2.2基因在染色体上课件-高一下学期生物人教版必修2

2.2基因在染色体上第二章

基因和染色体的关系教学目标：本节聚焦科学家发现基因与染色体有哪些平行关系？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？怎样从基因和染色体的层面解释孟德尔遗传定律？问题探讨：问题探讨：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？♀女性♂男性一、萨顿的假说萨顿(W.Sutton，1877—1916)受精作用父本母本12对12对12条12条12对减数分裂孟德尔分离定律DdDd一、萨顿的假说课堂活动13min1.自主阅读教材29-30萨顿的假说，回答下面3个问题：①萨顿假说的内容是？②萨顿假说的依据？③基因和染色体的行为存在着哪些平行关系？一、萨顿的假说1.内容：基因（

）是由

携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，

。2.依据：

。3.基因和染色体平行关系的表现：①基因/染色体在杂交/配子形成、受精过程中都保持着

；②在体细胞中，基因/染色体都

存在，在配子中，都只有

；③体细胞中的基因/染色体都是一个来自

，一个来自

；④减Ⅰ后，

和

都自由组合。遗传因子染色体基因在染色体上基因和染色体的行为存在着明显的平行关系相对独立和完整性成对其中一个父方母方非等位基因非同源染色体一、萨顿的假说基因和染色体的行为存在着明显的平行关系一、萨顿的假说在图中的染色体上标注基因的符号（用D和d表示），解释孟德尔一对相对性状的杂交实验。DDddDdDdDDDDDDdddddd练习与应用1.判断：①体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因()②雌蝗虫体细胞中的24条染色体，12条来自父方，12条来自母方(

）2.已知果蝇体细胞内有4对同源染色体，根据萨顿的假说，下列有关说法中正确的是(

)A.果蝇的精子中含有成对的基因

B.果蝇的体细胞只含有一个基因C.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方，也可以同时来自母方D.萨顿研究蝗虫的减数分裂，根据染色体和基因的平行关系提出假说“基因在染色体上”3.萨顿认为“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的”，下列关于此推测依据的叙述，错误的是(

)A.基因和染色体在杂交过程中均能保持完整性和独立性B.体细胞中基因和染色体均成对存在C.生殖细胞中基因和染色体均单个存在

D.体细胞中基因的数目与染色体数目相等×√DD二、基因位于染色体上的实验证据萨顿(W.Sutton，1877—1916)摩尔根(T.H.Morgan，1866—1945)孟德尔(G.J.Mendel，1822—1884)果蝇体细胞的染色体示意图♀♂二、基因位于染色体上的实验证据果蝇体细胞染色体图解♀♂果蝇作为实验材料的优点：①

、

、

；②

；③

。易饲养繁殖快子代多相对性状明显染色体数目少二、基因位于染色体上的实验证据位于性染色体上的基因型的书写（A/a）：①位于同源Ⅰ区段：

；②位于非同源Ⅱ1区段：

；③位于非同源Ⅱ2区段：

。XAYAXaYaXAYaXaYAXYAXYaXAYXaYXAXAXaXaXAXaXXXAXAXaXaXAXa基因位于常染色体（A/a）和性染色体上（B/b）基因型的书写：①

；②

；③基因型数：Ⅰ区段：

、Ⅱ1区段

、Ⅱ2区段

。常染色体在前，性染色体在后常/性染色体的基因都按照26英文字母表排序21915二、基因位于染色体上的实验证据课堂活动23min1.自主阅读教材30-31基因位于染色体上的实验证据，回答下面3个问题：①摩尔根的实验步骤？②摩尔根发现了哪些问题？③摩尔根团队采用什么假说来解释出现的实验现象？二、基因位于染色体上的实验证据二、基因位于染色体上的实验证据PF1F2红（雌、雄）：白(雄)=3:1×F1雌雄交配白雄782红雌2495红雄1011红眼雌果蝇白眼雄果蝇红眼雄红眼雌思考：①显性性状是？②该实验结果符合孟德尔遗传定律吗？说明？③摩尔根发现子二代有什么现象？红眼符合眼色由一对等位基因控制白眼性状只在雄性个体中出现，与性别相关观察现象，提出问题二、基因位于染色体上的实验证据非同源区段Ⅱ1同源区段Ⅰ同源区段Ⅱ2根据萨顿的假说和上述实验结果，你能提出几种假说来解释摩尔根的实验现象？①控制眼色的基因位于常染色体上②控制眼色的基因位于Y染色体上的非同源Ⅱ1区段③控制眼色的基因位于X、Y染色体上的同源Ⅰ区段④控制眼色的基因位于X染色体上的非同源Ⅱ2区段××♂是全白眼≠白眼全是♂√√二、基因位于染色体上的实验证据摩尔根(T.H.Morgan，1866—1945)④控制眼色的基因位于X染色体上的非同源Ⅱ2区段控制白眼的基因只位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因分析问题，提出假说二、基因位于染色体上的实验证据PF1F2红（雌、雄）：白(雄)=3:1×F1雌雄交配白雄782红雌2495红雄1011红眼雌果蝇白眼雄果蝇红眼雄红眼雌用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W，白眼w，写出摩尔根实验的遗传图解：×XWXW红眼雌果蝇XwY白眼雄果蝇XWXW红眼雌XWXw红眼雌果蝇XWY红眼雄果蝇XWXw红眼雌XWY红眼雄XwY白眼雄×XWP配子F1F2XwY红（雌、雄）：白(雄)=3:1演绎推理，验证假说二、基因位于染色体上的实验证据演绎推理，验证假说测交：“X”✖隐性纯合子️XwYXwXw用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W，白眼w，写出两种测交实验的遗传图解：×XWXw红眼雌果蝇XwY白眼雄果蝇XWXw红眼雌XwXw白眼雌XWY红眼雄XwY白眼雄XWP配子F1XwY红雌：白雌：红雄：白雄=1:1:1:1Xw×XwXw白眼雌果蝇XWY红眼雄果蝇XWXw红眼雌XwY白眼雄P配子F1Y红雌：白雌=1:1XwXW子代性状红眼雌蝇红眼雄蝇白眼雌蝇白眼雄蝇数量126132120115比例1111子代性状红眼雌性白眼雄性数量234230比例11二、基因位于染色体上的实验证据得出结论：控制果蝇白眼的基因

上，而Y染色体

。只位于X染色体不存在它的等位基因基因在染色体上。③控制眼色的基因位于X、Y染色体上的同源Ⅰ区段×XwXw白眼雌果蝇XWY红眼雄果蝇XWXw红眼雌XwY白眼雄P配子F1Y红雌：白雌=1:1XwXW×XwXw白眼雌果蝇XWYW红眼雄果蝇XWXw红眼雌XwYW红眼雄P配子F1YW红雌：红雌=1:1XwXW二、基因位于染色体上的实验证据果蝇X染色体上的一些基因“荧光标记法”将基因定位在染色体上“荧光标记法”将基因定位在染色体上摩尔根和他的学生们，首次设计测量出果蝇各种基因在染色体上排列图谱：基因与染色体的关系：一条染色体上有

基因，基因在染色体上

。多个线性排列二、基因位于染色体上的实验证据XX4对染色体，1.3万个基因23对染色体，2.6万个基因1.基因都位于染色体上吗？举出基因不位于染色体上的实例？①原核生物（拟核/质粒）②真核生物（叶绿体/线粒体）二、基因位于染色体上的实验证据摩尔根和他的学生们还发现了遗传第三大定律—基因的连锁和互换定律：基因连锁：

，如上图

。基因位于一条染色体上A&B基因BbCcDDAA①相同基因：在一对同源染色体的相同位置上，控制着相同性状的基因。如A/A，D/D。②等位基因：在一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因。如B/b，C/c。③非等位基因：a.位于非同源染色体上的基因，如A/D;b.位于同源染色体上的非等位基因，如A/b。④复等位基因：同源染色体上同一位置上的等位基因的数目在两个以上。三、孟德尔定律的现代解释三、孟德尔定律的现代解释①1&2/3&4属于

；②1&3/4属于

，2&3/4属于

；③A&a/B&b属于

，B&B属于

；④A&B/D/d属于

，a和B/D/d属于

；⑤B&D/B&d属于

；同源染色体非同源染色体非同源染色体等位基因相同基因非等位基因非等位基因基因连锁三、孟德尔定律的现代解释⑥能自由组合的染色体是

；⑦能自由组合的基因有

；总结：

能自由组合；该细胞能产生的配子有

种，分别是：

。1&3/42&3/4A&B、D/B、da&B、D/B、d非同源染色体上的非等位基因4ABDABdaBDaBd三、孟德尔定律的现代解释AAAAaaaaaaAA分裂间期减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ减数分裂ⅡAa

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，

，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。等位基因随着同源染色体的分离而分离三、孟德尔定律的现代解释分裂间期减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ减数分裂ⅡAaBbaaAAbbBBBBaaAAbbAbaBBaAb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，

自由组合。同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因练习与应用4.果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制，在纯种暗红眼(♀)×纯种朱红眼(♂)的正交实验中，F1只有暗红眼；在纯种暗红眼(♂)×纯种朱红眼(♀)的反交实验中，F1雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。则下列说法错误的是(

)A.这对基因位于X染色体上，显性基因为暗红眼基因B.正交、反交实验可以确定控制眼色的基因是在X染色体上还是在常染色体上C.正反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXaD.反交实验中，F1雌雄个体交配，子代雄果蝇暗红眼和朱红眼的比例为3∶1D练习与应用1.判断：①摩尔根的果蝇杂交实验运用了假说—演绎法。()②果蝇杂交实验中，眼色遗传与性别有关。(

）③性染色体只存在于生殖细胞中，常染色体只出现在体细胞中（）④X染色体上的基因控制的性状遗传不遵循孟德尔遗传规律（）⑤基因在染色体上的假设，其提出者是萨顿，证明者是摩尔根（）⑥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个基因（）⑦一对同源染色体上的两个A基因属于等位基因()⑧基因的分离定律的实质是等位基因随非同源染色体的分开而分离。()⑨非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，说明核基因和染色体行为存在平行关系。()×√√×√√××√练习与应用2.下列关于孟德尔遗传规律现代解释的叙述，错误的是(

)A.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B.同源染色体上的等位基因具有一定的独立性C.同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合D.基因分离定律与自由组合定律的细胞学基础相同，且都发生在减数分裂过程中3.红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌、雄果蝇都表现为红眼，这些雌、雄果蝇交配产生的后代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是(

)A.红眼对白眼是显性

B.眼色的遗传符合分离定律C.眼色和性别自由组合

D.控制红眼和白眼的基因位于X染色体上CC练习与应用4.如图为某生物细胞中2对同源染色体上4对等位基因的分布情况。下列不遵循基因自由组合定律的是(

)A经典题型1判断两对基因位于几对同源染色体上首先选择合适的亲本杂交获得

，再选择适合的交配方法，然后根据后代出现的特定分离比，可以判断控制两对相对性状的基因的位置。1.自交法：①若后代分离比符合3：1→②若后代分离比符合9：3：3：1→2.测交法：①若后代分离比符合1：1→②若后代分离比符合1：1：1：1→双杂合子位于一对同源染色体上位于两对同源染色体上位于一对同源染色体上位于两对同源染色体上【典例1】现提供纯种高茎叶腋花豌豆和纯种矮茎茎顶花豌豆，叶腋花(E)对茎顶花(e)为显性，高茎(D)对矮茎（d)为显性，现欲利用以上两种豌豆设计出最佳实验方案，探究控制叶腋花、茎顶花的等位基因是否与控制高茎、矮茎的等位基因在同一对同源染色体上，并作出判断。经典题型1判断两对基因位于几对同源染色体上

经典题型2判断基因的位置♀女性♂男性①基因位于常染色体上②基因位于XY同源区段③基因只位于X染色体上④基因只位于Y染色体上经典题型2判断基因的位置基因位于常染色体上杂交方式子代基因型及比例特殊之处AA×AAaa×aaAa×AaAA×aaAA×AaAa×aa基因位于XY同源区段XAXA×XAYAXaXa×XaYaXAXa×XAYaXAXa×XaYAXAXA×XaYaXaXa×XAYAAA全显aa全隐AA：Aa：aa=1:2:1显:隐=3:1Aa全显AA：Aa全显Aa：aa显：隐1:1每种性状♀:♂=1:1XAXA：XAYA=1:1全显XaXa：XaYa=1:1全隐XAXA：XAXa：XAYa：XaYa显:隐=3:1XAXa：XaXa：XAYA：XaYA显:隐=3:1

隐性全♂隐性全♀XAXa：XAYa=1:1全显XAXa：XaYA=1:1全显经典题型2判断基因的位置基因位于XY同源区段杂交方式子代基因型及比例特殊之处XAXA×XAYaXAXA×XaYAXAXa×XAYAXAXa×XaYaXaXa×XAYaXaXa×XaYA基因只位于X染色体上XAXA×XAYXaXa×XaYXAXa×XAYXAXa×XaYXAXA×XaYXaXa×XAYXAXA：XAYa=1:1全显XAXa：XAYA=1:1全显XAXA：XAXa：XAYA：XaYA全显XAXa：XaXa：XAYa：XaYa显：隐=1:1XAXa：XaYa显：隐=1:1

显性全♀，隐性全♂XaXa：XaYA显：隐=1:1

显性全♂，隐性全♀XAXA：XAY=1:1全显XaXa：XaY=1:1全隐XAXA：XAXa：XAY：XaY

显:隐=3:1隐性全♂XAXa：XaXa：XAY：XaY

显:隐=1:1

显:隐=1:1♀:♂=1:1

显:隐=1:1♀:♂=1:1XAXa：XAY=1:1全显XAXa：XaY

显：隐=1:1

显性全♀，隐性全♂经典题型2判断基因的位置①纯合子自交，结果一样②杂合子自交，XY同源区段，隐性性状为一种性别；只X，与常一样/隐性全为♂③具有相对性状的纯合子杂交，常/同源区段正反交结果相同，只X正反交结果不同④AA×Aa杂交组合，常/同源区段结果相同，只在