基因在染色体上-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

2.2

基因在染色体上

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。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？因为基因位于染色体上2.为什么不测定全部46条染色体？在常染色体中，每对同源染色体上分布的基因是相同的或是等位基因，只对其中一条测序就可以了；性染色体X和Y差别较大，基因也大不相同，所以都要测序。回到19世纪——

孟德尔发现了遗传的两大定律人们才意识到遗传因子（基因）是客观存在的基因在哪里呢？分离定律自由组合定律

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。

发现孟德尔假设的一对遗传因子（即等位基因），其分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。一、萨顿的假说受精作用受精卵亲代配子子代染色体行为基因行为DDddDdDdDd受精作用看不见的染色体基因在染色体上推理基因看得见的

平行关系高茎矮茎高茎矮茎类比推理一、萨顿的假说1．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，基因在染色体上。2．依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。那么基因和染色体行为主要有哪些平行关系呢？？一、萨顿的假说基因和染色体的平行关系基因的行为染色体的行为杂交过程中保持：__________________也有：____________________体细胞中存在形式_________存在__________存在在配子中存在形式只有成对基因中的_______只有成对染色体中的_________体细胞中的来源成对中的基因一个来自______

一个来自______

同源染色体一条来自______一条来自______形成配子时组合方式非等位基因：__________非同源染色体：__________成对成对一个一条父方母方父方母方自由组合完整性和独立性相对稳定的形态结构自由组合减数分裂P高茎矮茎高茎高茎高茎矮茎高茎减数分裂减数分裂F1配子F1配子如果你也认同基因在染色体上，请你在图中的染色体上标注基因符号。思考·讨论D

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dDDdd萨顿经类比推理得出的结论——基因在染色体上究竟是否正确？

萨顿的假说由于缺少实验证据遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。因此，摩尔根开始了寻找证据之路。注意:

类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性。其正确与否,还需要观察和实验的检验.摩尔根（T.H.Morgan)二、基因位于染色体上的实验证据果蝇摩尔根1.主要科学家：2.实验材料：优点：①个体小，易饲养，繁殖快。②后代数量多，便于统计。③具有多对易于区分且稳定遗传的相对性状。④染色体数目少，便于观察。二、基因位于染色体上的实验证据摩尔根（T.H.Morgan)

1909年，摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。一天，他偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇，为了研究白眼性状的遗传规律，他将这只白眼雄果蝇与红眼雌果蝇进行了杂交。3.果蝇杂交实验----观察实验,提出问题P×红眼（雌）白眼（雄）F1红眼（雌、雄）F2

3/4F1雌雄交配红眼（雌、雄）白眼（雄）

1/4(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自交后代的性状分离比为3∶1。(3)白眼果蝇都是雄的。为什么白眼个体总是与性别相关联？该如何解释这种现象呢？二、基因位于染色体上的实验证据其中♀（同型）用XX表示，♂（异型）用XY表示。雌性雄性常染色体性染色体染色体的类型常染色体：与性别决定无关的染色体(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)性染色体：与性别决定有关的染色体，如X、Y染色体3对常染色体+XX同型3对常染色体+XY异型雌果蝇：雄果蝇：假说：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。红眼（ＸＷＸＷ）红眼（ＸＷＸw）白眼（ＸwＸw）白眼（ＸwＹ）红眼（ＸＷＹ）3.果蝇杂交实验----经过推理、提出假说WWWX染色体上的红眼基因W书写为：Xw白眼基因w书写为：XW3.果蝇杂交实验----经过推理、提出假说P×XWXW红眼(雌)XwY白眼(雄)配子XWXwYF1XWXw红眼(雌)XWY红眼(雄)×F2配子XWYXWXwXWXW红眼(雌)XWXw红眼(雌)XWY红眼(雄)XwY白眼(雄)如何验证这个解释是否正确？XWXw

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wXwYF1P配子红眼（雌）白眼（雄）XW

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wXwYF1P配子红眼（雄）白眼（雌）XWXwY测交1测交23.果蝇杂交实验----演绎推理1

:1:1:

1红雌白雄1

:1红眼雌蝇红眼雄蝇白眼雌蝇白眼雄蝇126132120115实验结果：测交1：测交2：子代中雌蝇均为红眼，雄蝇均为白眼。控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上，而Y染色体不含其等位基因，基因在染色体上。3.果蝇杂交实验----实验验证得出结论：摩尔根通过实验观察，把一个特定的基因和一条特定的染色体联系起来，最终确定了基因在染色体上的结论。验证假说：进行测交实验得出结论：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？提出问题：作出假说：假说演绎法回顾摩尔根的实验：根据假说预期测交实验结果演绎推理：从此，摩尔根成了

理论的坚定支持者。孟德尔4.摩尔根的新发现——基因和染色体的关系（荧光标记法）

每种生物的基因数量，要远远多于这种生物染色体的数目。基因在染色体上呈线性排列一条染色体上有许多个基因发明测定基因位置的方法，绘制出基因在染色体上的相对位置图。注意：并非所有的基因都位于染色体上（1）在真核生物中，细胞核基因位于染色体上，

细胞质基因位于线粒体和叶绿体的DNA上。（2）在原核生物中，细胞内无染色体，其基因位于拟核区的DNA或者质粒DNA上。（3）病毒中有基因，但无染色体。

孟德尔所说的一对遗传因子就是位于_____对____________上的_________，不同对的遗传因子就是位于_________________上的______________。一同源染色体等位基因非同源染色体非等位基因1和2；3和4同源染色体：非同源染色体：等位基因：非等位基因：1和3（4）；2和3（4）A和a；B和b;C和cA和B,A和b，A和C,A和c等三、孟德尔遗传规律的现代解释AaBbCc1234注：A和B位于一条染色体上，A和b位于同源染色体上，不能自由组合。三、孟德尔遗传规律的现代解释1.基因分离定律的实质(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，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，独立地随配子遗传给后代。AaAa三、孟德尔遗传规律的现代解释2.基因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