2.2 基因在染色体上（第2课时）-【堂堂清】2024-2025学年高一生物下学期同步精品课件（2019人教版必修2）

2.2.2 基因在染色体上 本节聚焦： 1.摩尔根的果蝇杂交实验给我们哪些 启示？ 2.怎样从基因和染色体的层面解释 孟德尔遗传规律？ 1 旧知识回顾：假设-演绎法 演绎推理 预测结果 观察现象提出问题 作出假说 解释问题 实验验证 得出结论 摩尔根的果蝇杂交实验 提出问题： 白眼性状的表现， 为什么总是与性别相关联？ 旧知识回顾：假设-演绎法 演绎推理 预测结果 观察现象提出问题 作出假说 解释问题 实验验证 得出结论 X 作出假说： 红/白眼色基因位于 染色体上， 而 染色体上不含其等位基因。 X Y Y 旧知识回顾：假设-演绎法 演绎推理 预测结果 观察现象提出问题 作出假说 解释问题 实验验证 得出结论 设计 测交实验 注： 测交②是建立在 测交①的基础上的。 旧知识回顾：假设-演绎法 演绎推理 预测结果 观察现象提出问题 作出假说 解释问题 实验验证 得出结论 进行 测交实验 旧知识回顾：假设-演绎法 演绎推理 预测结果 观察现象提出问题 作出假说 解释问题 实验验证 得出结论 基因在染色体上。 从此， 摩尔根成了 理论的坚定支持者。 孟德尔 核心探讨：基因位于染色体上的实验证据 摩尔根为何假设控制果蝇眼色的基因 只位于X染色体上而不是只位于Y染色体上？ 思考 假说①：（B区段） 控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。 假说②：（A、C区段） 控制白眼的基因在X染色体和Y染色体上，即Y染色体上含有它的等位基因。 假说③：（D区段） 控制白眼的基因在Y染色体上，而X染色体上不含有它的等位基因。 02 实际上，摩尔根等人对实验现象可能的解释曾经提出三种假设： 7 核心探讨：基因位于染色体上的实验证据 01 假说①：控制白眼的基因在X染色体上， 而Y染色体不含有它的等位基因。 P 配子 F1 配子 F2 可以合理解释摩尔根果蝇杂交实验的现象 XWXW(红眼雌)×XwY(白眼雄) XW Xw Y XWXw(红眼雌) XWY(红眼雄) × XW Xw XW Y XWXW (红眼雌) XWXw (红眼雌) XWY (红眼雄) XwY (白眼雄) 02 实际上，摩尔根等人对实验现象可能的解释曾经提出三种假设： 8 核心探讨：基因位于染色体上的实验证据 01 假说②：控制白眼的基因在X、Y染色体上，即Y染色体上含有它的等位基因。 P 配子 F1 配子 F2 也可以合理解释摩尔根果蝇杂交实验的现象 XWXW(红眼雌)×XwYw(白眼雄) XW Xw Yw XWXw(红眼雌) XWYw(红眼雄) × XW Xw XW Yw XWXW (红眼雌) XWXw (红眼雌) XWYw (红眼雄) XwYw (白眼雄) 02 实际上，摩尔根等人对实验现象可能的解释曾经提出三种假设： 9 核心探讨：基因位于染色体上的实验证据 02 假说③：控制白眼的基因在Y染色体上，而X染色体上不含有它的等位基因。 P 配子 F1 配子 F2 注：假定XX为红眼雌果蝇，如果不是红眼果蝇，则直接与实验结果不符。 XX(红眼雌)×XYw(白眼雄) X X Yw XX(红眼雌) XYw(白眼雄) 不能解释摩尔根果蝇杂交实验的现象 注：F1出现白眼雄果蝇， 与摩尔根果蝇杂交实验中F1不符。 实际上，摩尔根等人对实验现象可能的解释曾经提出三种假设： 10 核心探讨：基因位于染色体上的实验证据 02 假说①： 控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。 假说②： 控制白眼的基因在X染色体和Y染色体上，即Y染色体上含有它的等位基因。 综上分析，假说①和②均可合理解释果蝇杂交实验中 白眼性状与性别相关联的遗传现象。 请你设计实验进一步确定假说的正确与否。 思考 通过果蝇杂交实验(正交)的反交实验进行验证。 11 核心探讨：基因位于染色体上的实验证据 02 设计反交实验，预测结果： 假说①：控制白眼的基因在X染色体上， 而Y染色体不含有它的等位基因。 P 配子 F1 XwXw(白眼雌)×XWY(红眼雄) Xw XW Y XWXw(红眼雌) XwY(白眼雄) 1 ： 1 12 核心探讨：基因位于染色体上的实验证据 02 设计反交实验，预测结果： 假说②：控制白眼的基因在X、Y染色体上，即Y染色体上含有它的等位基因。 P 配子 F1 XwXw(白眼雌)×XWYW(红眼雄) Xw XW YW XWXw(红眼雌) XwYW(红眼雄) 1 ： 1 13 核心探讨：基因位于染色体上的实验证据 02 假说②：预测反交结果 假说①:预测反交结果 ① 摩尔根等人进行的反交实验结果， 如左图所示，证明假说 正确。 反交实验结果： 14 基因与染色体的关系 03 1.现象：每种生物的基因数量远多于染色体数目。 2.数量关系：一条染色体上有 个基因。 许多 基因与染色体的关系 03 1.实验成果： 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。 2.位置关系： 基因在染色体上呈 排列。 线性 问题探讨（书本P29） 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。 人染色体的扫描电镜照片 为什么不测定46条染色体？ 思考 1对 染色体：X和Y，它们的差别很大，基因也不大相同， 所以需要对两条性染色体都进行测序； 染色体 22对 染色体：每对同源染色体形态、大小相同，结构相似， 上面分布的基因是相同或等位基因，所以只对其中1条进行测序即可； 常 性 对点训练 1.摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时,经历了若干过程: ①白眼性状是如何遗传的?是否与性别有关? ②白眼由隐性基因控制,仅位于X染色体上,Y染色体上无对应的等位基因。 ③对F1红眼雌果蝇进行测交。 上面三个叙述中(　　) A.①为假说,②为推论,③为实验 B.①为观察,②为假说,③为推论 C.①为推论,②为假说,③为实验 D.①为问题,②为假说,③为实验 D 对点训练 2.摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示。 下列相关叙述错误的是(　　) A.摩尔根与孟德尔都采用了假说—演绎法 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.摩尔根通过果蝇眼色杂交实验揭示了基因的位置及其本质 D 没有揭示基因的本质，×； 孟德尔遗传规律的现代解释:基因的分离定律的实质 04 ①在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的 基因， 具有一定的 ； ②在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随 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。 等位 同源染色体 独立性 孟德尔遗传规律的现代解释:基因的自由组合定律的实质 04 ①位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是 的。 ②在减数分裂过程中， 彼此分离的同时， 自由组合。 互不干扰 同源染色体上的等位基因 非同源染色体上的非等位基因 核心探讨：基因自由组合定律的实质 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： (1)图中属于等位基因的有 。 (2)图中A的非等位基因有 。 (3)上述A的非等位基因中，能自由组合的是 。 (4)不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换，该生物能产生 种配子，分别是 。 A与a、C与c B、C、c A与C、A与c 4 ABC、ABc、aBC、aBc 等位基因：位于同源染色体的同一个位置上控制着相对性状的基因。（Aa） 非等位基因：不同对等位基因之间互为非等位基因。（A、B） 相同基因：位于同源染色体的同一个位置上控制着相同性状的基因。（BB） 04 易错归纳：基因的自由组合定律 (1)同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上的非等位基因间的 自由组合同时进行，都发生在 。 (2)同源染色体上每对等位基因的遗传均遵循基因的 定律。 (3)减数分裂时自由组合的是 ， 而不是所有的非等位基因。 注： 上的非等位基因的遗传不遵循自由组合定律。 (4)真核生物的细胞核基因位于 上， 细胞质基因位于 上； 真核生物细胞质中的基因与原核生物中的基因在遗传过程中 均 孟德尔的两个遗传规律（“遵循”或“不遵循”）。 减数分裂Ⅰ后期 分离 非同源染色体上的非等位基因 同源染色体 染色体 叶绿体和线粒体的DNA 不遵循 04 拓展：基因完全连锁遗传(不考虑互换) 04 连锁类型 基因A和B在一条染色体上，基因a和b在另一条染色体上 基因A和b在一条染色体上，基因a和B在另一条染色体上 图解 配子类型 自交后代 基因型 表型 性状分离比 .. 性状分离比 .. 测交后代 基因型 表型 性状分离比 .. 性状分离比 .. AB:ab=1:1 1AABB:2AaBb:1aabb 3:1 1AaBb:1aabb 1:1 Ab:aB=1:1 1AAbb:2AaBb:1aaBB 1:2:1 1Aabb:1aaBb 1:1 随堂小练 （ ）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。 （ ）3.一对同源染色体上的两个B基因属于等位基因。 （ ）4.基因的分离定律的实质是等位基因随非同源染色体的分开而分离。 （ ）5.非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合说明核基因和 染色体行为存在平行关系。 √ × 如图，A、B是非等位基因，但位于同源染色体上。 相同基因。 × 同源染色体。 × √ $$