2.2 基因在染色体上 课件高一下学期生物人教版必修2

P29问题探讨：人有46条染色体，但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定人的24条染色体的DNA序列。1、对人类基因组进行测序，为什么首先要确定测哪些染色体？2、为什么不测定全部46条染色体？生物（人教版）高一必修二第2节基因在染色体上任课老师：刘丙华办公室：D4生物科组手机节聚焦：1、科学家发现基因与染色体有哪些平行关系？2、摩尔根如何证明基因位于染色体上？摩尔根的果蝇杂交实验给我们哪些启示3、怎样从基因和染色体的层面解释孟德尔遗传规律？第2章基因和染色体的关系回到19世纪……1879年，德国生物学家弗莱明经过实验发现染色体1890年，科学家确认精子和卵细胞的形成要经过减数分裂1866年，孟德尔发表关于遗传规律的论文1909年，约翰逊给孟德尔的“遗传因子”起了一个名字叫做基因预测出了遗传因子（基因）的客观存在减数分裂的研究：为找到基因提供了最正确的线索1903年，萨顿提出“遗传因子（基因）位于染色体上”的假说。思考：萨顿做了什么实验呢？1903年，美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程：沃尔特·萨顿一、萨顿假说

基因成对存在只有成对的基因中的一个成对的同源染色体一条来自父方，一条来自母方。成对的基因一个来自父方，一个来自母方。基因行为（看不见）染色体行为（看得见）体细胞染色体成对存在只有成对染色体中的一条配子来源配子形成和受精过程中有相对稳定的结构。杂交过程中基因保持完整性和独立性。传递性质减数分裂，配子的组合方式等位基因分离，非等位基因自由组合。同源染色体分开，非同源染色体自由组合

—基因和染色体的行为存在明显的平行关系遗传学细胞学一、观察现象：孟德尔假设的一对遗传因子的分离和两对遗传因子的自由组合与减数分裂中一对同源染色体的分离和两对非同源染色的自由组合非常相似基因（遗传因子）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二、提出假说：

基因成对存在只有成对的基因中的一个成对的同源染色体一条来自父方，一条来自母方。成对的基因一个来自父方，一个来自母方。基因行为染色体行为体细胞染色体成对存在只有成对染色体中的一条配子来源配子形成和受精过程中有相对稳定的结构。杂交过程中基因保持完整性和独立性。传递性质减数分裂，配子的组合方式等位基因分离，非等位基因自由组合。同源染色体分开，非同源染色体自由组合遗传学细胞学研究方法：类比推理法——根据两个对象有部分属性相同的前提，推论出他们的其他属性也相同的结论，结论可能是真的，也可能假的，因此所得的结论还要经过观察和实验的检验，才能确认其结论的。类比推理法根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其他属性也相同的过程假说—演绎法在提出问题、作出假说的基础上演绎推理并进行实验检验，最终得出结论的过程定义依据属性比较实验检验流程类比→推理→得出结论观察现象→提出问题→作出假说

→演绎推理→实验验证→得出结论结果可靠性可靠不可靠（假说）类比推理法与假说—演绎法的比较：

摩尔根（1866-1945），美国生物学家。在肯塔基州立学院和约翰霍普金斯大学攻读动物学，获博士学位。曾任哥伦比亚大学、加利福尼亚理工学院的实验动物学教授。一生致力于胚胎学和遗传学研究，因创立了关于遗传基因在染色体上作直线排列的基因理论和染色体理论，获1933年诺贝尔生理学和医学奖。

摩尔根家境良好。他很小兴趣爱好明确，例如捕蝴蝶、偷鸟蛋和捡化石和矿物标本等等。在父、母亲的家族中，出过富商、军人、外交官、律师，家谱中惟独没有科学家。借现在的遗传学术语，摩尔根可以算是家中的“突变”产物。1886年，摩尔根在肯塔基州立学院获得了理学学士学位。在获得理学学位后，摩尔根有点烦恼，他不知道自己应该到社会上去做什么。因此决定还是留在学校中继续读书，这一次他进入了霍普金斯大学的研究生院。摩尔根受大学中学术气氛的影响很深，例如他一辈子都不相信价格昂贵的设备，而相信脚踏实地的作风更为重要；摩尔根几乎终生在实践着大学里“一切通过实验”的原则。托马斯·亨特·摩尔根我更相信的是实验证据，我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系！（一）摩尔根的果蝇杂交实验1、实验材料——果蝇二、基因位于染色体上的实验证据（一）摩尔根的果蝇杂交实验1、实验材料——果蝇（1）个体小，易饲养，繁殖周期短（3）相对性状明显且稳定（2）后代数量多，统计结果可靠二、基因位于染色体上的实验证据：在25℃左右温度下十几天就繁殖一代。（4）染色体数目少，容易观察XXXY雌雄果蝇体细胞染色体示意图与性别决定无关的染色体：

常染色体3对：Ⅱ、Ⅱ，Ⅲ、Ⅲ，Ⅳ、Ⅳ与性别决定有关的染色体：性染色体雌性同型：雄性异型：以ＸＸ表示以ＸＹ表示１对意外的发现……

果蝇的白眼性状是如何遗传的呢？（一）摩尔根的果蝇杂交实验二、基因位于染色体上的实验证据1908年摩尔根安排一个研究生在暗室里饲养果蝇，希望能产生一种果蝇，他们的眼睛因不用而退化，这位学生让果蝇在暗无天日的世界里繁殖了68代，但研究毫无进展，大约在1910年5月，在暗室里诞生了一只白眼雄果蝇，而其他的果蝇眼睛都是红色的，很显然这是一只变异个体，这注定要成为科学史上那只举世瞩目的动物突变型野生型红眼果蝇白眼果蝇二、基因位于染色体上的实验证据摩尔根的果蝇杂交实验显性性状①F1为__________②F2出现性状分离现象，且性状分离比为3:1③F2白眼果蝇都是雄的——性状与性别相联系——符合基因分离定律?观察实验，提出问题1、实验现象：（一）摩尔根的果蝇杂交实验→红眼对白眼为显性性状思考：如何解释白眼性状的表现，总是与性别相关联的现象？（野生型）①控制白眼的基因（用w表示）是在常染色体上②控制白眼的基因在性染色体上二、基因位于染色体上的实验证据分析问题，提出假说2、对实验现象的解释：（一）摩尔根的果蝇杂交实验①基于对萨顿假说的认识：基因在染色体上②果蝇的性别是由性染色体决定的（1）分析：（2）提出假说：→存在可能性→不可能资料1：1908年，史蒂文斯已经发现果蝇的性染色体为XY型。

但是，摩尔根不知道这个发现。1910年，摩尔根等人从史蒂文斯那里得到的认识是，雌果蝇有两条Ｘ染色体，而雄果蝇只有一条Ｘ染色体。1、请写出相关果蝇的基因型：红眼雌果蝇：白眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇：提出假说：果蝇决定白眼的基因在Ｘ染色体上。（没有提及Y染色体）XWXWXwOXWOXwXWO红眼（雄）XWXw红眼（雌）×PF2F1配子XwXWOXWXWXW红眼（雌）XWXw红眼（雌）XWO红眼（雄）XwO白眼（雄）红眼（雌）白眼（雄）二、基因位于染色体上的实验证据分析问题，提出假说2、对实验现象的解释：（一）摩尔根的果蝇杂交实验1.如果基因在常染色体上：

—2.如果基因在性染色体上：

。3.如果常染色体和性染色体上都有基因：

。XAXaAaXBXbAa基因型的表示方法：ＸWＸW（野生型）或ＸWＸw（突变型）ＸwＸwＸWOＸwO4.性染色体上若有两对以上等位基因：_______

。XABXab2、请写出假说关于摩尔根果蝇杂交实验的遗传图解资料2：1914年，摩尔根的学生Bridges提出雄果蝇还含有一个Ｙ染色体，但Ｙ染色体与果蝇性别的决定似乎无关，果蝇的性别依然是两条Ｘ为雌性，一条Ｘ为雄性，只是原来的表达中没有Ｘ的精子，应改为含Ｙ的精子，所以，雄果蝇的性染色体组成应改为ＸＹ。修正假说：果蝇决定白眼的基因在Ｘ染色体上，Ｙ染色体上不含有它的等位基因。XWXWXwYXWYXwXWY红眼（雄）XWXw红眼（雌）×PF2F1配子XwXWYXWXWXW红眼（雌）XWXw红眼（雌）XWY红眼（雄）XwY白眼（雄）红眼（雌）白眼（雄）二、基因位于染色体上的实验证据分析问题，提出假说2、对实验现象的解释：（一）摩尔根的果蝇杂交实验1、请写出相关果蝇的基因型：红眼雌果蝇：白眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇：2、请写出假说关于摩尔根果蝇杂交实验的遗传图解ＸWＸW（野生型）或ＸWＸw（突变型）ＸwＸwＸWYＸwYPF1×

红眼雌果蝇

XX白眼雄果蝇

XYw

比例

XX红眼雌

XYw白眼雄1:1不符合XXYw→排除控制白眼的基因只在Y染色体上，X染色体上没有显性红眼基因，F1雄性应为白眼，且其他白眼都为雄性，与实验观察的现象不一致。【思考】：如果控制白眼的基因位于Ｙ染色体上还能解释摩尔根的果蝇杂交实验现象吗？二、基因位于染色体上的实验证据分析问题，提出假说2、对实验现象的解释：（一）摩尔根的果蝇杂交实验——不能。控制果蝇眼睛颜色的基因不可能只位于Y染色体上。1、请写出相关果蝇的基因型：红眼雌果蝇：白眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇：ＸＸ（野生型或突变型）ＸYWＸYw2、请写出假说关于摩尔根果蝇杂交实验的遗传图解资料3：二、基因位于染色体上的实验证据分析问题，提出假说2、对实验现象的解释：（一）摩尔根的果蝇杂交实验X、Y染色体不同区段分区：Ⅰ：X、Y同源区：Ⅱ1：Ⅱ2：X染色体大约是Y染色体的5倍X上的基因数量多于YX和Y上有等位基因Y特有区，X上无其等位基因X特有区，Y上无其等位基因在减Ⅰ分裂的前期具有两两配对的现象，说明XY染色体是一对同源染色体特点：长度：携带基因数量：(1)非同源区段：①基因只存在于X染色体（Ⅰ区段）上X-X-雌性：X-Y雄性：②基因只存在Y（Ⅲ区段）上XY-雄性：(2)同源区段：X-X-雌性：X-Y-雄性：二、基因位于染色体上的实验证据分析问题，提出假说2、对实验现象的解释：（一）摩尔根的果蝇杂交实验假说一：控制眼色的基因（只）在Y染色体上（Y的非同源区段）。假说二：控制眼色的基因（只）在X染色体上（X的非同源区段）。假说三：控制眼色的基因在X、Y染色体同源区上。？→存在可能性→已排除修正假说：果蝇决定白眼的基因在Ｘ染色体上，Ｙ染色体上不含有它的等位基因。XWXW×XwYwXWYwXwXWYw红眼（雄）XWXw红眼（雌）×PF2F1配子XwXWYwXWXWXW红眼（雌）XWXw红眼（雌）XWYw红眼（雄）XwYw白眼（雄）红眼（雌）白眼（雄）假说三：果蝇决定白眼的基因在Ｘ染色体和Ｙ染色体的同源区段上，X、Y染色体都含有它（白眼基因）的等位基因。符合二、基因位于染色体上的实验证据分析问题，提出假说2、对实验现象的解释：（一）摩尔根的果蝇杂交实验2、请写出假说关于摩尔根果蝇杂交实验的遗传图解1、请写出相关果蝇的基因型：红眼雌果蝇：白眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇：ＸwＸwＸWYW或ＸWYw或ＸwYWＸwYwＸWＸW（野生型）或ＸWＸw（突变型）3、对实验现象解释的验证（P31思考讨论）①不能重复前面的杂交组合②预测结果性状在后代中应有性别差异(红眼♂:红眼♀

≠

白眼♂:白眼♀

)（1）演绎推理——设计可行的测交实验方案并预测实验结果选择验证实验的原则：二、基因位于染色体上的实验证据（一）摩尔根的果蝇杂交实验测交实验一：

白眼雄果蝇（纯合子）测交实验二：F1的红眼雌果蝇（杂合子）

×

F1的红眼雄果蝇（杂合子）

×

白眼雌果蝇（纯合子）测交实验一：

白眼雄果蝇（纯合子）F1的红眼雌果蝇（杂合子）

×

假说二：控制白眼的基因在X染色体非同源区段上，

X染色体上有，而Y染色体不含有它（白眼基因）的等位基因。P红眼♀白眼♂XWXwXwY×配子XWXwYF1XWY红眼♀白眼♂1:1:1:1XwXWXwXwXwXwY红眼♂白眼♀假说三：控制白眼的基因位于X、Y染色体同源区段上，X、Y染色体都含有它（白眼基因）的等位基因。P红眼♀白眼♂XWXwXwYw×配子XWXwYwF1XWYw红眼♀白眼♂1:1:1:1XwXWXwXwXwXwYw红眼♂白眼♀预期结果：预期结果：红眼（雌雄）：白眼（雌雄）=1:1（2）进行测交实验，得到真实的结果：→未能排除假说二和三3、对实验现象解释的验证（P31思考讨论）（1）演绎推理——设计可行的测交实验方案并预测实验结果二、基因位于染色体上的实验证据（一）摩尔根的果蝇杂交实验红眼雌蝇红眼雄蝇白眼雌蝇白眼雄蝇126132120115测交实验二：

白眼雌果蝇（纯合子）F1的红眼雄果蝇（杂合子）

×

假说二：控制白眼的基因在X染色体非同源区段上，

X染色体上有，而Y染色体不含有它（白眼基因）的等位基因。假说三：控制白眼的基因位于X、Y染色体同源区段上，X、Y染色体都含有它（白眼基因）的等位基因。红眼（雌）

：白眼（雄）1

：

1（2）进行测交实验，得到真实的结果：→未能排除假说二和三3、对实验现象解释的验证（P31思考讨论）（1）演绎推理——设计可行的测交实验方案并预测实验结果二、基因位于染色体上的实验证据（一）摩尔根的果蝇杂交实验P白眼♀红眼♂XwXwXWY×配子XwXWYF1XWXwXwY红眼♀白眼♂1:

1预期结果：P白眼雌红眼雄XwXwXWYw×配子XwXWYwF1XWXwXwYw红眼♀白眼♂1:

1预期结果：F2白眼♂（XwY）×F1红眼♀（XWXw）回交F2白眼♂（XwY）×F1红眼♀（XWXw）回交3、对实验现象解释的验证（P31思考讨论）①不能重复前面的杂交组合②预测结果性状在后代中应有性别差异(红眼♂:红眼♀

≠

白眼♂:白眼♀

)（1）演绎推理——设计可行的测交实验方案并预测实验结果选择验证实验的原则：二、基因位于染色体上的实验证据（一）摩尔根的果蝇杂交实验测交实验一：

白眼雄果蝇（纯合子）测交实验二：红眼雄果蝇（亲本野生型纯合子）

×

F1的红眼雌果蝇（杂合子）

×

白眼雌果蝇（纯合子）测交实验三：F1的红眼雄果蝇（杂合子）

×

白眼雌果蝇（纯合子）假说二：控制白眼的基因在X染色体非同源区段上，

X染色体上有，而Y染色体不含有它（白眼基因）的等位基因。假说三：控制白眼的基因位于X、Y染色体同源区段上，X、Y染色体都含有它（白眼基因）的等位基因。P白眼♀红眼♂XwXwXWY×配子XwXWYF1XWXwXwY红眼♀白眼♂1:

1预期结果：P白眼雌红眼雄XwXwXWYW×配子XwXWYWF1XWXwXwYW红眼雌红眼雄1:

1预期结果：子代红眼雌果蝇:白眼雄果蝇≈1:1②进行测交实验，得到真实的结果：测交实验三：红眼雄果蝇（亲本野生型纯合子）

×

白眼雌果蝇（纯合子）→排除假说三3、对实验现象解释的验证（P31思考讨论）（1）演绎推理——设计可行的测交实验方案并预测实验结果二、基因位于染色体上的实验证据（一）摩尔根的果蝇杂交实验F2白眼♂（XwY）×F1红眼♀（XWXw）回交F2白眼♂（XwY）×F1红眼♀（XWXw）回交(野生型)(野生型)测交实验一：

白眼雄果蝇（纯合子）测交实验二：红眼雄果蝇（亲本野生型纯合子）

×

F1的红眼雌果蝇（杂合子）

×

白眼雌果蝇（纯合子）测交实验三：F1的红眼雄果蝇（杂合子）

×

白眼雌果蝇（纯合子）不是所有的测交都可以验证假说！！3、对实验现象解释的验证（P31思考讨论）二、基因位于染色体上的实验证据（一）摩尔根的果蝇杂交实验√××判断Y染色体上是否有等位基因的亲本杂交选择

纯显雄×纯显雌基因在染色体上控制果蝇的红眼、白眼的基因(只)位于X染色体上（X染色体的非同源区段上）二、基因位于染色体上的实验证据（一）摩尔根的果蝇杂交实验4、得出结论：（一个特定的基因（决定果蝇眼睛颜色的基因）位于一条特定的染色体（X染色体）上）XXXYXWXW(w)XWXW(w)XWXW(w)XWYXWXW人类历史上第一次将一个特定的基因（白眼基因w)和一条特定染色体（X染色体）联系起来，用实验证明了基因在染色体上，将遗传学研究推向细胞水平。提出问题提出假说演绎推理：想得出结论实验室实验检验：做杂交实验对实验现象解释对实验现象解释的验证摩尔根果蝇杂交实验的“假说—演绎”法：基因在染色体上白眼性状的表现总是与性别相联系？控制白眼基因（w）在性染色体（X或XY）上基因在染色体上；控制果蝇白眼的基因(只)位于X染色体上（X染色体的非同源区段上），而Y染色体不含其等位基因测交实验孟德尔萨顿摩尔根实验证据：遗传因子（基因）遗传规律观察到减数分裂染色体的行为规律假说：遗传的染色体学说（基因在染色体上线性排列）实验证据：将基因定位在染色体上假说-演绎法假说-演绎法托马斯·亨特·摩尔根沃尔特·萨顿格雷戈尔·孟德尔回顾科学历史，厘清科学思路：类比推理法二、基因位于染色体上的实验证据资料：果蝇的体细胞有4对染色体，携带的基因有1.3万多个。人的体细胞有23对染色体，携带的基因有2.6万多个。二、基因位于染色体上的实验证据继续探究1、观察现象：一条染色体上应该有许多个基因。3、作出假设：4、实验验证：摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法——荧光标记法，并绘制出第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置图。5、得出结论：（2）基因在染色体上呈线性排列。每种生物的基因数量远多于染色体数目。果蝇X染色体上一些基因示意图（二）现代分子生物学技术——荧光标记法荧光标记法（1）一条染色体上有很多个控制不同相对性状的非等位基因。基因与染色体在数量上还存在什么关系？2、提出问题：【思考】：细胞中的基因都位于染色体上吗？为什么？不一定。1、真核细胞：（1）细胞核基因都位于染色体上（2）细胞质基因位于线粒体和叶绿体的DNA上2、原核细胞：（1）拟核的基因位于环状DNA上（2）细胞质的基因位于质粒DNA上（没有染色体）（有染色体）染色体是基因的主要载体dP配子F1F1配子高茎矮茎受精高茎×减数分裂减数分裂减数分裂高茎高茎矮茎高茎F2DDddDDdDdDdDDDdDddd1、请在图中的染色体上标出基因符号。（图中染色体上的横线代表基因的位置）【活动】：分析减数分裂中基因和染色体的关系F2高茎：矮茎=3：12、如何用减数分裂中染色体的行为变化解释F2性状分离比为3：1（高茎：矮茎）的原因？同源染色体分离P30思考·讨论：等位基因分开×减数分裂受精减数分裂减数分裂F1配子yyrryrYYRRYRYRyryrYRYryRyrYRYryR黄圆绿皱yRYr黄圆9：3：3：1非同源染色体自由组合1、请在图中的染色体上标出基因符号。（图中染色体上的横线代表基因的位置）【活动】：分析减数分裂中基因和染色体的关系2、如何用减数分裂中染色体的行为变化解释F2性状分离比为9：3：3：1的原因？非等位基因自由组合联会发生交叉互换非等位基因可位于同一对同源染色体(同一条染色体)不同位置上或不同对同源染色体上在一个群体内，同源染色体的某个同一位置上超过2个以上的等位基因同源染色体或姐妹染色体的相同位置上控制着同一对相对性状的基因，如A与a，B与b。1、等位基因：2、非等位基因：位于同源染色体或姐妹染色体或非同源染色体的不同位置上控制着不同对相对性状的基因，如A与B，A与b，A与C，a与B，a与b，a与C，B与C，b与C3、相同基因：同源染色体或姐妹染色体的相同位置上控制着相同性状的基因，如A与A，a与a，B与B，b与b，C和C4、复等位基因：A1A1A2A2A1A2A2A3A1A3A3A3白色白色白色褐色棕色黑色复等位基因在每个个体的体细胞中一般是成对存在，且彼此间具有显隐性关系，遗传时遵循分离定律。三、孟德尔遗传规律的现代解释同源染色体非同源染色体同源染色体同源染色体非同源染色体同源染色体控制同一性状的一对遗传因子一对同源染色体上的等位/相同基因控制不同性状的一对遗传因子非同源染色体上的非等位基因1、基因的分离定律的实质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（2）在减数分裂形成配子的过程中，减数第一次分裂后期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（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，减数第一次分裂后期位于一对同源染色体上的等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，随机地随配子遗传给后代。三、孟德尔遗传规律的现代解释减数第一次分裂（等位基因随同源染色体的分开而分离）次级精（卵）母细胞减数第二次分裂（相同基因随染色单体的分开而分离）/相同AAAAAAAABAABBABABBBAA/纯合子/相同/相同/相同等位/相同基因非等位基因或BBBBAAAAAAAABBBB/相同次级精（卵）母细胞减数第二次分裂（相同基因随染色单体的分开而分离）减数第一次分裂后期同源染色体的等位

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发生交叉互换时为等位基因××42%8%8%42%灰身长翅BBVV黑身残翅bbvv（♀）灰身长翅BbVv黑身残翅（♂）bbvvF1灰身长翅♀产生的配子BV:Bv:bV:bv=42%:8%:8%:42%资料：摩尔根的另一个果蝇实验研究P：F1：F2：B/b、V/b这两对非等位基因位于同一对同源染色体上，且F1灰身长翅♀减数分裂产生配子时发生交叉互换四、遗传学第三定律：基因的连锁（互换）定律11'AaBbABab1'abab1ABAB1ABAB1ab1'1'ab1ABAb11'aBab1'1ABAb1'abaB不发生交叉互换发生交叉互换

在进行减数分裂形成配子时，位于同一对同源染色体的非等位基因基因/同一条染色体上的非等位基因，常常连在一起进入配子（连锁在一起）；11'ABab——同源染色体上非等位基因的传递

在减数分裂形成四分体时，位于一对同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换。三、孟德尔遗传规律的现代解释遵循自由组合定律不遵循自由组合定律遵循基因连锁定律

AAaaBBbbAAaaBBbbAaBb2对等位基因位于2对同源染色体上（每对等位基因分别位于一对同源染色体上/非等于基因位于不同对同源染色体上）AaBb2对等位基因位于1对同源染色体上（每对非等位基因位于同一对同源染色体上/非等位基因位于同一条染色体上）不遵循自由组合定律遵循基因连锁互换定律AB、Ab、aB、abAB、abAB、Ab、aB、ab2对等位基因位于1对同源染色体上（每对非等位基因位于同一对同源染色体上/非等位基因位于同一条染色体上）拓展：不同位置的两对非等位基因遵循的遗传定律分离定律自由组合定律亲代相对性状的对数一对相对性状两对或以上相对性状区别F1基因在染色体上的位置F1形成配子的种类和比例2种：A:a=1:14种：AB:Ab:aB:ab

=1:1:1:1连锁互换定律一条染色体上的两对或以上相对性状连锁2种：AB:ab=1:1互换4种：AB:Ab:aB:ab=多:少:少:多AaAaBb三大遗传定律的比较2．假如图B/C不发生染色体的交叉互换，总结相关种类和比例(1)F1(AaBb)产生的配子种类及比例：____种，____________________。(2)F2的基因型有______种，_____________________________________________。(3)F2的表型种类及比例：____种，_____________________________________。(4)F1测交后代的基因型种类及比例：_____种，____________________________。(5)F1测交后代的表现型种类及比例：_____种，____________________________。2．假如F1的基因型如图A所示，总结相关种类和比例(1)F1(AaBb)产生的配子种类及比例：4种，AB∶Ab∶aB∶ab＝1:1:1:1(2)F2的基因型有9种，AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb(3)F2的表现型种类和比例：4种，A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1(4)F1测交后代的基因型种类和比例：4种，AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1(5)F1测交后代的表现型种类和比例：4种，AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:13．F1自交，F2中相对于亲本重组性状所占的比例为6/16或10/16。4．F1自交，F2中A__B__的纯合子比例为1/16，A__B__中纯合子比例为1/9。B/C图：1．_____（能、不能）发生自由组合，原因是_____________________________________________，遵循遗传学____________定律。两对非等位基因位于同一对源染色体上（基因连锁）不能2AB/Ab∶ab/aB＝1:132/32AaBb:aabb=1:1/Aabb:aaBb=1:123．假如图B/C发生染色体的交叉互换（基因连锁互换），总结相关种类和比例(1)F1(AaBb)产生的配子种类及比例：____种，_____________________________________。(2)F2的基因型有____种，_______________________________________________________。(3)F2的表型种类及比例：____种，___________________________________。(4)F1测交后代的基因型种类及比例：____种，____________________________。(5)F1测交后代的表现型种类及比例：____种，____________________________。4AB∶Ab：aB：ab＝1:1:1:194A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9:3:3:14AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:14AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1基因连锁互换A图：1．_____（能、不能）发生自由组合，原因是_________________________________________，遵循遗传学___________定律。非等位基因位于非同源染色体上（基因独立）能自由组合由于部分等位基因发生交叉互换，引起重组类型的配子比正常类型配子数量少：AB（多）：aB（少）：Ab（少）：ab（多）=1AABB∶AaBb:aabb=1:2:1/AAbb∶AaBb:aaBB=1:2:1A_B_∶aabb=3∶1/AAbb∶AaBb:aaBB=1:2:1AaBb:aabb=1:1/Aacc:aaBb=1:1AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb拓展：不同对基因（两对非等位基因）在染色体上的位置情况【思考】：如何判断两对等位基因位于一对同源染色体还是位于两对同源染色体上呢？不同对基因在常染色体上的位置情况拓展：不同对基因（等位基因）在常染色体上的位置（不同对等位基因是位于同一对同源染色体上（基因连锁）还是位于不同对同源染色体上）的判断方法：1、自交法：2、测交法拓展：不同对基因（等位基因）在常染色体上的位置（不同对等位基因是位于同一对同源染色体上（基因连锁）还是位于不同对同源染色体上）的判断方法：【典例1】现有①～④四个果蝇品系(都是纯种)，其中品系①的性状均为显性，品系②～④均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示：验证自由组合规律，可选择下列哪种交配类型()A.①×②B.②×④C.②×③D.①×④B两对非等位基因分别位于不同对同源染色体上②/③×④【典例2】已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状，则下列说法正确的是(

)A．三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律B．基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表型，比例为3∶3∶1∶1C．如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生4种配子D．基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表型，比例不一定为9∶3∶3∶1B××2种×2种A_B_和aabb（AD、Ad、aD、ad）（aD、ad）×【典例3】下表是有关两对基因的两组杂交实验（不同种基因型的配子和个体成活率相同），有关分析不合理的是（）A.这两对基因的遗传不遗传遵循自由组合定律B.第1组和第2组杂交后代中，Aa的基因型频率均为50%C.第1、2组中的AaBb交配，子代中aabb的比例为1/16D.第2组中的AaBb个体产生了AB、Ab、aB、ab四种配子，比例为4:1:1:4C×A和B，a和b在同一条染色体上，并发生交叉互换【典例4】某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：红果（红）与黄果（黄），子房二室（二）与多室（多），圆形果（圆）与长形果（长），单一花序（单）与复状花序（复）。实验数据如下表：回答下列问题：（1）根据表中数据可得出的结论是：控制甲组两对相对性状的基因位于__________________上，依据是_________________________________________________；控制乙组两对相对性状的基因位于___________（填“一对”或“两对”）同源染色体上，依据是___________________________________________________________________。组别杂交组合F1表现型F2表现型及个体数甲红二×黄多红二450红二、160红多、150黄二、50黄多红多×黄二红二460红二、150红多、160黄二、50黄多乙圆单×长复圆单660圆单、90圆复、90长单、160长复圆复×长单圆单510圆单、240圆复、240长单、10长复

非同源染色体F2中两对相对性状表现型的分离比符合9∶3∶3∶1一对F2中每对相对性状表型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表型的分离比不符合9∶3∶3∶19:3:3:1=9:3:3:1为了探究两对基因(A和a，B和b)是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某课题小组选用基因型为AaBb的植株进行自交实验。①实验假设：这两对基因在染色体上的位置有三种类型，已给出两种类型，请将未给出的类型画在方框内。如图所示，竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位置。②实验步骤：第一步：粉红花植株自交。第二步：观察并统计子代植株花的颜色和比例。③实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论：a．若_______________________________________________________________________，两对基因在两对同源染色体上(符合第一种类型)。b．若子代植株花粉红色∶白色＝1∶1，两对基因在一对同源染色体上(符合第二种类型)。c．若___________________________________________，两对基因在一对同源染色体上(符合第三种类型)。子代植株花粉色（A_Bb）∶红色（A_bb）∶白色（A_BB+aa_）＝6∶3∶7子代植株花粉色∶红色∶白色＝2∶1∶1【典例5】某种植物的花色由两对等位基因A、a和B、b控制。基因A控制红色素合成(AA和Aa的效应相同)；基因B为修饰基因，BB使红色素完全消失，Bb红色素颜色淡化。现用两组纯合亲本进行杂交，实验结果如下。请回答下列问题：粉色：A_Bb红色：A_bb白色：A_BB、aa_【典例6】果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性；长翅(V)对残翅(v)为显性，这两对等位基因位于常染色体上。一对灰身残翅与黑身长翅的果蝇杂交，子代出现灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅，比例为1∶1∶1∶1。(1)该实验结果能不能证明这两对等位基因位于两对同源染色体上，请说明理由_________________________________________________________________________________________。(2)利用上述杂交实验的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，要求这两个实验都能独立证明两对基因位于两对同源染色体上。请写出两个实验的杂交组合及子代表型的比例___________________________________________________________________________________________________________________________。不能，因为两对等位基因位于一对同源染色体上和位于两对同源染色体上，都会出现这一结果

实验1∶灰身长翅×灰身长翅，子代表型的比例为9∶3∶3∶1，实验2：灰身长翅×黑身残翅，子代表型的比例为1∶1∶1∶1。【典例7】纯合灰体长翅与黑体残翅果蝇交配（有关基因均在常染色体上），F1全是灰体长翅，将F1的雌、雄个体分别与黑体残翅果蝇交配，结果如图所示，思考有何特殊之处？两对等位基因位于同一对同源染色体上，且发生了交叉互换精原细胞染色体复制，姐妹染色单体出现减I前期同源染色体成对排列在赤道板上同源染色体分离，非同源染色体

自由组合同源染色体消失，染色体数目减半减I中期减I末期初级精母细胞次级精母细胞减II前期染色体着丝粒排列在赤道板上染色体着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成为染色体，数目加倍，恢复到原来体细胞数量减II中期减II后期减II末期精子变形次级精母细胞精细胞（减I末期）染色体组成相同染色体一般不复制

2、出现四分体1、同源染色体发生联会3、同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换减I前的间期（体细胞）增殖减数分裂有丝分裂或或或或或或染色体平均进入两个子细胞中，数目再次减半AabBAAaaBBbbAAaaBBbbAABBaabbAAbbaaBBAABBaabb或AAbbaaBBAABBaabbAAbbaaBBAABBaabbAbaBAbaBABABababAAbbaaBBAABBaabb或（等位/相同基因）（相同基因）（非等位基因）（相同基因）（或

基因型）基因分离和自由组合定律的实质染色体组成相同（或

基因型）（等位/相同基因）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）基因连锁互换定律的实质若发生交叉互换，互换的这对等位基因发生分离（等位基因分裂不一定只是发生在减I后期）拓展：减数分裂形成配子基因型多样性的原因分析（一）基因型为AaBb（两对非等位基因分别位于两对同源染色体上，即基因独立遗传）的精/卵原细胞，若非姐妹染色单体无发生交叉互换，减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体的自由组合，则：项目可能产生配子的种类实际能产生配子的种类一个精原细胞一个卵原细胞一个雄性个体一个雌性个体4种4种（2n，n为同源染色体对数）4种1种4种（2n）2种4种（2n）4种（2n，n为同源染色体对数）含多个精（卵）原细胞拓展：减数分裂形成配子基因型多样性的原因分析(AB和ab或Ab和aB)(AB或ab或Ab或aB)(AB和ab和Ab和aB)(AB和ab和Ab和aB)含1对同源染色体可能产生配子的种类实际能产生配子的种类一个精原细胞不发生交叉互换发生交叉互换一个卵原细胞不发生交叉互换发生交叉互换一个雄性个体不发生交叉互换发生交叉互换一个雌性个体不发生交叉互换发生交叉互换2种4种4种2种2种4种1种1种2种2种2种2种4种4种4种4种AB（多）：aB（少）：Ab（少）：ab（多）=1（二）基因型为AaBb（两对非等位基因位于一对同源染色体上，即基因不独立遗传）的精/卵原细胞，若非姐妹染色单体发生交叉互换，则：(AB和ab)(AB、Ab和ab、aB)(AB或ab)(AB或Ab或ab或aB)(AB和ab)(AB、Ab和ab、aB)(AB和ab)(AB、Ab和ab、aB)拓展：减数分裂形成配子基因型多样性的原因分析（三）基因型为AaBbDd（其中Aa和Dd两对非等位基因位于一对同源染色体上，Bb位于另一对同源染色体上）的精/卵原细胞，则：A与d、a与D

在同一条染色体上

与B、b自由组合BbAdaDADadABdaBDABDaBdAbdabDAbDabd发生互换未发生互换拓展：减数分裂形成配子基因型多样性的原因分析【典例7】下图是基因型为AaBb（两对基因独立遗传）的某动物组织切片显微图像，请据图回答有关问题：（1）按分裂过程判断图中标号的先后顺序是____________，细胞②分裂结束后形成的细胞是___________________。（2）细胞①与细胞③相比较，除细胞大小外，图中显示还有哪些明显区别？

。（3）通常情况下，该动物的基因A和基因a的分离发生在________________细胞，A和A基因分离发生在__________________________细胞。（4）细胞③正常分裂结束后能产生________种基因型的细胞，基因型是__________________________①→③→②卵细胞和第二极体③中无同源染色体且染色体数目减半初级卵母（或①）次级卵母或第一极体（或②）同源染色体联会无同源染色体，但有姐妹染色单体既无同源染色体，又无姐妹染色单体1AB或Ab或aB或ab（2）该昆虫一个初级精母细胞所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）该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有___________________________________。【典例8】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。现有这种昆虫个体基因型如图所示，请回答下列问题。AbD、AbD、abd、abd或Abd、Abd、abD、abDA、a、b、b、D、d

有丝分裂后期和减数第二次分裂后期【典例9】下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述，错误的是（）A.同源染色体分离的同时，等位基因也随之分离B.非同源染色体自由组合，使所有非等位基因之间也发生自由组合C.染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开D.非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多B【典例10】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。现有这种昆虫个体基因型如图所示，