基因在染色体上高一生物人教版必修2

第2节

基因在染色体上萨顿假说内容、依据果蝇作实验材料的优点摩尔根的研究方法摩尔根提出的假说内容摩尔根设计的测交实验组合基因与染色体的关系分离定律的实质自由组合定律的实质2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。讨论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？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。人有22对常染色体和1对性染色体。在常染色体中，每对同源染色体的形态、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，对其中一条进行测序就可以了，而X和Y差别很大，两条都要测序。基因是由

携带着从亲代传递给下一代的，即基因在

上。萨顿的假说核心内容原

因基因和染色体的

存在着明显的

关系。染色体染色体行为平行基因和染色体行为主要有哪些平行关系呢？

类别比较项目基因的行为染色体的行为生殖过程中的性质在杂交过程中保持

性和

性在配子形成和受精过程中，形态结构

。存在形式体细胞配子体细胞中来源成对的基因一个来自

，一个来自

。一对同源染色体，一条来自

，一条来自

。形成配子时完整独立相对稳定成对成对只有成对基因中一个等位基因

，非等位基因

。同源染色体

，非同源染色体

。只有成对染色体中一条研究方法类比推理法父方母方父方母方分离自由组合分离自由组合分析减数分裂中基因和染色体的关系你同意以上分析吗？如果你也认为基因在染色体上，请你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（高茎用D表示，矮茎用d表示）。DDdDDDDDDDDddddddddd判断：

非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后也自由组合，这是萨顿假说的内容吗？不是，是依据1.果蝇的优点:（1）易饲养、繁殖快（2）染色体少，且容易观察（3）有易于区分的相对性状（4）后代数量多，便于进行统计学分析

2、果蝇体细胞染色体图解雌性雄性常染色体：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染色体雌性：XX

雄性：XY所有的生物都有性染色体吗？如：雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分。3对常染色体+3对常染色体+XXXY同步P33教材开发（2）一天，摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇思考：白眼果蝇是如何遗传的呢？红眼果蝇白眼果蝇红眼（雌）白眼（雄）红眼（雌、雄）F1雌雄交配红眼（雌、雄）白眼（雄）3/41/4PF1F23.果蝇眼色杂交实验的遗传有何特殊之处？2.果蝇眼色遗传是否符合分离定律？1.果蝇的红眼和白眼哪个是显性性状?为什么?提出问题：为什么白眼性状的表现总是与性别相关联？F2中，红:白≈3:1，符合分离定律白眼性状的遗传，总是与性别相关联。红眼为显性，白眼为隐性这表明果蝇的红眼和白眼是受

等位基因控制的。一对Ⅰ观察现象，提出问题控制白眼的基因（w）在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。任务1：写出下列基因型X染色体特有Y染色体特有Ⅱ提出假说1.常染色体上的基因直接写出其名称2.性染色体上的基因先写出性染色体名称，再将基因名称写在性染色体的右上角,没有就不写。书写要求XWXWXWXWXWXWXwYXwY雌果蝇中：红眼白眼雄果蝇中：红眼白眼配子XWXw1:1解

释

现

象任务3：你能运用上述果蝇杂交实验的知识设计一个实验，

来验证他们的解释吗？XWY红眼(雄

)XWXw红眼(

雌)×PF2F1配子XWYXwXWYXWXW红眼(雌)

XWXw红眼(雌)XWY红眼(雄)XwY白眼(雄)PF1F2XWXW红眼(雌）×XwY白眼(雄）×3:1任务2：根据假设请用遗传图解解释摩尔根果蝇杂交实验的现象。小组讨论假设任何基因型（XWXW、XWXw、XwXw、XwY、XWY）亲本果蝇均存在，请设计一次杂交实验，验证假说“果蝇的眼色基因位于X染色体上”的正确性。杂交方案请用遗传图解形式展现。（测交实验）Ⅲ演绎推理，设计实验（测交实验）XWXw红眼（雌）XwY白眼（雄）×测交①F1红眼雌与纯合白眼雄测交②F1红眼雄与纯合白眼雌配子F1F2XWXwYXwXWY红眼雄XWXw红眼雌XwY白眼雄XwXw白眼雌XWY

红眼（雄）XwXw白眼（雌）×配子F1F2XWYXwXWXw红眼雌XwY白眼雄1:1:1:

11:1Ⅲ演绎推理，设计实验该结果与基因位于常染色体上时结果相同，因此，该结果无法验证假说。但通过本实验得到了白眼雌果蝇。红眼雌蝇红眼雄蝇白眼雌蝇白眼雄蝇126132120115测交1：测交2：子代中雌蝇均为红眼，雄蝇均为白眼。得出结论：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。实验一：红眼雌与白眼雄实验二：红眼雄与白眼雌Ⅲ实验验证实验验证：实施测交实验，与预测相吻合得出结论：基因在染色体上控制白眼基因（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：假说演绎法从此，摩尔根成了

理论的坚定支持者孟德尔回顾摩尔根的实验：演绎推理：设计测交实验，预测实验结果测交②F1红眼雄与纯合白眼雌果蝇X染色体上一些基因的示意图2、摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。一条染色体上有许多个基因基因在染色体上呈线性排列。三、基因和染色体的关系【资料】1、果蝇的体细胞中有4对染色体，携带的基因有1.3万多个；人的体细胞中有23对染色体，基因大约有2.6万个。基因与染色体在数量、位置上存在什么关系？不是。①真核生物：核基因都位于染色体上，质基因位于线粒体等细胞器内；②原核生物：基因有的位于拟核区DNA分子上，有的位于细胞质的质粒上。1、细胞中的基因都位于染色体上吗？为什么？答案P248左下2、X、Y染色体同源区段的等位基因与常染色体上的等位基因传递规律相同，与性别无关，对吗？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：减数分裂第一次分裂后期（一）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。AaBbABABABabababABABababaABbABABababAAbbaaBB或自由组合的时间：减数分裂第一次分裂后期（二）基因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分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。萨顿假说内容、依据果蝇作实验材料的优点摩尔根的研究方法摩尔根提出的假说内容摩尔根设计的测交实验组合基因与染色体的关系分离定律的实质自由组合定律的实质23【思考】非等位基因在染色体上的位置还可以是怎样的？

此种情况是否符合基因的自由组合定律？位于两对非同源染色体上；遵循自由组合定律位于一对同源染色体上（连锁）AabBAaB

b一对同源染色体上的非等位基因不能自由组合2、同步P33微思考3、同步P37定向训练T31、同步P36情境探究

4、小本P146T106、同步P34、P35定向训练T1、P38T35、小本P145T4、5、9大本P373.某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbcc:AaBbCc:aaBbce:AabbCc=1:1:1:1.则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是小本P145，T4摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示。下列叙述中错误的是()B.图中F2代中红眼雌雄果蝇自由交配，后代雄性果蝇中白眼几率为1/85.在果蝇杂交实验中，下列杂交实验成立:①朱红眼(雄)X暗红眼(雌)→全为暗红眼;②暗红眼(雄)X暗红眼(雌)→雌性全为暗红眼，雄性中朱红眼占1/2、暗红眼占1/2。若让②杂交的后代中的暗红眼果蝇交配，所得后代中朱红眼的比例应是()9.已知果蝇中灰身与黑身是一对相对性状(B、b)，红眼与白眼是一对相对性状(R、r)。现有两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例。请据此回答下列问题:(1)控制黑身与灰身的基因位于

上;控制红眼与白眼的基因位于

上;(2)雌性亲本的基因型及表型为

;雄性亲本的基因型及表型为

。一、概念检测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。（

）√x2．基因主要位于染色体上，下列关于基因和色体关系的表述，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B3．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