验图解，图2为雌雄果蝇的染色体组成示意图。

请据图思考下列问题：

（1）据图2思考：

是不是所有的同源染色体形态、大小都相同？

不是，常染色体中同源染色体的大小和形态相同，但性染色体的形态、大小不同。

（2）控制果蝇红眼和白眼的基因是否遵循基因的分离定律？

为什么？

遵守，因为F1全部为红眼，F2中红眼和白眼的个体数量比例为3∶1。

（3）摩尔根通过杂交实验发现了什么问题？

他又做出怎样的假设解释这个问题？

白眼性状的表现，总是与性别相联系。

控制白眼的基因只位于X染色体上，在Y染色体上没有它的等位基因。

（4）根据摩尔根的假设，红眼、白眼雌雄果蝇的基因型分别有哪些？

（相关基因用W和w表示）

雌果蝇：

红眼——XWXW、XWXw，白眼——XwXw；

雄果蝇：

红眼——XWY，白眼——XwY。

2.已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制（相关基因用H、h表示），一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体＝1∶1∶1∶1。

（1）能否确定灰体的显隐性？

能否进一步确定H、h位于常染色体还是X染色体上？

不能，不能。

（2）经查资料得知，灰体对黄体为显性，且H、h位于X染色体上，请写出题干中灰体雌蝇和黄体雄蝇的基因型，并从它们的子代中选择两个组合证明控制灰体和黄体的基因型位于X染色体上。

XHXh、XhY；

XHXh×

XHY或XhXh×

XHY。

【典例2】决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中W基因控制红色，w基因控制白色。

一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代中不可能出现的是（　　）

A.红眼雄果蝇　　　　　B.白眼雄果蝇

C.红眼雌果蝇D.白眼雌果蝇

解析　先写出亲代基因型。

红眼雌果蝇：

XWXW或XWXw，红眼雄果蝇：

XWY。

若XWXW×

XWY→XWXW（红眼雌果蝇）、XWY（红眼雄果蝇）；

若XWXw×

XWY→XWXW（红眼雌果蝇）、XWXw（红眼雌果蝇）、XWY（红眼雄果蝇）、XwY（白眼雄果蝇）。

可见，后代中不可能出现白眼雌果蝇。

答案　D

2.用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验，结果如下：

P

F1

①♀灰身红眼×

♂黑身白眼

♀灰身红眼、♂灰身红眼

②♀黑身白眼×

♂灰身红眼

♀灰身红眼、♂灰身白眼

下列说法不正确的是（　　）

A.实验中属于显性性状的是灰身、红眼

B.体色和眼色的遗传符合自由组合定律

C.若组合①的F1随机交配，则F2雄蝇中灰身白眼的概率为3/4

D.若组合②的F1随机交配，则F2中黑身白眼的概率为1/8

解析　灰身个体与黑身个体杂交，后代全是灰身个体，灰身是显性性状；

同理，红眼为显性性状。

若组合①的F1随机交配，则F2雄蝇中灰色白眼的概率是3/8。

探究点三　孟德尔遗传规律的现代解释

如图为某种高等动物的两对同源染色体及五对基因的分布，请据图思考下列问题：

（1）图中哪些是等位基因？

哪些是相同基因？

A与a、D与d、E与e。

B与B、C与C。

（2）图中的非等位基因的遗传是否都遵循基因的自由组合定律？

非同源染色体上的非等位基因，如A/a与E/e，其遗传遵循自由组合定律。

同源染色体上的非等位基因，如A/a与D/d，其遗传不遵循自由组合定律。

（1）基因的分离定律与减数分裂的关系

（2）基因的自由组合定律与减数分裂的关系

【典例3】如图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因，下列有关叙述正确的是（　　）

A.从染色体情况上看，该果蝇只能形成一种配子

B.e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等

C.形成配子时基因A、a与D、d之间不能自由组合

D.只考虑3、4与7、8两对染色体时，该个体能形成四种配子，并且配子数量相等

解析　由图可知，该果蝇为雄