基因在染色体上课件2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

第2章基因和染色体的关系基因在染色体上第2节人教版高中生物必修2科学家美国遗传学家萨顿实验材料蝗虫假说的提出萨顿W.Sutton（1877-1916）萨顿研究的蝗虫Brachystolamagna萨顿论文中BrachystolaMagna的染色体观察研究蝗虫减数分裂及受精作用过程中染色体行为变化及亲子代染色体数量关系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。假说的提出父方(24条)母方(24条)精子(12条)卵子(12条)受精卵(24条)新个体(24条,12对)减数分裂减数分裂受精作用有丝分裂一半来自父方一半来自母方分析基因成对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Rr非等位基因在形成配子时自由组合行为变化非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期自由组合YyRrYyYRYryRyr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分析基因行为染色体行为推论基因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。假说的提出原因基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。【思考·讨论】分析减数分裂中基因和染色体的关系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.根据萨顿的假说，请在图中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(图中染色体上白色横线代表基因的位置，相关基因用D、d表示)。2.基因和染色体的行为存在平行关系。从理论上支持基因在染色体上的假说，但事实是否如此呢？为什么？这样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。不一定【思考·讨论】分析减数分裂中基因和染色体的关系摩尔根T.H.Morgan(1866-1945)美国生物学家摩尔根（T.H.Morgan，1866一1945），曾经明确表示过不相信孟德尔的遗传理论。对萨顿的基因位于染色体上的学说更持怀疑态度，认为这是主观的臆测，缺少实验证据。他一直琢磨着设计一个实验，看看生物的遗传与染色体到底有什么关系，基因又是怎么回事。从1909年开始，摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。基因位于染色体上的实验证据——科学家美国生物学家摩尔根基因位于染色体上的实验证据——实验材料优点有许多易于区分的相对性状易饲养成本低染色体数目少，便于观察繁殖快：在室温下10多天就繁殖一代子代个体多：一只雌果蝇一生能产生几百个后代。果蝇触角足卷翅黑体无翅基因位于染色体上的实验证据——实验材料染色体组成3对常染色体：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各一对1对性染色体♀：同型，XX♂：异型，XY果蝇♀XXXY♂雌雄果蝇体细胞染色体示意图2.2摩尔根的果蝇杂交实验摩尔根和他的学生们在哥伦比亚大学建立的享誉学术界的果蝇室，其实只有26.8平方米大，里面挤满了8张实验台。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。基因位于染色体上的实验证据——实验材料P×红眼雌果蝇白眼雄果蝇F1F1雌雄交配红眼雄红眼雌F2红（雌、雄）：白(雄)=3:1白雄782红（雌、雄）2495与孟德尔豌豆一对相对性状的杂交实验相比，果蝇眼色的遗传有何特殊之处？果蝇的眼色遗传是否符合分离定律？判断果蝇眼色性状的显隐性关系？红眼对白眼为显性。F2中，白眼果蝇均为雄性。F2中，红:白≈3:1，符合分离定律基因位于染色体上的实验证据——探究过程观察分析为什么F2代的白眼性状总是与性别相联系？提出问题基因位于染色体上的实验证据——探究过程做出假说控制白眼的基因（w）位于X染色体上，Y染色体上无该基因的等位基因。雌果蝇雄果蝇红眼白眼红眼白眼XWXwXwYXWXwXWYXwXwPF1F2×XWXWXWYXWYXW配子XWYXWXW×XWXWYXWXWXW（雌）XWXW（雌）XWY（雄）XWY（雄）3/4红眼（雌、雄）1/4白眼（雄）对杂交实验的解释可以合理解释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，再通过实验来进行检验。如果实验结果与预期相符，则支持假说。

约3:

1请同学们，写一写各实验组的遗传图解实验1：F1红眼(♀)×白眼(♂)实验2：F1红眼(♂)×白眼(♀)实验3：野生红眼(♂)×白眼(♀)基因位于染色体上的实验证据——探究过程设计实验验证假说

P

F1红眼（♀）

白眼（♂）XWXwXWXwXWYXwYXwYXWXwXwXwXwYF1配子红眼(♀)白眼(♀)白眼(♂)红眼(♂)实验1与实验结果一致基因位于染色体上的实验证据——探究过程1261321201151：1：

1：

1×

P

F1红眼（♂）

白眼（♀）XWYXwXwXWXwYXWXwXwYF1配子红眼(♀)白眼(♂)基因位于染色体上的实验证据——探究过程实验2×1：1

P

野生红眼（♂）

白眼（♀）XWYXwXwXWXwYXWXwXwYF1配子红眼(♀)白眼(♂)基因位于染色体上的实验证据——探究过程实验3×1：1实验2：F1红眼（♂）×白眼（♀）实验3：野生红眼（♂）×白眼（♀）以上实验是否能够证明“Y染色体不含有眼色基因”呢？XwY或XwYwXWY或XWYwXWY或XWYW实验1：F1红眼（♀）×白眼（♂）基因位于染色体上的实验证据——探究过程Y染色体上不含有眼色基因Y染色体上含有眼色基因请按照假设：①眼色基因在X、Y染色体的同源区段上，②眼色基因只在X染色体上，对以上三个实验进行演绎推理，如果两种假设对某一亲本组合推理的结果不同，请将相应的亲本组合推理的遗传图解写在下边的方框中。PXwXw×XWY白眼（♀）↓红眼（♂）F1XWXwXwY红眼（♀）白眼（♂）（1:1）PXwXw×XWYW白眼（♀）↓红眼（♂）F1XWXwXwYW红眼（♀）红眼（♂）全为红眼果蝇，无白眼果蝇基因位于染色体上的实验证据——探究过程实验证据基因位于染色体上的实验证据——探究过程假说

不成立白眼（雌）XWXW红眼（雄）XWYW

×XWXWYWXWYW

XWXW红眼()红眼（）白眼雄果蝇F1配子P基因位于染色体上的实验证据——探究过程摩尔根等人的工作，把一个特定的基因和一条特定的染色体——X染色体联系起来。得出结论XXXYXWXW(w)XWXW(w)XWXW(w)XWYXWXW证明了基因在染色体上控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上继续探究现象每种生物的基因数量远多于染色体数目XX4对染色体，1.3万个基因23对染色体，2.6万个基因推测一条染色体上有许多个基因。证明方法

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，并绘制出第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置图。结论证明了一条染色体上有许多个基因.同时也说明了基因在染色体上呈线性排列。继续探究红宝石眼黄身白眼截翅朱红眼深红眼棒状眼短硬毛果蝇X染色体上一些基因的示意图①果蝇的基因全部位于8条染色体上(

)②图中白眼基因与朱红眼基因是等位基因(

)③精细胞中不可能同时存在白眼基因与朱红眼基因(

④红宝石眼基因在体细胞中可能存在4个(

)⑤该染色体上的基因在后代中不一定都能表达(

)

源于必修2P32“图2－11”：请据图完成下列判断×√××√判断1.非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明“核基因和染色体的行为存在平行关系”。(必修2P29正文)(

)2.果蝇易饲养、繁殖快,常用它作为遗传学研究的材料。(必修2P30“相关信息”)(

)3.摩尔根针对果蝇杂交实验提出的假说是控制果蝇眼色的基因位于X和Y染色体上。(必修2P31正文)(

)4.染色体是基因的载体,染色体是由基因组成的。(

)(必修2P32“概念检测”2)5.摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列。(必修2P32正文)(

)√√×××孟德尔遗传规律的现代解释基因的分离定律的实质在杂合子的细胞中，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。独立地随配子遗传给后代。DdDDddDDddDDdd基因的自由组合定律的实质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。孟德尔遗传规律的现代解释(2)图中能自由组合的基因是

，原因是

。如图是某生物细胞内染色体和基因的分布图，①和②、③和④是两对同源染色体，请回答下列问题：基因自由组合定律的实质(1)A/a与B/b的遗传

(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，原因是

。不遵循A/a与B/b位于一对同源染色体上A/a与C/c或B/b与C/c它们位于两对同源染色体上(3)不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换，该生物所产生的配子基因组成及比例是___________________________。ABC：ABc：abC：abc=1：1