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第二章 染色体与遗传
第二节 遗传的染色体学说
同源染色体分离
非同源染色体自由组合
1 3
2 4
1 4
2 3
1 3
2 4
孟德尔定律中基因的传递规律
减数分裂染色体行为
YyRr
等位基因分离
非等位基因自由组合
YR
yr
Yr
yR
萨顿假说
1903年,美国遗传学家萨顿在研究蝗虫精子和卵细胞形成的过程中发现,孟德尔假说中的遗传因子,即基因分离和自由组合的行为与减数分裂中染色体的行为之间存在着平行的关系。
沃尔特·萨顿
基因位于染色体上
教材整体初识 构建与探源
知识点一 基因位于染色体上
1.萨顿提出遗传的染色体假说
项目 基因 染色体
独立的遗 传单位 在杂交实验中始终保持其独立性和__________ 在细胞分裂各期中保持一定的_____________
存在形式 ________基因在体细胞中是 __成对__存在的,其中一个来自母方,另一个来自父方 ________染色体在体细胞中________存在,一条来自母方,另一条来自父方
完整性
形态特征
等位
同源
成对
教材整体初识 构建与探源
配子 形成 时的 行为 一对 等位基因互相________,每个配子中只含成对基因中的一个 减数分裂时,同源染色体的两条染色体彼此分离,每个配子只含同源染色体中的
________________
两对或 多对 非等位基因_______________地进入配子 非同源染色体________地进入配子
分离
一条染色体
自由组合
随机
根据基因的行为和染色体行为的一致性,萨顿提出了细胞核内的染色体可能是________________的假说,即遗传的染色体学说。
基因载体
摩尔根通过果蝇眼色遗传实验,最终证明了基因位于染色体上。
1. 下列各项中,不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是 ( )
A.基因、染色体在生殖过程中的完整性、独立性
B.体细胞中基因、染色体成对存在,配子中二者也是成对存在的
C.成对的基因、染色体都是一个来自母方,一个来自父方
D.非等位基因、非同源染色体的自由组合
2.下列关于“遗传的染色体学说”的叙述,错误的是( )
A.该学说的提出基于染色体的成分分析
B.该学说的要点是染色体可能是基因的载体
C.该学说能圆满解释孟德尔遗传定律
D.摩尔根对果蝇的遗传学研究完善了该学说
【练习巩固】
B
A
3.遗传的染色体学说提出的依据是基因和染色体的行为存在明显的“平行”关系。下列不属于所依据的“平行”关系的是( )
A.基因和染色体,在体细胞中都成对存在,在配子中都只有成对中的一个
B.在形成配子时,某些非等位基因之间、非同源染色体之间都能自由组合
C.作为遗传物质的DNA都分布在染色体上
D.在配子形成和受精过程中,基因和染色体都有一定的独立性和完整性
C
控制一对相对性状的等位基因位于_______同源染色体上,在减数分裂时,同源染色体分离,使位于同源染色体上的____________也发生分离,进入配子中,随配子独立地遗传给后代
孟德尔分离定律
一对
等位基因
知识点二 遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律
等位基因:位于同源染色体上相同位置上控制相对性状的基因
孟德尔自由组合定律
控制一对相对性状的等位基因位于________同源染色体上,控制另一对相对性状的等位基因位于_________同源染色体上。在减数分裂过程中,_______________分离,
_________________自由组合,因此处于非同源染色体上的____________基因也自由组合,从而实现性状的自由组合
一对
另一对
同源染色体
非同源染色体
非等位
配子
一)分离定律的解释
F1
圆形种子
R
r
r
R
R
r
r
R
R
r
MⅠ中期
F1配子
皱形种子
P
圆形种子
×
r
r
R
R
R
R
r
MⅡ中期
R
r
r
遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律
一个细胞:R : r=1∶1
一个个体:R : r=1∶1
F2
1/2R 1/2r
1/2R 1/4RR 1/4Rr
1/2r 1/4Rr 1/4rr
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;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,独立的随配子遗传给后代。
基因分离定律的实质是:
等位基因分离的原因:
等位基因分离的时间:
等位基因分离的结果:
F2出现3∶1的原因:
等位基因位于同源染色体的相同位置上,减数分裂时随着同源染色体的分离而分离。
减数第一次分裂的后期。
形成含R或r基因的两种类型的配子,并且比例为1∶1。
F1产生R、r两种类型的配子,且比例为1∶1。在形成受精卵时,雌雄配子结合是随机的,所以F2出现三种基因型比例为1∶2∶1,出现二种表现型比例为3∶1。
分裂
间期
减数
分裂Ⅰ
减数
分裂Ⅱ
减数
分裂Ⅱ
R
Y
y
r
r
R
R
y
y
Y
Y
Y
Y
r
r
R
R
y
y
R
y
r
Y
Y
r
R
y
r
减数
分裂Ⅰ
R
R
Y
Y
y
y
r
r
减数
分裂Ⅱ
减数
分裂Ⅱ
R
Y
R
Y
r
y
r
y
或
遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律
二)自由组合定律的解释
自由组合定律的实质是:
位于非同源染色体上的各对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,同源染色体上等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
一个个体产生 四种配子:
YR:Yr:yR:yr=1 : 1 : 1 : 1
一个细胞产生两种配子:
Yr : yR=1∶1或YR : yr=1∶1
Y_R_:Y_rr:yyR_:yyrr
=9 : 3 : 3 : 1
F2
9黄圆
Y_R_
3黄皱yyR_
1YYrr
2 Yyrr
3绿圆Y_rr
1yyRR
2yyRr
1绿皱:
1yyrr
基因型9种
表现型4种
1YYRR
2YyRR
2YYRr
4 YyRr
Y
R
Y
R
Y
r
y
r
y
r
Y
R
Y
R
y
R
y
R
Y
r
Y
R
y
R
配子
Y
R
y
r
Y
R
Y
r
y
R
Y
R
y
R
Y
r
y
R
y
R
y
R
y
r
y
r
Y
R
Y
r
y
R
y
r
y
R
y
r
Y
R
r
r
y
y
r
r
y
Y
r
r
Y
Y
r
r
Y
y
非等位基因自由组合的原因:
非等位基因自由组合的时间:
非等位基因自由组合的结果:
F2出现9∶ 3∶ 3∶1比例的原因:
非等位基因位于非同源染色体上,减数分裂时随着非同源染色体的自由组合而自由组合
减数第一次分裂的后期
形成含YR、Yr、yR、yr基因的四种类型的配子,并且比例为1∶1∶1∶1。
在形成受精卵时,雌雄配子结合是随机的,F2出现 16 种组合,9 种基因型,四种表现型,比例为9∶3∶3∶1。
教材整体初识 构建与探源
探本思辨 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)萨顿根据基因和染色体的行为存在平行关系,确定并证明了基因位于染色体上。( )
(2)基因的主要载体是染色体,遗传物质只存在于染色体上。( )
(3)遗传的染色体学说可以圆满地解释孟德尔遗传定律。( )
(4)形成配子的过程中,同源染色体存在自由组合现象。( )
(5)形成配子时,非同源染色体可以自由组合,非同源染色体上的非等位基因也可以自由组合。( )
×
×
√
×
√
【练习巩固】
2.下图为某遗传过程图解,下列有关叙述错误的是( )
A.减数分裂发生在图中①和②过程
B.受精作用发生在图中③过程
C.基因分离定律发生在图中①②过程中
D.图中子代显性个体中纯合子概率是1/2
D
3.基因型为AaBb的植株,测交后代产生的F1有AaBb、Aabb、aaBb和aabb四种基因型,其比例为1∶1∶1∶1,其等位基因在染色体上的位置是( )
A. B. C. D.
B
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?
结论:
①一条染色体上应该有许多个基因。
②基因在染色体上呈线性排列。
③染色体是基因的主要载体。
并不是所有基因都位于染色体上,原核生物、病毒、真核生物的线粒体基因和叶绿体基因不是位于染色体上。
小结:孟德尔定律的适用范围
①有性生殖生物的性状遗传
②真核生物的性状遗传
③细胞核遗传,细胞质遗传不遵循
分离定律:
大前提:
控制一对相对性状的等位基因,这对等位基因位于一对同源染色体上。
自由组合定律:
控制两(多)对相对性状两(多)对等位基因,各对等位基因位于两对(多)同源染色体上。
有性生殖的真核生物的细胞核遗传