基因在染色体上

第二章第2节基因在染色体上孟德尔（1845）性状由遗传因子决定约翰逊（1909）把遗传因子改为基因提出等位基因概念一、萨顿的假说研究方法：类比推理法（一种科学思维方式，光有折射和反射，声音也有，光可能具和声音一样的特性：是一种波）萨顿用蝗虫细胞作为材料，通过显微镜精巢和卵巢切片，发现蝗虫体细胞24天染色体，在生殖细胞只有12条，这24条按形态分为12对。并通过一下观察和推论发现：通过类比推理发现：基因和染色体行为存在明显的平行关系，结论：基因是由染色体携带充秦代传递给下一代的，基因在染色体上。二、性别决定和性染色体在雌雄异体的生物中，生物的性别有多种决定方式1、染色体决定2、环境温度决定认识人类染色体图数字：染色体编号，形态相同的共享一个编号A女B男人体每个细胞内有_____对染色体。其中_____对染色体在男女上一样，与性别决定无关，叫____染色体，男女不同的染色体，可以决定性别，叫______染色体。性染色体是指雌雄异体动物和某些高等植物中与______决定直接有关的染色体。1、性染色体如图CXY染色体形态____，但他们是同源染色体，两个能联会，但他们有各自的特有区段和特有基因在减数分裂过程中，精元细胞中MI前期X与___联会形成四分体，在___时期，同源染色体__和__彼此发生分离，形成的次级精母细胞有_____常染色体和________或22条常染色体和_______。最后男性产生的配子中染色体组成为22条常染色体和________或22条常染色体和_______；女性产生的配子中染色体组成为22条常染色体和________。受精过程中，雌雄配子随机结合，产生的受精卵重新组成配对成同源，其中中性染色体组成__________或____________，概率各是___、___因此，理论分析，人类社会男女比例接近于1:13、性别决定类型：XY型XX女XY男哺乳类，果蝇，蝗虫ZW型ZZ雄ZW雌性鸟类（鸡鸭等）练习：写出下列生物性染色体（右边图为果蝇染色体雌性、雄性）项目孟德尔遗传定律（基因）减数分裂（染色体）特点发生于形成配子过程中，体细胞中成对存在，杂交时保持完整性和独立性发生于形成配子过程中，体细胞中成对存在，配子形成和受精时相对稳定形成配子时，等位基因基因分离分别进入不同的配子中，配子中成单存在形成配子时，同源染色体分离分别进入不同的配子中，配子中成单存在形成配子时，非等位基因自由组合进入配子中形成配子时，非同源染色体自由组合进入配子中体细胞中，成对的一个来自父方一个来自母方体细胞中，成对的一条来自父方，一条来自母方男生____雄蝗虫____公鸡____雄鹰____雄性果蝇____雄性芦花鸡____果蝇雄性____常染色体+性染色体雌性____常染色体+性染色体三、基因位于染色体上的实验证据摩尔根果蝇实验1、果蝇昆虫纲双翅目，体长3—4mm。在制醋和腐烂水果的地方常常可以看到。易饲养，10多天就繁殖一代。常用作遗传学研究的实验材料。生物实验选材思想：生物复杂无比，想要做出成功是实验，选材是主要因素之一，考虑方面是主要是：实验时间（生物繁殖速度周期）2、是否易得（繁殖难度、数量、生物成本）3、实验现象（是否有颜色等干扰，现象是否明显，实验是否容易成功）果蝇选材优点：易饲养，繁殖快（10天一代），数量大，有很多易于区分的相对性状（与豌豆相比？），染色体数目少（8条），便于观察对比2、研究方法假说--演绎法（高中常用）假说--演绎法，很类似生活中的假设法，其基本思维有一下几部，科学家常用的推导思维方式之一1、在观察现象（实验过程）和分析基础上。提出问题2、通过推理和想象提出解释问题的假说。（解释）3、根据假说进行演绎推理。（如果2成立。那么按照2进行实验XX将会如何）4、通过实验检验演绎推理的结论。（同3步骤结论，假设成立）1、观察实验：P为______F1为______F1自交F2为______分析：F1为______，显性为____F2红：白=____，符合分离定律则果蝇颜色为____等位基因控制，在___同源染色体上，问题：为什么F2中性别和形状有关联？2/提出假设，进行推理假设：控制该型状的基因在在___源染色体上，解释：P为基因型为____雄x__雌F1为F2为（符合实验过程）3/演绎推理如果用F1红颜雄性和白眼雌性测交会产生。。配子，随机结合后有。。。种后代，其表现型比例应该为。。。。。4/实验验证选取。。。进行测交，F1表现型比例为。。。。。，符合3猜测，假说成立摩尔根假说：定位了果蝇红颜和白眼基因在X染色体上，用实验确定了基因在染色体上这一理论遗传学吧位于______染色体上的基因，称为性连锁基因，其上的______基因通过______传递从父母传递给后代，染色体充当了遗传物质的桥梁，这种基因控制的______与______连锁，称为____________。人只有23对染色体，却有几万个基因，基因与染色体可能有这种对应关系吗？染色体是基因的载体，一条染色体有______基因，这些基因在染色体上呈现出______排列四：分离定律和自由组合定律的实质孟德尔第一定律又称分离定律实质是：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，在分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。孟德尔第二定律也叫做自由组合定律实质是：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。注意：(1)．分离定律，自由组合定律时间：减I后期。(2)．范围：有性生殖的生物（真核细胞的核内染色体上的基因），而无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。课后练习1、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（）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2、下列各项中，能证明基因与染色体具有平行关系的实验是（）A、摩尔根的果蝇杂交实验B、孟德尔的豌豆杂交实验C、萨顿的蝗虫实验D、人的红绿色盲的研究3、猴的下列各组细胞中，肯定都有Y染色体的是（）A、受精卵和次级精母细胞B、受精卵和初级精母细胞C、初级精母细胞和雄猴的神经元D、精子和猴的肠上皮细胞4.右图示某生物正在进行分裂的细胞，等位基因A和a位于染色体的位置（不考虑互换和突变）可能是()A.A位于①上，a位于⑤上B.A位于⑤上，a位于⑦上C.该细胞只有a，分别位于⑤和⑧上D.该细胞只有A，分别位于②和⑥上5.人类的多指（A）对正常指（a）为显性，属于常染色体遗传病。在一个多指患者（Aa）的下列各细胞中，不含或可能不含显性基因A的是（）①神经细胞②成熟的红细胞③初级性母细胞④次级性母细胞⑤肌肉细胞⑥成熟的性细胞A．②④⑥B．①③⑤C．①②⑥D．④⑤⑥6、在人的精子形成过程中，次级精母细胞处于后期，细胞中可能有（）A．22对常染色体+XYB．22对同源染色体C．44条常染色体+XYD．44条常染色体+XX7、在人的卵子形成过程中，次级卵母细胞处于后期，细胞中可能有（）A、44+xxB、23+xxC、23+xD、23+y8、减数分裂中基因型为AaBb的精原细胞，下列说法正确的是A、分离定律只在A和a中有B/等位基因分开导致同源染色体分离c分离定律的实质是在MI后期发生的D分离定律的实质是在MII后期发生的9、减数分裂中基因型为AaBb的精原细胞，下列说法正确的是A、初级精母细胞有可能8条染色体B次级精母细胞有可能8条染色体C、次级精母细胞不同是因为同源染色体分离进入不同细胞D、次级精母细胞会发生等位基因分离（不考虑交叉互换）10、人类精子的染色体组成是（）A、44条+XYB、22条+X或22条+YC、11对+X或11对+YD、22条+Y11、某种昆虫长翅（A）对残翅（a）为显性，直翅（B）对弯翅（b）为显性，有刺刚毛（D）对无刺刚毛（d）为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体基因型如下图所示，请回答下列问题。（1）长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律，并说明理由。（2）该昆虫一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型为____________。（3）该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有。（4）该细胞减数分裂形成的两个D基因的时期，D和d分离的时期是，D和D分离的是孟德尔的一对相对性状的杂交实验-假说演绎法一、观察现象（实验），提出问题现象：P为F1全为（矮经无）F2为高：矮=3:1，正反交结果相同问题：F1为何全为矮经去哪里了？F2的3:1是巧合吗？二、做出假说：1、生物的性状由遗传因子(基因)决定遗传因子不融合、不消失。每个因子决定一种特定的性状2、体细胞中遗传因子成对存在3/生物体形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子的一个4、受精时，雌雄配子随机结合。三、演绎推理：当F1和隐性纯合杂交时。F1产生2种配子且比例为，隐性纯合产生2种配子且比例为，配子随结合，产生后代为表现型高：矮=1:1四、进行测交实验结果：同三，假说成立五、得出结论分离定律内容假说-演绎法”是现代科学研究中常用的一种方法，下列属于孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程的是（）A.生物的性状是遗传因子决定的B.由F2出现了“3:1”推测，生物体产生配子时成对遗传因子彼此分离C.若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代会出现两种性状，比例接近1:1D.若F1产生配子时成对遗传因子分离，则F2中三种基因个体比接近1:2:1有关孟德尔的“假说-演绎法”的叙述，正确的是（）A.在“一对相对性状的遗传实验”中提出了遗传因子的说法B.“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验C.“生物性状是由遗传因子决定的；体细胞中遗传因子成对存在；配子中遗传因子成单存在；受精时，雌雄配子随机结合”属于演绎的内容D.“F1能产生数量相等的两种配子”属于推理内容假说——演绎法的一般程序是[]A．观察试验、发现问题—分析问题、提出假设—设计试验、验证假说—归纳综合、总结规律B．个案研究-综合比较-突出假设-归纳结论C．发现问题、分析问题—提出假设、设计试验—观察试验、验证假说—归纳综合、总结规律D．个案研究—发现问题—提出假设—归纳综合请计算后代中男孩和一个杂合子女孩结婚生出患病女孩的概率假设演习法的运用：也就是数学上的假设思路一、观察现象，提出问题如图3，是没有办法确定患病基因是显性还是隐性致病的，在常染色体还是性染色体这时如何推算他们的基因型？二、假设1、假设患病基因是常染色体隐性致病2、假设患病基因是则亲本为X则亲本为X子代为和子代为和是否符合题意是否符合题意三、推理演绎推理演绎后代中男孩和一个杂合子女孩基因型分别为后代中男孩和一个杂合子女孩基因型分别为男X女男X女产生配子产生配子F1F1患病女孩的概率：患病女孩的概率：四、验证：是否符合题意四、验证：是否符合题意四、五结论当患病基因是常染色体隐性致病时五结论当患病基因是男孩和一个杂合子女孩结婚生出患病女孩的概率为男孩和一个杂合子女孩结婚生出患病女孩的概率为