第2节 基因在染色体上
1.尝试运用类比推理的方法解释基因位于染色体上。(科学思维) 2.掌握摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上的过程。(科学探究) 3.说出孟德尔遗传规律的实质。(生命观念) 4.认同科学研究需要大胆质疑和勤奋实践的精神。(社会责任)
一、萨顿的假说
1.内容:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,即基因在染色体上。 2.依据:基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 3.研究方法:类比推理法。 4.基因和染色体行为比较 项目 生殖过程中 存在 体细胞 配子 基因 在杂交过程中保持完整性和独立性 成对 单个 一个来自父方,一个来自母方 非等位基因自由组合 染色体 在配子形成和受精过程中,有相对稳定的形态结构 成对 单条 一条来自父方,一条来自母方 非同源染色体自由组合 体细胞中来源 形成配子时 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.实验过程 (1)实验现象 现象 P 红眼(♀)×白眼(♂) ↓ F1 红眼(♀、♂) ↓雌雄交配 F2 红眼(♀、♂)∶白眼(♂) =3∶1 分析 ①红眼为显性性状; ②果蝇眼色的遗传符合基因分离定律; ③F2中白眼果蝇只有雄性 (2)实验假说
①内容:控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因。
②遗传图解
(3)实验验证:通过测交的方法进行验证。
(4)实验结论:控制白眼性状的基因只位于X染色体上,即基因在染色体上。 5.基因与染色体的关系
(1)数量关系:一条染色体上有许多个基因。 (2)位置关系: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 1.基因的分离定律的实质
(1)在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性。
(2)在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2.基因的自由组合定律的实质
(1)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。
(2)在减数分裂过程中,同源染色体上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。
知识点一 基因位于染色体上的实验证据
1.果蝇的染色体组成分析
性别 雌性 雄性 图示 同源染色体 常染色体 性染色体 染色体组成 4对 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ X、X 6+XX(同型) 4对 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ X、Y 6+XY(异型) 2.果蝇测交实验的分析
(1)实验一:用白眼雄果蝇与杂合红眼雌果蝇交配。
基因在性染色体上 基因在常染色体上 说明:杂交子代中,雌雄果蝇中均有红眼和白眼,与基因位于常染色体表现相同,故根据本实验的结果无法验证假说,但通过本实验得到了白眼雌果蝇。
(2)实验二:利用“实验一”得到的白眼雌果蝇与一个毫无血缘关系的纯种红眼雄果蝇交配。
基因在性染色体上 基因在常染色体上 说明:杂交子代中,雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼,性状表现与性别相联系,与基因位于常染色体表现不同,由此可证明假说成立。
发展素养 科学思维
类比推理法与假说—演绎法的区别
项目 原理 结论
1.下列关于基因和染色体平行关系的叙述,不正确的是( )
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分裂Ⅰ后期也是如此
解析:选B。在体细胞中,成对的等位基因存在于成对的同源染色体上。
2.(2019·武汉高一检测)摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时,经历了若干过程。①白眼性状是如何遗传的,是否与性别有关?②白眼由隐性基因控制,仅
类比推理法 将未知的和已知的作比较,根据惊人的一致性推理并得到结论 不具有逻辑必然性,仅是假说,不一定正确 假说—演绎法 在提出问题、作出假设的基础上演绎推理并设计实验得出结论 具有逻辑必然性,是科学结论,一定正确