2.2 基因在染色体上课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

摩尔根（1866-1945），美国生物学家，被誉为“遗传学之父”。在肯塔基州立学院和约翰霍普金斯大学攻读动物学，获博士学位。曾任哥伦比亚大学、加利福尼亚理工学院的实验动物学教授。一生致力于胚胎学和遗传学研究，因创立了关于遗传基因在染色体上作直线排列的基因理论和染色体理论，获1933年诺贝尔生理学和医学奖。 摩尔根家境良好。他很小兴趣爱好明确，例如捕蝴蝶、偷鸟蛋和捡化石和矿物标本等等。在父、母亲的家族中，出过富商、军人、外交官、律师，家谱中惟独没有科学家。借现在的遗传学术语，摩尔根可以算是家中的“突变”产物。1886年，摩尔根在肯塔基州立学院获得了理学学士学位。在获得理学学位后，摩尔根有点烦恼，他不知道自己应该到社会上去做什么。因此决定还是留在学校中继续读书，这一次他进入了霍普金斯大学的研究生院。摩尔根受大学中学术气氛的影响很深，例如他一辈子都不相信价格昂贵的设备，而相信脚踏实地的作风更为重要；摩尔根几乎终生在实践着大学里“一切通过实验”的原则。 托马斯·亨特·摩尔根 必修2：遗传与进化 第2节 基因在染色体上 必修2：遗传与进化 第2单元 基因与染色体的关系 学习目标 核心素养要求 1.基于基因和染色体的相关事实，运用归纳、概括、演绎推理等科学思维，阐明基因在染色体上，进一步体会假说—演绎法。 2．从基因和染色体关系的角度，对孟德尔遗传规律作出现代解释。 3．认同科学研究需要丰富的想象力，敢于质疑、探索求真的科学精神，以及对科学的热爱。 1. 生命观念：通过萨顿假说和摩尔根的果蝇实验，认识到基因是有物质实体的，形成生命的物质观。通过分析基因在染色体上的证明过程，理解结构决定功能的基本观点，进一步领悟“假说—演绎法”。 2. 科学思维：通过对萨顿的思路分析，领悟并尝试运用类比推理的科学研究方法。 3.科学探究：利用果蝇作为实验材料，理解摩尔根等人通过假说—演绎的科学思维方法，证明基因位于染色体上的科学探究过程。 基因在染色体上 必修2：遗传与进化 本节目录 内容1 萨顿的假说 内容聚焦 内容2 基因位于染色体上的实验证据 内容3 孟德尔遗传规律的现代解释 预习检测 预习教材P29~32，解决以下问题。 一.萨顿假说： 1.研究材料？萨顿发现的现象？萨顿假说的内容？萨顿假说的依据？ 2.基因和染色体的行为有哪些平行关系？ 二.基因在染色体上的实验证据——研究方法？ （1）摩尔根的果蝇杂交实验是如何做的？果蝇的优点？ （2）摩尔根提出了什么假说？ 三.分离定律、自由组合定律的实质？ 人染色体的扫描电镜图 讨论 1.对人类基因组进行测序，为什么首先要确定哪些染色体? 2.为什么不测定全部46条染色体? 因为基因位于染色体上。 测序22条常染色体+X+Y 【问题探讨】 【资料】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。 回到19世纪…… 1879年，德国生物学家弗莱明经过实验发现染色体 1890年，科学家确认精子和卵细胞的形成要经过减数分裂 1866年，孟德尔发表关于遗传规律的论文 1909年，约翰逊给孟德尔的“遗传因子”起了一个名字叫做基因 预测出了遗传因子（基因）的客观存在 减数分裂的研究：为找到基因提供了最正确的线索 1903年，萨顿提出“遗传因子（基因）位于染色体上”的假说。 思考： 萨顿应用什么材料来研究呢？ 内容1 萨顿的假说 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 7 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。 体细胞 24条 染色体 按形态结构来分，两两成对，共12对，每对染色体中一条来自父方，一条来自母方。 精子（12条染色体） 卵细胞（12条染色体） 萨顿发现孟德尔提出的一对遗传因子的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似 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，基因就在染色体上。 发现问题： 提出假说： 内容1 萨顿的假说 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 8 1.萨顿的假说： 2.依据： 3.方法： 分离定律—遗传因子 D d D d 减数分裂—染色体 基因在染色体上。即基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。 基因和染色体的行为存在明显的平行关系。 类比推理法 看得见的 基因 基因在染色体上 推理 染色体 看不见的 等位基因分离 同源染色体分离 内容1 萨顿的假说 【讨论】类比推理得出的结论一定正确么？ 【拓展】类比推理法与假说—演绎法比较 内容1 萨顿的假说 10 基因成对存在 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 存在 只有成对染色体中的一条 配子 来源 P 配子 F1 P 配子 F1 ♂ ♀ D d Dd DD ♂ 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 配子的组合方式 等位基因分离， 非等位基因自由组合。 同源染色体分开， 非同源染色体自由组合 内容1 萨顿的假说 × 减数 分裂 受 精 减数 分裂 减数 分裂 高 茎 高 茎 高 茎 矮 茎 P 配子 F1 F1配子 d d D D d D D d d D D d D d D d d d D D 高茎 矮茎 F2 【思考讨论】请结合萨顿的假说内容，在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（图中染色体上的黑色短线代表基因的位置）。 内容1 萨顿的假说 高茎 1.(2023·洛阳市统考)遗传的染色体学说提出的依据是基因和染色体的行为存在明显的“平行”关系。下列不属于所依据的“平行”关系的是 (　　) A.基因和染色体，在体细胞中都成对存在，在配子中都只有成对中的一个 B.在形成配子时，某些非等位基因之间、非同源染色体之间都能自由组合 C.作为遗传物质的DNA，都分布在染色体上 D.在配子形成和受精过程中，基因和染色体都有一定的独立性和完整性 C 习题检测 萨顿通过类比推理得出假说：基因在染色体上究竟是否正确？ 萨顿假说 摩尔根 T.H.Morgan (1866-1945) 孟德尔的遗传理论 开启了漫长的证据寻找之路… 内容2 基因位于染色体上的实验证据 我更相信的是实验证据，我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系！ 我要用什么作为实验材料呢？ 14 从1909 年开始，摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。 一.果蝇的优点 （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。 内容2 基因位于染色体上的实验证据 红眼果蝇 白眼雄果蝇 二. 实验方法：_____________ 假说-演绎法 ①观察现象，提出问题②分析问题，提出假说③根据假说，演绎推理 ④设计实验，验证假说⑤归纳综合，总结规律 一天，他偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。白眼性状是如何遗传的？ 1.观察现象，提出问题 （1）果蝇的红眼、白眼是一对相对性状。 眼色的显性性状什么？ （2）眼色遗传是否遵循分离定律？ （3）如何解释白眼性状的表现，总是与性别 相关联的现象？ （4）如果基因位于染色体上，你认为这种 基因可能在性染色体还是常染色体？ 【问题】 内容2 基因位于染色体上的实验证据 3/4 1/4 P × 白眼（雄） 红眼（雌） F1 红眼 F2 白眼（雄） 红眼（雌 、 雄） （雌、雄交配） ♀ ♂ ♀♂ ♀ ♂ ♂ 三. 基因位于染色体上的实验证据 16 ③ F2白眼果蝇只有 ,说明白眼 性状的表现与 相联系。 ② F2的比例关系说明果蝇眼色的遗 传符合 ，红眼和白眼 受 等位基因控制。 ① F1的结果说明 是显性性状。 红眼 分离定律 一对 雄性 性别 2.分析问题，提出假说 （1）分析问题 内容2 基因位于染色体上的实验证据 3/4 1/4 P × 白眼（雄） 红眼（雌） F1 红眼 F2 白眼（雄） 红眼（雌 、 雄） （雌、雄交配） ♀ ♂ ♀♂ ♀ ♂ ♂ 三. 基因位于染色体上的实验证据 17 雌雄果蝇体细胞染色体示意图 果蝇的体细胞中有 染色体 4对 是常染色体 是性染色体 3对 1对 与性别决定有关的染色体称为 ； 与性别决定无关的染色体称为 ； 常染色体 性染色体 雄性用XY表示 雌性用XX表示 Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅳ Ⅳ X X X Y ♀ ♂ 摩尔根那个时代已有的理论基础： （2）经过推理、想象提出假说: 2.分析问题，提出假说 内容2 基因位于染色体上的实验证据 (1)非同源区段（Ⅰ、Ⅲ） ①基因只存在于X染色体（Ⅰ区段）上 ②基因只存在Y（Ⅲ区段）上 X、Y同源区段的基因是成对存在的。 (2)在同源区段（ Ⅱ ） 基因的表示方法 X X - - 雌性： X Y - 雄性： 如果基因在常染色体上: 如果基因在性染色体上: DD、Dd、dd 先写性染色体后写基因 XY - 雄性： X X - - 雌性： X Y - 雄性： - 摩尔根那个时代已有的理论基础： （2）经过推理、想象提出假说: 内容2 基因位于染色体上的实验证据 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 假设2：控制白眼的基因（用w表示）在Y染色体上 ，X 染色体没有对应的等位基因。 假设3：控制白眼的基因（用w表示）在X、Y染色体的 同源区段上。 假设1：控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上 ，Y 染色体没有对应的等位基因。 ①控制白眼的基因（用w表示）是在常染色体上 ②控制白眼的基因在性染色体上 （2）经过推理、想象提出假说: 假说： 内容2 基因位于染色体上的实验证据 错误 (XWXW)或(XWXw) X染色体上的白眼基因w 书写为： Xw 红眼基因W书写为： XW 雌果蝇基因型： 雌性： X X - - 红眼： 白眼： (XwXw) 雄果蝇基因型： 雄性： X Y - 红眼： (XWY) 白眼： (XwY) 3.作出假说，解释现象 假设1：控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上 ，Y染色体没有对应 的等位基因。 内容2 基因位于染色体上的实验证据 三. 基因位于染色体上的实验证据 3.作出假说，解释现象 红 ：白 = 3 ：1 P F1 F2 × 红眼雌果蝇 XWXW 白眼雄果蝇 XwY 比例 XWXw 红眼雌 XWY 红眼雄 × XWXW 红雌 XWXw 红雌 XWY 红雄 XwY 白雄 假设1：控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上 ，Y染色体没有对应 的等位基因。 内容2 基因位于染色体上的实验证据 3/4 1/4 P × 白眼（雄） 红眼（雌） F1 红眼 F2 白眼（雄） 红眼（雌 、 雄） （雌+、雄交配） ♀ ♂ ♀♂ ♀ ♂ ♂ 22 3.作出假说，解释现象 假设3：控制白眼的基因（用w 表示）在X、Y染色体的同源区段上。 红 ：白 = 3 ：1 P × 红眼雌果蝇 XWXW 白眼雄果蝇 XwYw 比例 XWXw 红眼雌 XWYw 红眼雄 × XWXW 红雌 XWXw 红雌 XWYw 红雄 XwYw 白雄 3/4 1/4 P × 白眼（雄） 红眼（雌） F1 红眼 F2 白眼（雄） 红眼（雌 、 雄） （雌、雄交配） ♀ ♂ ♀♂ ♀ ♂ ♂ 内容2 基因位于染色体上的实验证据 F1 F2 23 4.演绎推理，实验验证 【思考】如何验证假说？ 设计测交实验，F1与隐性纯合子杂交。 红眼雌 白眼雄 P F1 XWXw XwY × XWXw 红眼雌 XwXw 白眼雌 XWY 红眼雄 XwY 白眼雄 红雌 ：白雌 ：红雄 ：白雄 = 1 ： 1 ： 1 ： 1 比例 假设1： 在X染色体上 ，不在Y染色体 假设3： 在X、Y染色体同源区段 红眼雌 白眼雄 P F1 XWXw × XWXw 红眼雌 XwXw 白眼雌 XWYw 红眼雄 XwYw 白眼雄 红雌 ：白雌 ：红雄 ：白雄 = 1 ： 1 ： 1 ： 1 比例 XwYw 内容2 基因位于染色体上的实验证据 假说1和假说3都能解释上述实验现象，为了确定控制果蝇红白眼基因的位置，摩尔根设计了多个新的实验。 24 符合 不符合 红雌 ：红雄 = 1 ： 1 设计白雌与红雄的杂交实验，观察后代表型 白眼雌 红眼雄 XwXw × XWXw 红眼雌 XWXw 红眼雌 XwY 白眼雄 XwY 白眼雄 红雌 ：白雄 = 1 ： 1 比例 P F1 XWY 假设1： 在X染色体上 ，不在Y染色体 假设3： 在X、Y染色体同源区段 白眼雌 红眼雄 XwXw × XWXw 红眼雌 XWXw 红眼雌 XwYW 红眼雄 XwYW 红眼雄 比例 P XWYW F1 内容2 基因位于染色体上的实验证据 5.得出结论 控制白眼的基因及其等位基因， 上。 即证明了“基因在 上”。 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。 从孟德尔理论的怀疑者成为孟德尔理论坚定的支持者。 只位于X染色体 内容2 基因位于染色体上的实验证据 染色体 26 继续探究 ●现象： 一条染色体上应该有许多个基因。 ●推测： ●证明： 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。 荧光标记法 每种生物的基因数量远多于染色体数目。 ●结论： 一条染色体上有许多个基因。 基因在染色体上呈线性排列。 内容2 基因位于染色体上的实验证据 四. 基因与染色体的关系 短硬毛 棒状眼 深红眼 朱红眼 截翅 红宝石眼 白眼 黄身 现代分子生物学技术能够用特定的分子，与染色体上的某一个基因结合，这个分子又能被带有荧光标记的物质识别，通过荧光显示，就可以知道基因在染色体上的位置 27 短硬毛 棒状眼 深红眼 朱红眼 截翅 红宝石眼 白眼 黄身 1.真核生物基因的载体有： 染色体、线粒体、叶绿体 拟核、细胞质（质粒） 2.原核生物基因的载体有： 【归纳】基因在染色体上呈 。染色体是基因的 ， 也是基因的载体。根据基因的存在部位，可将其分为 。 线性排列 主要载体 核基因和质基因 线粒体、叶绿体 荧光标记法 内容2 基因位于染色体上的实验证据 四. 基因与染色体的关系 28 1.所有生物都有性染色体吗？性染色体只存在于生殖细胞中吗？ 性染色体上的基因都是控制性别的吗？ 【思考与讨论1】 提示： 否；否；否。 性染色体上的基因未必都与性别决定有关，如色觉基因、某些凝血因子基因均位于X染色体上，而外耳道多毛症基因则位于Y染色体上。 提示：不一定。 ①真核生物的细胞核基因都位于染色体上，而细胞质基因位于 线粒体核叶绿体的DNA上。 ②原核细胞中没有染色体，基因位于拟核DNA和质粒DNA上 2.生物体细胞中的基因都位于染色体上吗？ 内容2 基因位于染色体上的实验证据 【思考与讨论1】 3.没有性染色体的生物有没有性别区分呢？ 提示： 蜜蜂、蚂蚁没有性染色体但有性别分化，其雌雄性别并非取决于“染色体类型”而是取决于其他因素。 内容2 基因位于染色体上的实验证据 【思考与讨论2】养殖场想对早期鸡根据羽毛的特征把雌雄分开，应该如何做？ 芦花鸡（B）和非芦花鸡（b） 内容2 基因位于染色体上的实验证据 通过性状直接判断子代个体的性别或证明基因只在X染色体上， 【思路】同隐×异显（亲本均纯合） ➊性染色体同型（XX/ZZ）选择隐性 ➋性染色体异型（XY/ZW）选择显性 1.易错辨析 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(　　) 请据图完成下列判断 × √ × × √ 习题检测 (1)萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上，且基因都位于染色 体上。 (　　) (2)体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因(　　) (3)摩尔根果蝇杂交实验中，F2发生了性状分离(　　) (4)果蝇杂交实验中，眼色遗传与性别有关(　　) √ √ × × 习题检测 2.易错辨析 (5)性染色体只存在于生殖细胞，常染色体只出现在体细胞。 ( 　) (6)非等位基因随非同源染色体自由组合说明核基因和染色体行为存在 平行关系。(　　) (7)受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自父方一半来自母方 ( 　) (8)雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合 ( 　) (9)性染色体上的基因不一定都与性别决定有关。 ( 　) (10)雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合 ( 　) × √ × √ √ 习题检测 × d B B a A D 等位基因 等位基因 非同源 染色体 非等位基因 相 同 基 因 同源 染色体 同源 染色体 1 2 3 4 A B C D Y y R R 内容3 孟德尔遗传规律的现代解释 1.等位基因： 同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因。 非等位基因： 控制不同性状的基因。 【特别注意】 并非所有基因都在染色体上。线粒体、叶绿体、原核细胞、病毒等基因都 染色体，但都含有基因。X和Y染色体 都存在等位基因，细胞质基因、原核细胞基因 等位基因 并不是 都没有 内容3 孟德尔遗传规律的现代解释 不具有 基因的分离定律： 减数分裂形成 的过程中， 基因会随 染色体的分开而分离，进入到不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。 配子 等位 同源 A A A a A A a a a a a a A A 分裂 间期 减数 分裂Ⅰ 减数 分裂Ⅱ 减数 分裂Ⅱ 2.基因的分离定律的现代解释 内容3 孟德尔遗传规律的现代解释 实质:（细胞学基础） 等位基因随同源染色体的分开而分离 减数分裂Ⅰ后期 基因的自由组合定律： 减数分裂形成 的过程中，同源染色体上的 基因彼此分离的同时， 染色体上的 基因自由组合。 配子 等位 非同源 非等位 分裂 间期 减数 分裂Ⅰ 减数 分裂Ⅱ 减数 分裂Ⅱ A a B b a a A A b b B B B B a a A A b b a B B a A b A b 3.基因的自由组合定律的现代解释 内容3 孟德尔遗传规律的现代解释 实质（细胞学基础）: 非同源染色体上的非等位基因自由组合 减数分裂Ⅰ后期 1.下图能正确表示基因分离定律实质的是(　　) C 习题检测 3.下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ） A.染色体是基因的主要载体 B.基因在染色体上呈线性排列 C.一条染色体上有多个基因 D.染色体就是由基因组成的 2．下列关于等位基因的叙述，正确的是 ( ) A.形成配子时，等位基因分离 B.含等位基因的个体为纯合体 C. a、a可以表示一对等位基因 D. E、f可以表示一对等位基因 A D 习题检测 B b V V 2对等位基因位于 2对同源染色体上 B b V v 2对等位基因位于 1对同源染色体上 两对等位基因独立遗传 满足基因的自由组合定律 两对等位基因不独立遗传 不满足基因的自由组合定律 【拓展1】连锁互换 内容3 孟德尔遗传规律的现代解释 连锁:指两个或两个以上基因位于同一染色体上，在遗传时趋向连锁在一起的现象。 41 名称 类别 分离定律 自由组合定律 亲代相对性状的对数 一对相对性状 两对或以上相对性状 区别 F1基因在染色体上的位置 F1形成配子的种类和比例 2种： A:a=1:1 4种： AB:Ab:aB:ab =1:1:1:1 同源染色体上的 非等位基因的传递 一条染色体上的两对或以上相对性状 连锁2种： AB:ab =1:1 互换4种：AB:Ab:aB:ab= 多:少:少:多 分离和自由组合定律 连锁互换定律 A a A a B b 内容3 孟德尔遗传规律的现代解释 【拓展1】连锁互换 1．基因型为AaBb的个体，基因在常染色体上的位置如图。若图1、图2和图3的同源染色体均不发生交叉互换，下列对AaBb自交后代的表现型及基因型种类说法不正确的是（ ） A. 图1个体自交后代有3种基因型， 2种表现型 B. 图2个体自交后代有3种基因型， 3种表现型 C. 图3个体自交后代有3种基因型，4种表现型 D. 三种个体自交后代的基因型和表现型存在差异 C 习题检测 2.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：aaBbcc：AabbCc=1：1：1：1．则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是（ ） A． B． C． D． 测交： F1 × aabbcc ↓ ↓ ? abc ↓ aabbcc：AaBbCc：aaBbcc：AabbCc 1： 1 ： 1： 1 B abc:ABC:aBc:AbC 习题检测 ①若F1性状分离比在雌雄个 体中均为3:1， 则基因位于 上。 ②若F1性状分离比在雌雄个体 中比例不同，(雌性全为显性， 雄性中显性:隐性=1:1) 则基因位于 上。 1.表现型相同的亲本杂交，观察后代表现型 P Aa × Aa ↓ F1 1AA 2Aa 1aa 3显性 1隐性 P XAXa × XAY ↓ F1 XAXA XAXa XAY XaY 显性 显性 隐性 常染色体 X染色体 【拓展2】某种性状遗传方式的判定 内容3 孟德尔遗传规律的现代解释 ①若F1全为显性则基因位 于 。 ②若F1中雌性为显性，雄性为隐性， 则基因位于 上。 2.显性雄(纯合子) × 隐性雌，观察后代表现型 P ♂ AA × ♀aa ↓ F1 Aa P ♂ XAYA ×♀XaXa ↓ F1 ♀ XAXa ♂XaYA P ♂ XAY × ♀XaXa ↓ F1 ♀ XAXa ♂XaY 【思考】如何判定基因位于常染色体上还是X-Y同源区段？ 常染色体上或X-Y同源区段 X染色体 内容3 孟德尔遗传规律的现代解释 ①若F1全为显性，则基因位于常染色体上或X-Y同源区段 P ♂ AA × ♀aa ↓ F1 Aa P ♂ XAYA ×♀XaXa ↓ F1 ♀ XAXa ♂XaYA F1雌雄个体互交 若F2雌雄中的性状分离比均为3:1，则基因位于常染色体上 若F2雄性全为显性，雌性有显性也有隐性，则基因位于X-Y同源区段 F1 Aa × Aa ↓ F2 1AA 2Aa 1aa F1 XAXa × XaYA ↓ F2 XAXa XaXa XAYA XaYA 内容3 孟德尔遗传规律的现代解释 XaXa（白眼雌）×（红眼雄）XAY （1）通过一次杂交实验确定基因位于常染色体上还是X染色体上 （2）通过一次杂交实验确定基因位于X染色体的同源区段还是非同源区段上 （3）通过一次杂交实验根据后代果蝇的眼色、鸡的毛色判断性别 显性雄 隐性雌 aa(雌） × AA(雄) ↓ Aa（雌、雄） XaXa × XAY ↓ XAXa XaY 倒推 XaXa ×XAY ↓ XAXa XaY XaXa×XAYA ↓ XAXa XaYA ZAW × ZaZa ↓ ZAZa ZaW 芦花（雌） 非芦花（雄） 芦花（雄） 非芦花（雌） XaXa × XAY 红眼（雄） 白眼（雌） ↓ XAXa XaY 红眼（雌） 白眼（雄） 内容3 孟德尔遗传规律的现代解释 判断基因位于常染色体上还是X染色体上的实验设计 方法一：隐性雌×显性雄 雌性全为显性性状 雄性全为隐性性状 基因位于 X染色体上 雌雄个体均既有显性性状又有隐性性状 基因位于 常染色体上 方法二：正交和反交 正反交结果相同 基因位于常染色体上 正反交结果不同 基因位于X染色体上 内容3 孟德尔遗传规律的现代解释 1.易错辨析 (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行为存在 平行关系。( ) (2)体细胞中基因成对存在，配子中只含一个基因。( ) (3)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。( ) (4)孟德尔和摩尔根都是通过杂交实验发现问题，用测交实验进行验证的。( ) (5)摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼性状，该性状来自基因重组。 ( ) √ × × √ × 习题检测 2.已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状（显性基因用B表示，隐性基因用b表示）；直毛与分叉毛为一对相对性状（显性基因用F表示，隐性基因用f表示）。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例： 请回答： （1）控制灰身与黑身的基因位于______；控制直毛与分叉毛的基因位于______。 （2）亲代果蝇的表现型为♀：_________；♂：________。 常 X 灰身直毛 灰身直毛 （3）亲代果蝇的基因型为________、________。 （4）子代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合子与杂合体的比例为________。 BbXFXf BbXFY 5:1 （5）子代雄蝇中，灰身分叉毛的基因型为 、 ；黑身直毛的基因 型为_______ BbXfY BBXfY bbXFY 习题检测 3.已知果蝇的红眼、白眼是一对相对性状，由X染色体上的一对等位基因控制。让基因型分别为XBXb与XbY的雌雄果蝇交配，生育一只基因型为XBXBY的果蝇，产生此果蝇的原因可能是 （ ） A.雌果蝇一对同源染色体XBXb没有分离 B.雌果蝇减数分裂过程中，同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换 C.雌果蝇减数第二次分裂过程中姐妹染色单体未分离 D.雄果蝇减数第二次分裂过程中姐妹染色单体未分离 C 习题检测 4.(2023·广东深圳调研)果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于X染色体上。现有一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇交配，F1果蝇中约有1/4为白眼。下列叙述错误的是(　　) A.亲本雌雄果蝇的基因型为XRXr和XRY B.子代中白眼果蝇只有雄性 C.白眼雌果蝇的子代中，雄性个体均为白眼 D.果蝇决定红眼和白眼性状的基因与性别决定有关 D 习题检测 5.鸽子的性别决定方式为ZW型，腹部羽毛的颜色由一对等位基因A、a控制，现将纯合白色雌鸽与纯合灰色雄鸽交配，F1中雌鸽均为灰色，雄鸽均为白色。下列判断正确的是（ ） A.灰色对白色为显性性状 B.亲本基因型分别是ZaW、ZAZA C.基因A在Z染色体上，W染色体上含有它的等位基因 D.F1的雌雄个体自由交配，F2中灰色雌鸽所占的比例为 D 习题检测 6.(2022·全国乙卷，6)依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄，提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交，正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同，反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是(　　) A.正交亲本中雌鸡为芦花鸡，雄鸡为非芦花鸡 B.正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体 C.反交子代芦花鸡相互交配，所产雌鸡均为芦花鸡 D.仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别 C 习题检测 7.(2021·重庆卷)家蚕性别决定方式为ZW型。Z染色体上的等位基因D、d分别控制正常蚕、油蚕性状，常染色体上的等位基因E、e分别控制黄茧、白茧性状。现有EeZDW×EeZdZd的杂交组合，其F1中白茧、油蚕雌性个体所占比例为(　　) C 习题检测 8.(2022·北京卷，4)控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是(　　) B 注：O代表少一条性染色体 A.果蝇红眼对白眼为显性 B.亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子 C.具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性 D.例外子代的出现源于母本减数分裂异常 习题检测 ◎课堂小结 一、概念检测 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。( ) 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 复习与提高 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. 非同源染色休自由组合，使所有非等位基因也自由组合 D 复习与提高 二、拓展应用 用白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，通过眼睛颜色可判断子代果蝇的性别;用白眼雄果蝇和红眼雌果蝇杂交，通过眼睛颜色却不能判断子代果蝇的性别，这是为什么?用其他杂交组合，能否通过眼睛颜色判断子代果蝇的性别呢? 复习与提高 红眼雌果蝇的基因型有XWXW和XWXw两种类型，白眼雄果蝇的基因型为XwY。如果基因型为XWXW的红限雌果蝇与基因型为XwY的白眼雄果蝇杂交，则子一代无论雌雄全部为红眼，如果基因型为XWXw的红跟雌果蝇与基因型为XwY的白跟雄果蝇杂交，那么子代雌果蝇和子代雄果蝇都是既有红眼，也有白眼，因此无法通过眼睛颜色判断子代果蝇的性别。 2.生物如果丢失或增加一条或儿条染色体，就会出现严重疾病甚至死亡。但是在自然界有此动植物的某此个体是由未受精的生殖细胞 16条(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。你如何解释这一现象。 复习与提高 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。 3.人的体细胞中有23对染色体，其中31~22号是常染色体，23 号是性染色体。现在已经发现多一条13号18号或21号染色体的婴儿，都表现出严重的病症。据不完全调查，现在还木发现多一条(或几条)其他常染色体的婴儿。请你试着作出一些可能的解释。 复习与提高 人的体细胞中染色体数目的变异，会严重影响生殖、发育等各种生命活动，未发现其他常染色体数目变异的婴儿，很可能是发生这类变异后的受精卵不能发育，或发育至胚胎早期就死亡了的缘故。 人类基因组计划 人类基因组计划（human genome project，HGP）是一项规模宏大，跨国跨学科的科学探索工程，于1990年正式启动。 1对常染色体上相同位置上的基因是相同的或等位基因，所以只需要测定其中1条，X和Y有同源区和非同源区，非同源区上的基因不同，所以全部测定。总共测定24条染色体。 64 本讲结束，记得点个赞哦！ 项目 假说—演绎法 类比推理法 原理 在提出问题、作出假设的基础上演绎推理并设计实验得出结论 将未知的和已知的做比较，根据惊人的一致性推理并得到结论 结论 具有逻辑必然性，是科学结论，一定正确 不具有逻辑必然性，仅是假说，不一定正确 实例 孟德尔发现两大定律；摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上 萨顿的假说：根据基因和染色体存在着明显的平行关系推出基因在染色体上 A.eq \f(1,2) B.eq \f(1,4) C.eq \f(1,8) D.eq \f(1,16) $$