2.2基因在染色体上课件高一下学期生物人教版必修2

第2节基因在染色体上第2章基因和染色体的关系学习目标（1min）1、用类比推理法理解基因位于染色体上；2、用假说演绎法证明基因位于染色体上。自学指导（8min）阅读课本29-32的内容完成大本37、38、40的【教材新知】校对答案（2min）p371．染色体染色体2．染色体的行为平行完整独立相对稳定成对成对的基因中的一个成对成对的染色体中的一条父方母方同源父方母方非等位基因非同源染色体p381．摩尔根2．果蝇(1)易饲养(2)3

1

XX

XY3．(1)红眼白眼②红眼③3∶1分离一④性别(2)①X染色体②XWXW

XwY

XW

Xw

Y

XW

Y

XW白眼雄性

(3)测交(4)X基因在染色体上4．许多线性p401．(1)同源染色体独立性(2)同源染色体2．(1)互不干扰(2)等位基因非等位基因判一判(正确的打“√”，错误的打“×”)1．摩尔根的果蝇杂交实验利用了假说—演绎法。 (

)2．染色体和基因并不是一一对应关系，一条染色体上含有很多基因。 (

)3．蝗虫的所有遗传物质都位于染色体上。 (

)√×√自学检测（2min）细胞质中也有遗传物质，这些遗传物质不位于染色体上1866年孟德尔发现了遗传的两大定律人们意识到遗传因子（1909年约翰逊命名为基因）是客观存在的基因在哪里？24条受精卵新个体♀♂24条24条24条12条12条减数分裂减数分裂萨顿发现：孟德尔假设的一对遗传因子，其分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。推断（假说）：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。两两成对，共12对，每对染色体中一条来自父方，一条来自母方。假说依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。探究一.萨顿的假说▻1903年，美国科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。比较项目遗传因子（基因）的行为

染色体的行为传递中的性质杂交过程中保持：配子形成和受精作用：体细胞中存在形式_________存在_________存在在配子中存在形式只有成对遗传因子中的________只有成对染色体中的________体细胞中的来源成对的遗传因子一个来自______一个来自______同源染色体一条来自______一条来自______形成配子组合方式控制不同性状的遗传因子：______________非同源染色体：______________自由组合完整性和独立性也具有相对稳定的形态结构成对成对一个一条父方母方父方母方自由组合基因和染色体的行为存在着明显的平行关系探究一.萨顿的假说类比推理法P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F2探究一.萨顿的假说分析减数分裂中基因和染色体的关系若“基因在染色体上”，请在图中的染色体上标出基因符号，解释孟德尔一对相对性状的杂交试验。（图中染色体上的横线代表基因的位置）dDdddDdDDDdDdddDDD可以解释dDd课本30页探究二.基因位于染色体上的实验证据(摩尔根杂交实验)摩尔根（T.H.Morgan）美国生物学家不可能！孟德尔假的！萨顿我更相信的是实验证据，我要通过确凿的实验找到生物的遗传和染色体的关系！但类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否还需要实验的验证。观察实验提出问题分析问题作出假说演绎推理验证假说得出结论与预测相符假说正确与预测不符假说错误探究二.摩尔根的研究方法：假说-演绎法所有的生物都有性染色体吗？不是。如：雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分。常染色体3对：ⅡⅡ，ⅢⅢ，Ⅳ

Ⅳ性染色体雌性同型：XX雄性异型：XY探究二.摩尔根杂交实验果蝇作为遗传学材料的优点（P30相关信息）3.果蝇体细胞中染色体数目少1.个体小，易饲养、繁殖快、子代数量多2.果蝇有众多容易区分的相对性状探究二.摩尔根杂交实验1910年5月的一天，摩尔根在实验室中偶然发现一只白眼雄果蝇，而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的。说明红眼是显性性状，白眼是隐性性状果蝇红、白眼相对性状的遗传符合分离定律，由一对等位基因控制。1、F1全为红眼，说明什么？2、F2红眼、白眼数量比是3：1说明什么？3/41/4P×白眼（雄）红眼（雌）F1红眼雌、雄F2白眼（雄）红眼（雌、雄）雌、雄交配（假说-演绎法）——观察现象，提出问题探究二.摩尔根杂交实验特殊现象：F2白眼全是雄果蝇，与性别有关。提出问题：F2白眼性状为什么与性别有关？摩尔根的果蝇杂交实验——假说演绎法Ⅰ：Y染色体非同源区段，Y染色体特有（基因）Ⅲ：X染色体非同源区段，X染色体特有（基因）Ⅱ：X和Y染色体同源区段（在X、Y同源区段相同位置存在等位基因或相同基因）XYⅠⅡⅢ（假说-演绎法）——观察现象，提出问题探究二.摩尔根杂交实验特殊现象：F2白眼全是雄果蝇，与性别有关。提出问题：F2白眼性状为什么与性别有关？X、Y染色体的同源区段在减数分裂时可以联会，其上相同位点的基因互为相同基因或等位基因。摩尔根的果蝇杂交实验——假说演绎法——分析问题，作出假说假设1:控制白眼的基因在Y染色体上，而X染色体上不含有它的等位基因。假设2:控制白眼的基因在X、Y的同源区段。假设3:控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因。探究二.摩尔根杂交实验（假说-演绎法）☆注意基因型的写法：常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上;如：DD、Dd、dd性染色体上的基因须将性染色体及其上的基因一同写出性染色体上基因型书写：例如雄性：XwYwXWYw、XWYW雌性：XWXWXWXw、XwXw位于Ⅰ或Ⅲ片段，怎么写呢？

红眼雌果蝇PF1×白眼雄果蝇

XX

XYw1:1解释不通假设1:控制白眼的基因在Y染色体上，而X染色体上不含有它的等位基因。

XX

XYw红眼雌白眼雄

X

XYw配子（用w表示）（红为显，白为隐）红

：白=3：1PF1F2×

红眼雌果蝇白眼雄果蝇

XWXwXWYw×

XWXW

XWXw

XWYw

XwYw可以解释假设2:控制白眼的基因在X、Y的同源区段。XWXW

XwYw配子XWXWXW红眼雌红眼雄YwXw配子XwYw红雌红雄红雌白雄（用w表示）（红为显，白为隐）红：白=3：1PF1F2×

XWXw

XWY×

XWXW

XWXw

XWY

XwY可以解释假设3:控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因

红眼雌果蝇白眼雄果蝇配子配子XWXwY红眼雌红眼雄XWXwYXW

XWXWXwY

红雌

红雄红雌

白雄（用w表示）（红为显，白为隐）假说2和3均能解释实验现象假设2:控制白眼的基因在X、Y的同源区段。假设3:控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因探究二.摩尔根杂交实验（假说-演绎法）如何进一步确定控制果蝇眼色的基因所在的位置？探究二.摩尔根杂交实验测交实验：摩尔根等人的设想可以合理地解释实验现象。但是判断一种设想或假说是否正确，仅能解释已有的实验现象是不够的，还应运用假说-演绎法，预测另外设计的实验结果，再通过实验来检验。（假说-演绎法）——演绎推理假设2:控制白眼的基因在X、Y同源区段。假设3:控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因结果？设计测交实验，F1与隐性纯合子杂交。F1中的红眼雌与白眼雄测交或F1中的红眼雄与白眼雌测交F1中的红眼雌与白眼雄测交假说3:只在X上红眼雌白眼雄PF1XWXwXwY×XWXw红眼雌XwXw白眼雌XWY红眼雄XwY白眼雄红雌：红雄：白雌：白雄=1：1：1：1比例假说2:在XY的同源区段红眼雌白眼雄PF1XWXwXwYw×XWXw红眼雌XwXw白眼雌XWYw红眼雄XwYw白眼雄比例红雌：红雄：白雌：白雄=1：1：1：1均符合探究二.摩尔根杂交实验（假说-演绎法）——演绎推理配子XWXwY配子XWXwYwXwXwF1中的红眼雄与白眼雌测交红眼雄白眼雌PF1XWYXwXw×XWXw红眼雌XwY白眼雄红雌

：白雄=1：1比例假说3:只在X上假说2:在XY的同源区段红眼雄白眼雌PF1XWYwXwXw×XWXw红眼雌XwYw白眼雄红雌

：白雄=1：1比例均符合探究二.摩尔根杂交实验（假说-演绎法）——演绎推理配子XWY配子XWYwXwXw追加实验：用野生型红眼雄（纯合子）与白眼雌XwXw杂交：红眼雄白眼雌PF1XWYXwXw×XWXw红眼雌XwY白眼雄红雌

：白雄=1：1比例红眼雄白眼雌PF1XWYWXwXw×XWXw红眼雌XwYW红眼雄全红比例假说3:只在X上假说2:在XY的同源区段探究二.摩尔根杂交实验（假说-演绎法）——演绎推理配子XWXwY配子XWYWXw摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：得出结论：

控制白眼的基因及其等位基因，只位于X染色体上。即证明了“基因在染色体上”。探究二.摩尔根杂交实验（假说-演绎法）——实验验证、得出结论摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。红雌

：白雄=124：120用野生型红眼雄与白眼雌XwXw测交实验验证实验结果探究二.摩尔根杂交实验演绎推理根据假说设计并预测测交结果得出结论基因在染色体上白眼性状的表现为什么总是与性别相联系？提出问题作出假说控制白眼基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因实验验证进行测交实验假说-演绎法探究三.基因位于染色体上的证据基因在染色体上呈线性排列。摩尔根和他的学生利用三点测交法确定了人只有23对染色体，却有约2.6万个基因。一条染色体上应该有许多个基因。果蝇只有4对染色体，携带的基因有1.3万多个；注意：同一条染色体上不存在等位基因。短硬毛棒状眼深红眼朱红眼截翅红宝石眼白眼黄身细胞中的基因都位于染色体上吗？不是。①真核生物的核基因都位于染色体上，而质基因位于线粒体、叶绿体；②原核生物的基因有的位于拟核区DNA分子上，有的位于细胞质的质粒上。基因在染色体上呈_________。染色体是基因的__________，________________也是基因的载体。根据基因的存在部位，可将其分为

和

。线性排列主要载体核基因质基因线粒体、叶绿体3.人类基因组计划人类基因组计划（humangenomeproject，HGP）是一项规模宏大，跨国跨学科的科学探索工程，于1990年正式启动。1对常染色体上相同位置上的基因是相同的或等位基因，所以只需要测定其中1条，X和Y有同源区和非同源区，非同源区上的基因不同，所以全部测定。总共测定24条染色体：22条常染色体+X、Y性染色体等位基因：在同源染色体上相同位置控制相对性状的基因。等位基因：A与aC与c非等位基因：B与B相同基因：B同源染色体上的相同位置控制相对性状的基因

控制相同性状的基因不同位置上控制不同性状的基因A与BA与C同源染色体上的非等位基因非同源染色体上的非等位基因探究四.孟德尔遗传规律的现代解释在生物的体细胞中，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。现代解释：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。分离定律：基因在染色体上，等位基因位于同源染色体上。同源染色体分开，等位基因分离。

——分离定律实质着丝粒分裂，相同基因分离。减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ2.分离定律实质探究四.孟德尔遗传规律的现代解释

控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。现代解释：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。自由组合定律：减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ①同源染色体上的等位基因随同源染色体的分离而分离；②非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合。2.自由组合定律的实质减数分裂Ⅰ后期不是发生在受精作用过程中3.发生时间只有位于非同源染色体上的非等位基因才遵循自由组合定律精原细胞初级精母细胞减数分裂时，是不是所有非等位基因都可自由组合？基因连锁探究四.孟德尔遗传规律的现代解释总结归纳：以基因型AaBb为例遵循自由组合定律的表述：bAaBAabB不遵循自由组合定律的表述：表述1:非等位基因位于非同源染色体上表述2:非等位基因位于两对同源染色体上表述1:

非等位基因位于同源染色体上表述2:非等位基因位于一对同源染色体上专题：两对等位基因位于一对或两对同源染色体上的判断方法①自交法：双杂合子自交，若后代表型分离比符合

，则位于同一对同源染色体上；若后代表型分离比符合

，则位于两对同源染色体上。3∶1或1:2:19∶3∶3∶1配子ABabABabAABBAaBbAaBbaabb乙BbAb、aB1：1配子AbaBAbaBAAbbAaBbAaBbaaBB②测交法：双杂合与双隐性纯合测交，如果测交后代表型比符合

，则位于同一对同源染色体上。如果测交后代表型比符合

，则位于两对同源染色体上。1∶11∶1∶1∶1配子abABabAaBbaabb专题：两对等位基因位于一对或两对同源染色体上的判断方法配子abaBAbAaBbAabb【典例】某植物体细胞内三对基因在染色体上的位置情况如图所示，三对基因分别单独控制不同的相对性状。下列叙述正确的是()A．图中A、a和B、b的遗传遵循基因的自由组合定律B．基因型为AaBbDD的个体自交后代会出现4种表型，比例为9∶3∶3∶1C．如果基因型为AaBbDD的个体在