基因在染色体上课件高一下学期生物人教版必修

基因在哪里？第二章

基因和染色体的关系2.2基因在染色体上本节聚焦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一.萨顿的假说P291903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。他发现孟德尔假设的一对遗传因子，也就是等位基因，它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。萨顿1.萨顿假说内容：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；2.萨顿假说的依据：基因和染色体的行为存在明显的平行关系；一.萨顿的假说基因行为染色体行为受精作用受精卵亲代配子子代DDddDdDdDd受精作用比较项目基因的行为染色体的行为传递中的特点存在形式体细胞中配子中体细胞中的来源形成配子时的分配特点在杂交过程保持完整性和独立性在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构成对成对只有成对的基因中的一个只有成对的染色体中的一条成对的基因一个来自父方，一个来自母方同源染色体一条来自父方，一条来自母方等位基因分离非等位基因自由组合同源染色体分离非同源染色体自由组合基因与染色体的平行关系一.萨顿的假说项目基因染色体独立性基因在杂交过程中保持_____性和_____性染色体在配子形成和受精过程中，具有________的形态结构存在方式在体细胞中基因_____存在，在配子中只有_____________________在体细胞中染色体_____存在，在配子中只有_____________________来源体细胞中成对的基因一个来自_____，一个来自_____体细胞中成对的染色体(即______染色体)一条来自_____，一条来自_____分配____________在形成配子时自由组合______________在减数分裂Ⅰ的后期自由组合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非等位基因非同源染色体父方母方萨顿的假说成对同源染色体一条来自父方一条来自母方体细胞中的存在形式染色体成对存在只有成对染色体中的一条配子中的存在形式体细胞中的来源P配子F1♂♀×配子形成和受精过程中有相对稳定的结构传递的性质P配子F1DD♂dd♀×dDDd基因成对存在只有成对基因中的一个成对的基因，一个来自父方一个来自母方杂交过程中基因保持完整性和独立性等位基因行为同源染色体行为存在平行关系一、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P配子F1P配子F1♂♀DdDdDD♂dd♀××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。传递性质一.萨顿的假说针对的是染色体上的基因高茎高茎矮茎高茎DdDDddDddd×减数分裂受精减数分裂减数分裂P配子F1F1配子高茎矮茎F2dDdDD

DDDdd1DD2Dd1dd⊗高茎DdDD×ddP30”思考·讨论“按照萨顿假说，在图中的染色体上标注基因符号，解释孟德尔一对相对性状的杂交实验（图中染色体上的黑色横线代表基因的位置）（2）方法：

。（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推理）

一.萨顿的假说（3）注意：并非所有基因都位于染色体上！在真核生物中，细胞核基因位于染色体，但细胞质基因位于

上;在原核生物中，细胞内无染色体，其基因位于

上；病毒中有基因，但无染色体。线粒体和叶绿体DNA拟核（1）内容：

。

基因在染色体上类比推理法孟德尔的遗传理论萨顿假说摩尔根T.H.Morgan(1866-1945)二.基因位于染色体上的实验证据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！我要用什么作为实验材料呢？

2.实验材料：果蝇1.主要科学家：摩尔根优点：①易饲养，繁殖快；②后代多；③相对性状多且明显；④染色体数目少，便于观察果蝇体细胞染色体图解XY型性别决定方式：（同型）雌性：3对常染色体（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）+XX（异型）雄性：3对常染色体（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）+XY二基因在染色体上的实验证据--摩尔根的果蝇杂交实验P30-31注：雌雄同株的个体无常染色体、性染色体之分。为什么不测定全部46条染色体?因为基因位于染色体上，要测定某个基因的序列，首先要知道该基因位于哪条染色体上。22对常染色体的形态、大小相同，结构相似，上面分布的基因是相同的或者是等位基因，所以只对其中1条进行测序就可以了;而性染色体X和Y的差别很大，基因也大为不同，所以两条性染色体都需要测序，对人类基因组进行测序，为什么首先要确定测哪些染色体?问题•探讨P29二、基因位于染色体上的实验证据——摩尔根（果蝇杂交实验）2、摩尔根果蝇杂交实验示意图PF1F23/4红眼（雌、雄）1/4白眼（只有雄）红眼（雌、雄交配）×红眼白眼①观察现象，提出问题1、眼色的显性性状什么？红眼2、眼色遗传是否遵循分离定律？

是。F1自交，后代出现性状分离，且性状分离比为3∶1。白眼果蝇都是雄的。说明什么？说明白眼个体总是与性别相关联二、基因位于染色体上的实验证据2、摩尔根果蝇杂交实验示意图②提出假说雌果蝇：红眼（ＸＷＸＷ、ＸＷＸw）白眼（ＸwＸw）雄果蝇：红眼（ＸＷＹ）白眼（ＸwＹ）

控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。二、基因位于染色体上的实验证据F2╳P配子F1控制白眼的基因在于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。╳XWXW红眼（♀）XwY白眼（♂）XWXwYXWXw红眼（♀）XWY红眼（♂）配子XW

YXWXw根据假说对实验现象进行解释（分析图解）②提出假说，解释现象XWXW红眼（♀）XWXw红眼（♀）XWY红眼（♂）XwY白眼（♂）二、基因位于染色体上的实验证据②提出假说，解释现象一种假说仅能解释已有的实验结果是不够的。还应该根据假说进行演绎推理，预测新的实验结果，再通过真实的实验来进行验证。如果实验结果与预期相符，则支持假说。该假说能解释已有的实验结果（现象），但是否能说明其正确？二、基因位于染色体上的实验证据F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配测交实验（杂种子一代F1与隐性纯合子交配）③演绎推理，验证假说XWXw红眼（♀）P配子F1XwY白眼（♂）╳XwXwXwYXWXw红眼（♀）XwXw白眼（♀）XWY红眼（♂）XwY白眼（♂）

（1+1）：（1+1）=1:1二、基因位于染色体上的实验证据摩尔根等人亲自做真实的测交实验，结果如下：测交实验：（实验验证—真实实验）③演绎推理，验证假说与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！红眼雌性红眼雄性白眼雌性白眼雄性126132120115④得出结论控制白眼的基因只在X染色体上。

即基因在染色体上基因位于染色体上的实验证据——摩尔根（果蝇杂交实验）小结：测交实验基因在染色体上若控制白眼基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因白眼性状的表现总是与性别相联系？假说演绎法从此，摩尔根成了

理论的坚定支持者孟德尔提出问题:作出假说:演绎验证:得出结论:对点训练摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示。下列相关叙述中错误的是A.果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律B.摩尔根发现的问题是F2中的白眼果蝇为什么都是雄性C.摩尔根提出的假说是白眼基因只位于X染色体上D.F2中的红眼雌果蝇的基因型只有XWXWD在基因研究中，下列成就分别是由哪些科学家来完成的？①提出“性状是由遗传因子决定的”观点。②把“遗传因子”改为“基因”，并提出“等位基因”概念。③提出“基因在染色体上”的假说。④用实验证明了“基因在染色体上”。约翰逊摩尔根

假说—演绎法萨顿孟德尔

假说—演绎法类比推理法结论：②基因在染色体上呈线性排列。摩尔根和他的学生们：绘出第一幅果蝇各种基因在染色体上的排列图谱。人只有23对染色体，却有约2.6万个基因。①一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；短硬毛棒状眼深红眼朱红眼截翅红宝石眼白眼黄身★基因与染色体的关系P31-32：果蝇X染色体上一些基因的示意图自由组合定律中的不同对的遗传因子指位于

。分离定律中的一对遗传因子指

；dBbaAD同源染色体同源染色体等位基因：同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因1234三、孟德尔遗传规律的现代解释P32非等位基因中，能自由组合的有哪些？，如A与a、B与b。一对同源染色体上的一对等位基因非同源染色体上的非等位基因图中属于非等位基因的有

、

。a和B/b/D/d；A(或a)和B(或b)、A(或a)和D(或d)A和B/b/D/d/（A与A、B与B、D与D属于相同基因）非等位基因：非同源染色体上（如A和B）或同源染色体不同位置的基因（如B和D、b和d），强调的不同位置上的基因！B和d、D和b；B和D、b和d2．根据基因与染色体的对应关系，非等位基因的概念可描述为(

)A．染色体不同位置上的不同基因B．同源染色体上不同位置上的基因C．非同源染色体上的不同基因D．同源染色体相同位置上的基因√——基因分离定律的实质在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，

会随_____________的分开而

，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。等位基因同源染色体分离三、孟德尔遗传规律的现代解释Aa精原细胞初级精母细胞AaAa次级精母细胞AAaaAaAa精细胞等位基因分离的时间：减数分裂Ⅰ后期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_________________________彼此分离的同时，______________________________自由组合。AaBbABABababABABAAbb或自由组合的时间：减数分裂Ⅰ后期——基因的自由组合定律的实质三、孟德尔遗传规律的现代解释同源染色体上的等位基因非同源染色体上的非等位基因孟德尔遗传规律的适用范围基因的行为并不都遵循孟德尔遗传规律：(1)遵循基因自由组合定律的是非同源染色体上的非等位基因，同源染色体上的非等位基因的遗传不遵循。(2)真核生物的细胞质基因位于叶绿体和线粒体的DNA上，细胞质中的基因不遵循孟德尔遗传规律；(3)原核生物中的基因都不遵循孟德尔遗传规律。减数分裂形成配子的过程中，基因随染色体的传递规律。有性生殖；真核生物；核基因。课堂小结基因在染色体上萨顿的假说假说核心：基因在染色体上依据：基因与染色体存在明显的平行关系基因位于染色体上的实验证据摩尔根果蝇杂交实验基因在染色体上呈线性排列孟德尔遗传规律的现代解释基因的分离定律的实质基因的自由组合定律的实质类比推理法假说演绎法1.基于对同源染色体和非同源染色体上相关基因的理解，判断下列相关表述是否正确。（1）位于一对同源染色体上相同位置的基因控制同一种性状。（）（2）非等位基因都位于非同源染色体上。（）2.基因主要位于染色体上，下列关于基因和染色体关系的表述，错误的是（）A.染色体是基因的主要载体B.染色体就是由基因组成的C.一条染色体上有多个基因D.基因在染色体上呈线性排列3.基因和染色体的行为存在平行关系。下列相关表述，错误的是（）A.复制的两个基因随染色单体分开而分开B.同源染色体分离时，等位基因也随之分离C.非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多D.非同源染色体自由组合，使所有非等位基因也自由组合

√×B

D二、拓展应用1.用白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，通过眼睛颜色可判断子代果蝇的性别；用白眼雄果蝇和红眼雌果蝇杂交，通过眼睛颜色却不能判断子代果蝇的性别，这是为什么？用其他杂交组合，能否通过眼睛颜色判断子代果蝇的性别呢？红眼雌果蝇的基因型有XWXW和XWXw两种类型，白眼雄果蝇的基因型为XwY。如果基因型为XWXW的红眼雌果蝇与基因型为XwY的白眼雄果蝇杂交：

子一代无论雌雄