辅导二 第二章 第二节基因在染色体上.docx

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辅导二第二章第二节基因在染色体上

第二章基因和染色体的关系

第二节：

基因在染色体上

知识点一：

萨顿的假说

第一课时：

引导学生阅读“问题探讨”一栏的内容，进行思考和讨论。

分离定律：

在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。

提问：

将遗传因子换成同源染色体，把分离定律念一遍。

由此你联想到什么？

在生物的体细胞中，控制同一性状的同源染色体成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的同源染色体发生分离，分离后的同源染色体分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。

（染色体与基因有一定的对应关系。

）

提问：

这个替换有问题吗？

为什么？

这种替换没有问题给出理由．

基因在体细胞中成对存在，在配子中成单；同源染色体在体细胞中也是成对存在，在减数分裂形成配子时分离，配子中也没有同源染色体．

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时也是自由组合。

遗传因子与同源染色体的行为相似，所以替换没有问题。

好，现在我们尝试着

学生活动：

（画含一对同源染色体（假设其上有一对等位基因）和含二对同源染色体（假设其上各有一对等位基因）的精原细胞减数分裂示意图。

）

从所画的图中，我们不难看出，基因和染色体行为存在着明显的平行关系：

小结：

形成配子时，由于非同源染色体自由组合，所以非同源染色体上的非等位基因自由组合。

讲述：

早在1903年，一位叫萨顿的遗传学家就发现这个问题，于是，他由此推论：

基因在染色体上

推论依据：

基因和染色体存在明显的平行关系。

这就是萨顿假说。

（笑话：

加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事，受到政敌的攻击，说他身上一定有中国血统。

朗宁反驳说：

“你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。

”）

讲述：

所以这只是假说，证明假说是否成立要拿出实验证据。

历史上谁作出了贡献呢？

知识点一：

基因位于染色体上的实验证据

一．摩尔根的果蝇杂交实验P28

提问：

摩尔根选择了什么做实验材料？

为什么？

选择果蝇，因为：

优点：

①个体小易饲养②繁殖速度快③有各种易于区分的性状等

摩尔根做了这样一个实验：

提问：

根据哪一个杂交组合判断出果蝇的显性性状？

为什么？

（红眼果蝇和白眼果蝇杂交，F1代全部都是红眼，说明红眼是显性，白眼是隐性）

提问：

果蝇的白眼性状遗传有什么特点？

是否与性别有关？

（实验显示：

F2代出现性状分离，符合分离定律，但是白眼果蝇都是雄性）

提问：

但是F2代中白眼为什么全部是雄性？

怎样解释F2代白眼果蝇全部为雄性这一与性别相联系的现象？

讲述：

当时人们对果蝇的染色体已经有了一定了解。

在雌果蝇中，一对性染色体是同型的，用XX表示，雄果蝇中，这对性染色体是异型的，用XY表示，由于白眼的遗传和性别有关系，而且与X染色体的遗传相似，于是，摩尔根设想：

控制果蝇眼色的基因（用字母W表示）位于X染色体上。

提问：

你能用基因W和X染色体写出摩尔根的两组果蝇杂交实验的遗传图解吗？

P红眼XWXW×白眼XwY

F1XWY红眼XWXw

F2红眼XWXW：

红眼XWXw：

红眼XWY：

白眼XwY

提问：

如果设计一个测交实验来验证这些解释，应该如何设计？

P红眼XWXw×白眼XwY

F1红眼XWXw：

白眼XwXw：

红眼XWY：

白眼XwY

1：

1

讲述：

最后经过实验，验证了基因在染色体上的假说。

思考：

人的体细胞只有23对染色体，却有3～3.5万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？

（摩尔根和他的学生经过十多年的努力，测定了基因的位置，并且发现基因在染色体上呈线性排列。

）

知识点三：

孟德尔遗传定律的现代解释

1、基因的分离定律的实质：

在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，独立地随配子遗传给后代。

2、基因的自由组合定律的实质：

位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

习题

1.果蝇的红眼为伴X显性遗传，其隐性性状为白眼。

在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是（　B　）。

A.杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇　　B.白眼雌果蝇×红眼雄果蝇

C.杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇　　D.白眼雌果蝇×白眼雄果蝇 

3.性染色体存在于（　D　）。

A.精子　　B.卵细胞　　C.体细胞　　D.以上三种细胞

2.在豌豆杂交实验中，高茎与矮茎杂交，F2中高茎和矮茎的比为787∶277，上述实验结果的实质是（　D　）。

A.高茎基因对矮茎基因是显性

B.F1自交，后代出现性状分离

C.控制高茎和矮茎的基因不在一条染色体上

D.等位基因随同源染色体的分离而分开

3.在果蝇中，长翅（V）对残翅（v）是显性，V与v位于常染色体上；红眼（W）对白眼（w）是显性，W与w位于X染色体上。

现有两只雄果蝇A、B和两只雌果蝇C、D。

这四只果蝇的表现型均为长翅红眼，用它们分别交配，后代的表现型如下：

请写出四只果蝇的基因型：

A　VVXWY　、B　VvXWY、C　VVXWXW　、D　VvXWXw　　。

4.下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（D）

A.染色体是基因的主要载体

B.基因在染色体上呈线性排列

C.一条染色体上有多个基因

D.染色体就是由基因组成的

5.果蝇体细胞中染色体组成可以表示为（D）

A.3+X或3+YB.6+X或6+Y

C.3对+XX或3对+YY

D.3对+XX或3对+XY

6.第一个证明基因在染色体上相对位置的科学家是（B）

A.孟德尔B.摩尔根

C.萨顿D.克里克

7.基因自由组合定律揭示了（D）

A.等位基因之间的关系

B.非等位基因之间的关系

C.非同源染色体之间的关系

D.非同源染色体上的非等位基因之间的关系

8.果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是（B）

A、杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇

B、白眼雌果蝇×红眼雄果蝇

C、杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇

D、白眼雌果蝇×白眼雄果蝇

第三节：

伴性遗传

知识点一：

人类红绿色盲症

一．伴性遗传的概念

现象学生展示色盲检测图，给学生们进行检测，然后介绍色盲的相关信息。

（课前查资料）

（小幽默：

我知道我们班上有个别同学看不清楚，不敢说，其实也没什么，

至少不会影响考试，因为试卷都是白纸黑字!

）

讨论当前红绿色盲患者的两个问题：

色盲能考驾照吗？

色盲能结婚吗？

色盲能生出正常的孩子吗？

有关色盲的知识：

学生报告：

色盲病是一种先天性色觉障碍病，不能分辨各种颜色或两种颜色。

其中，常见的色盲是红绿色盲，患者对红色、绿色分不清，因此，患者就不适合当司机，因为，交通信号是红灯和绿灯，无法判断是停车还是通行。

全色盲极个别，在病人的眼里世界上任何物体只有明和暗的区别，根本看不到其它任何颜色，病人看彩电就像看黑白电视一样。

根据我国社会普查资料得知，我国男性色盲发病率为7%，而女性色盲发病率仅为0.5％。

实际情况，是男性色盲患者多于女性色盲患者。

研究证实，大多数哺乳动物是色盲。

牛、羊、马、狗、猫等，几乎不会分辨颜色，反映到它们眼睛里的色彩，只有黑、白、灰3种颜色，狗不能分辨颜色，它看景物就像看一张黑白照片。

勤劳的小蜜蜂生活在万紫千红的花丛中，却是红色盲，蜜蜂能分辨青、黄、蓝3种颜色。

除了某些过惯了夜生活的鸟类，如猫头鹰等，因为视网膜中没有锥状细胞，无法认色彩以外，许多飞禽都有色彩的感觉。

（同学们如果对这些感兴趣，课后回去可以差书本或上网查询相关内容）

提问：

色盲症最早是谁发现的？

是怎么被发现的呢？

（学生通过看书回答）

讲述：

调查统计显示，人类红绿色盲多发于男性，它的遗传与性别有关系。

在遗传上总是与性别有关联的现象，叫做伴性遗传。

有些伴性遗传病，女患者多于男患者，例如抗维生素D佝偻病。

二．人类红绿色盲症——伴X染色体隐性遗传

提问：

色盲基因在什么染色体上呢？

是显性基因控制呢，还是隐性基因控制呢？

让我们一起来分析一下人类的红绿色盲症。

P34

家族之谜：

由课本的资料分析提出系列问题：

由课本的资料分析提出系列问题：

（1）家系图中患病者是什么性别的？

说明红绿色盲遗传与什么有关？

（回答：

男性。

与性别有关。

）

（2）Ⅰ代中的1号是红绿色盲患者，他将自己的红绿色盲基因传给了Ⅱ代中的几号？

（答案：

3号和5号。

）

（3）Ⅰ代1号是否将自己的红绿色盲基因传给了Ⅱ代2号？

这说明红绿色盲基因位于X染色体上还是Y染色体上

（答案：

没有。

因为Ⅰ代1号传给Ⅱ代2号的是Y染色体，如果红绿色盲基因位于Y染色体上，则Ⅱ代2号肯定是色盲患者。

所以色盲基因是在X染色体上。

）

（4）为什么红绿色盲基因只位于X染色体上？

（因为X、Y染色体在形态上有差别，红绿色盲基因只位于X染色体上，在Y染色体上没有相应的等位基因的原因，所以写色觉基因时，一定先写性染色体，再在右上角标明基因型，如XbY.）

教师展示人类男性和女性染色体组型图，引导学生分析X染色体和Y染色体在形态上的差别。

引导学生讨论X和Y染色体上的基因可能分布情况。

让学生明了红绿色盲基因只分布在X染色体上，Y染色体因为缺少与X染色体同源的区段，而没有红绿色盲基因。

（5）为什么Ⅱ代3号和5号有色盲基因而没有表现出色盲症？

（答案：

因为Ⅱ代3号和5号只有一条染色体上有色盲基因，而色盲基因是隐性基因，被显性的正常基因所掩盖。

）

（6）从图中看出，只有男性才表现为红绿色盲，对吗？

有没有其他的情况？

学生活动：

请几个学生在黑板上写出正常色觉和红绿色盲可能存在基因型与表现型情况。

教师和同学一起规范正确书写要求。

强调：

书写时应注意位于X染色体上的基因的写法，先写性染色体，后将基因写在性染色体的右上角。

提问：

为什么男性患者比女性患者多。

从表2－1来说明

（女性有两条X染色体，需要两个b才能色盲，而男性只有一条X染色体，只要一个b就能患色盲。

）

提问：

这五种基因型可以组成多少种不同的婚配方式呢?

（六种）

假如以下基因型的个体婚配，后代中个体的基因型和表现型如何？

并写出这四种婚配方式的遗传图解①XBXB×XbY②XBXb×XBY③XbXb×XBY④XBX×XbY

（写出遗传图谱）

P35（如，图2-13是图2-12的延续，把这两个图结合起来分析一下）

提问1：

男性的色盲基因是怎样传递给子代的呢？

（只能随X染色体传给女儿）

提问2：

男性的色盲基因的来源于哪一个亲代呢？

（只能来源于他的母亲）

提问3：

女性携带者的色盲基因又是怎样传递给子代的呢？

（学生回答，可能不完整）

讲解：

女性携带者的色盲基因可以传给儿子，也可以传给女儿。

提问4：

女性携带者的色盲基因来源于哪一个亲本呢？

（学生回答，可能不完整）

讲解：

女性携带者的色盲基因可以来源于父亲，也可以来源于母亲。

提问5：

女性患者的父母有什么特点？

（父亲肯定是色盲，母亲可能是携带者，也可能是色盲）

下面请同组同学讨论一下，人类红绿色盲的遗传有那些特点？

待学生讨论基本上有答案的时候，请一位成绩较好，表达能力较

总结红绿色盲（隐性）遗传的特点：

（1）男性多于女性。

（2）交叉遗传。

即男性（色盲）→女性（色盲基因携带者，男性的女儿）→男性（色盲，男性的外孙，女性的儿子）。

（3）一般为隔代遗传。

即第一代和第