2.2 基因在染色体上课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

2.2 基因在染色体上 新教材•人教版•必修二 一. 基因在染色体上 1.提出者：________ (1)依据: 通过观察蝗虫细胞的染色体变化规律，得出 基因和染色体行为存在着明显的_____关系。 (2)核心内容:_______________ 2.证明者：________ (1)实验材料:_________ (2)研究方法:_____________ 基因在染色体上 平行 萨顿 摩尔根 果蝇 假说—演绎法 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 1.萨顿的假说 一、基因在染色体上 练习：下列叙述不能体现基因与染色体平行行为的是（ ） A. DNA 是染色体的主要成分之一，基因位于染色体上，染色体是基因的载体 B.形成配子时，细胞中成对的基因分开，同源染色体也分开，分别进入不同配子 C.形成配子时，细胞中的非等位基因自由组合，非同源染色体也自由组合 D.体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此 D 4 萨顿运用类比方法（举例类比推理），将看不见的基因和看得见的染色体联系在一起。这种类比推理并无事实依据，由这种方法得出的假说，并不等于事实。要想成为事实还必须有实验验证。 4 ①二倍体，正常体细胞有___个染色体组 ②共8条染色体，4对同源染色体，__对常染色体，__对性染色体 2 雄果蝇 雌果蝇 优点： ①繁殖能力强，繁殖周期短；②相对性状易于区分； ③易饲养，成本低；④染色体数目少 3 1 2.基因位于染色体上的实验证据：材料 一、基因在染色体上 只有具性别分化（雌雄异体）的生物才有性染色体之分，如下生物无性染色体： ①所有无性别之分的生物（如酵母菌等）均无性染色体。 ②虽有性别之分，但雌雄同株（或雌雄同体）的生物均无性染色体，如玉米、水稻等。 所有真核生物都有性染色体吗？ 2.基因位于染色体上的实验证据 一、基因在染色体上 ①发现问题 F1全部表现为红眼 F2红眼:白眼=3:1 F2白眼性状全部为雄性，与性别相联系 红眼为显性 符合____定律 分离 ②提出假说 控制果蝇红眼、白眼的基因只位于 上， 上无相应的等位基因。 X染色体 Y染色体上 请根据假说及实验过程画出遗传图解 2.基因位于染色体上的实验证据：研究过程 XW Xw Y 遗传图解： 红眼雌性 红眼雄性 XWXw XWY 推测F2的基因型及比例 Y XW XW Xw F2： 配子： XWXW XWXw XWY XwY × XWY XWXW 红眼♀ F1： 红眼♂ 红眼♀ 红眼♂ 红眼♀ 白眼♂ 红眼雌性：红眼雄性：白眼雄性=2:1:1 ③演绎推理，实验验证 方法：___________ 测交实验 设计一个实验对摩尔根的假说进行验证，说明亲本选择及子代表型。 亲本：F1中的红眼雌蝇与P中的白眼雄蝇 子代：红眼雌蝇:白眼雌蝇:红眼雄蝇:白眼雄蝇=1:1:1:1 结论：控制红眼与白眼的基因位于X染色体上，基因在染色体上 该组实验能否证明控制红眼与白眼的基因位于X染色体上？ 不能 亲本：F2中的白眼雌蝇与纯种红眼雄蝇 子代：红眼雌蝇:白眼雄蝇=1:1 人只有23对染色体，却有几万个基因，基因与染色体之间可能有对应关系吗？ 一条染色体上有很多 个基因。 基因在染色体上呈线性排列 3.基因与染色体的关系 摩尔根和他的学生们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。 练习： 1、通过实验证明了基因位于染色体上的科学家是(　　) A.孟德尔 B.约翰逊 C.萨顿 D.摩尔根 2、下图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，有关叙述错误的是(　　) A.朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因 B.果蝇每条染色体上基因数目不一定相等 C.基因在染色体上呈线性排列 D.一条染色体上有许多个基因 D A 图中的白眼和棒眼基因是否遵循自由组合定律？ D d 1 2 D d 1 2 D d D 1 D d 2 d d D D d 二、孟德尔遗传规律的现代解释 1.分离定律的细胞学基础： 减数分裂Ⅰ后期，同源染色体上的等位基因分离 等位基因随同源染色体的分开而分离 2.分离定律的实质： A a B b A B A B A B a b a b a b A B A B a b a b a A B b A B A B a b a b A A b b a a B B 或 非同源染色体上非等位基因自由组合过程： 二、孟德尔遗传规律的现代解释 二、孟德尔遗传规律的现代解释 1.自由组合定律的细胞学基础： 减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体上的非等位基因分离 2.自由组合定律的实质： 同源染色体上等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合 联想质疑 1.分离定律的适用条件： ①真核生物； ②有性生殖； ③细胞核遗传； ④位于同源染色体上的1对等位基因。 2.自由组合定律的适用条件： ①真核生物； ②有性生殖； ③细胞核遗传； ④位于n对同源染色体上的n对等位基因(n≥2)。 1. 萨顿: 提出基因位于染色体的假说。 2. 摩尔根: 运用 法，证明基因位于染色体上。 3. 基因与染色体的关系: 基因在染色体上成 排列！ 运用 技术可测各种基因在染色体上的相对位置。 4. 综合以上结论得出了孟德尔遗传规律的现代解释 总结与拓展: 5.“基因在染色体上”是否适合所有生物？ 假说-演绎 荧光标记 动植物: 基因主要位于 上，少量位于 中。 原核生物: 基因位于 中。 T2-噬菌体: 基因位于 分子上。 艾滋病病毒: 基因位于 分子上。 染色体 线粒体 或叶绿体 拟核和质粒 DNA分子 RNA 线性 1.萨顿利用假说—演绎法推测基因位于染色体上。( ) × 2.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行为 存在平行关系。( ) √ 3.摩尔根利用假说—演绎法证明控制果蝇红、白眼的基因位于 <m></m> 染色体上。 ( ) 4.摩尔根在实验室培养的一群红眼果蝇中发现了白眼性状，该性状来自 基因重组。( ) × 5.染色体和基因并不是一一对应的关系,一条染色体上含有很多个基因。( ) √ 6.摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上。( ) √ × 18 1、右图示果蝇的原始生殖细胞，图中1、1′……4、4 ′表示染色体,B、b、W、w分别表示控制不同性状的基因。果蝇的红眼和白眼分别由位于X染色体上的 W、w控制，请据图回答下列问题： （1）该细胞是____________。 （2）图中的______________________________属常染色体，而__________属性染色体。 卵原细胞 1和1′， 2和2′， 3和3′ 4和4 ′ （3）该果蝇基因型可写成____________________。 （4）经减数分裂它可产生__________种基因型的配子。 BbXWXw 4 巩固提升： 2.对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是（ ） A.若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点 B.若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点 C.若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点 D.若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点 B 3.基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体上。下列关于染色体未分离时期的分析正确的是(　　) ①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 ②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 ③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 ④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离 A.①③　　B.①④　　C.②③　　D.②④ A 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。( ) √ × 练习与应用P32 一、概念检测 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 B 练习与应用P32 一、概念检测 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 D 练习与应用P32 二、拓展应用 2.生物如果丢失或增加一条或几条染色体，就会出现严重疾病甚至死亡。但是在自然界，有些动植物的某些个体是由未受精的生殖细胞(如卵细胞)单独发育来的，如蜜蜂中的雄蜂等。这些生物虽然体细胞中的染色体数目减少了一半，但它们仍能正常生活。你如何解释这现象? 这些生物的体细胞中的染色体数日虽然减少了一半，但仍具有一整套非同源染色体，这一套染色体携带着控制该种生物所有性状的一整套基因。 练习与应用P32 $$