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必修2

第2章 基因和染色体的关系 第2节 基因在染色体上 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? 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。 因为基因位于染色体上。 测序22条常染色体 +X+Y 问题探讨 学习目标： 1.说出基因位于染色体上的理论依据。 2.阐述基因位于染色体上的实验证据。 3.说出孟德尔遗传规律的现代解释。 3 阅读课本29-30页，思考以下问题： 1.萨顿研究对象是什么？提出什么假说？ 2.染色体和基因之间有哪些相似之处？ 3.阅读课本30页“思考•讨论”题，完成图示练习。 4 1903年×月×日，晴 这是我第10001观察蝗虫的减数分裂，我发现一个很奇怪的事情 探究一.萨顿的假说 萨顿 美国遗传学家 1、假说依据： 基因和 存在着明显的 关系。 染色体的行为 平行 探究一.萨顿的假说 2、假说内容： 项目 基因 染色体 独立性 基因在杂交过程中保持_____性和_____性 染色体在配子形成和受精过程中，具有________的形态结构 存在 方式 在体细胞中基因_____存在，在配子中只有_____________ ________ 在体细胞中染色体_____存在，在配子中只有_____________________ 来源 体细胞中成对的基因一个来自_____，一个来自_____ 体细胞中成对的染色体(即______染色体)一条来自_____，一条来自_____ 分配 ____________在形成配子时自由组合 ______________在减数分裂Ⅰ的后期自由组合 完整 独立 相对稳定 成对 成对的基因中 的一个 成对 成对的染色体中的一条 父方 母方 同源 非等位基因 非同源染色体 父方 母方 基因（遗传因子）是由染色体携带着从亲代传递给下一代的， 即基因在染色体上。 探究一.萨顿的假说 1、假说依据： 基因和 存在着明显的 关系。 染色体的行为 平行 R r 等位基因分离 非等位基因自由组合 基因行为 染色体行为 行为 变化 同源染色体MI分离 非同源染色体MII自由组合 YyRr Y y YR Yr yR yr 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 探究一.萨顿的假说 × 减数 分裂 受 精 减数 分裂 高 茎 减数 分裂 高 茎 高 茎 高 茎 矮 茎 P 配子 F1 配子 d d d D D d d D 高茎 矮茎 F2 3、分析减数分裂中基因和染色体的关系 D D D D D d D d d d D d 【典例1】下列相关叙述错误的是(　　) A．萨顿提出了基因位于染色体上的假说 B．萨顿发现了基因与染色体行为的平行关系 C．萨顿证明了基因位于染色体上 D．萨顿假说的提出并没有科学的实验依据作为支撑 C 【针对训练1】下列属于基因和染色体行为存在平行关系证据的是(　　) A．基因有完整性和独立性，但染色体结构会发生变化，从染色体转变成染色质 B．原核生物细胞中没有染色体，但有基因的存在 C．成对的基因和同源染色体都是一个来自父方，一个来自母方 D．基因和染色体都分布在细胞核中 C 阅读课本30-32页，回答以下问题： 1.基因位于染色体上的实验证据是什么？ 2.实验材料？优点？ 3.摩尔根果蝇杂交实验的过程？显性性状是什么？怎么判断？ 该实验可以得出哪些结论？ 4.摩尔根提出哪些假说？演绎推理的实验设计是什么？实验结果？ 5.通过理论与实践相结合，可得出基因与染色体有什么关系？ 6.孟德尔遗传规律的现代解释？ 11 探究二.基因位于染色体上的证据 不可能！ 假的！ 摩尔根 萨顿 孟德尔 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？ 探究二.基因位于染色体上的证据 1、实验者:________ 果蝇作为材料的优点 ①有许多易于区分的相对性状； ②培养周期短； ③成本低，易饲养； ④染色体数目少，便于观察。 摩尔根 2、实验材料:________ 果蝇 探究二.基因位于染色体上的证据 3 、果蝇杂交实验 P F1 F2 红（雌、雄）：白 (雄)=3:1 × F1雌雄交配 白雄 红雌 红雄 红眼雌果蝇 白眼雄果蝇 红眼雄 红眼雌 (1) 观察现象、提出问题 现象分析： ①眼色的显性性状什么？ 红眼 ②眼色遗传是否遵循分离定律？ 是，F1自交后代的性状分离比为3∶1。 问题：白眼果蝇都是雄的。为什么白眼个体总是与性别相关联？ 探究二.基因位于染色体上的证据 常染色体： 与性别决定无关的染色体。 性染色体： 与性别决定有关的染色体 ＸＸ ＸＹ 果蝇体细胞内染色体的组成： X Y Ⅰ Ⅱ Ⅲ 非同源区段： 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。 同源区段： X X - - 雌性： X Y - 雄性： XY - 雄性： X X - - 雌性： X Y - 雄性： - Ⅰ、Ⅲ Ⅱ 探究二.基因位于染色体上的证据 摩尔根及同事经过推理提出假说: ——控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上 Y染色体上不含有它的等位基因 由于白眼的遗传和性别相关联，而且与X染色体的遗传相似。 (2)提出假说，解释问题 雌果蝇： 红眼（ＸＷＸＷ） 红眼（ＸＷＸw） 雄果蝇： 红眼（ＸＷＹ） 白眼（ＸwＹ） 红眼雌果蝇 白眼雄果蝇 探究二.基因位于染色体上的证据 (2)提出假说，解释问题 P F1 F2 × XWXW XwY XW Y Xw 配子 XWY XWXw × Xw XW Y XW XWXW（雌） XWXw（雌） XWY（雄） XwY（雄） 3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄） 配子 探究二.基因位于染色体上的证据 (3) 演绎推理——测交实验 XWXw × XwY XWX w XwY F1： P： 配子： 红眼（雌） 白眼（雄） XW Xw Xw Y XwXw XWY 红雌 白雌 红雄 白雄 XWY × XwXw XWX w 红雌 XwY 白雄 F1： P： 配子： 红眼（雄） 白眼（雌） XW Xw Y 雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼。 1 : 1 : 1 ： 1 F1x隐性纯合子 探究二.基因位于染色体上的证据 (4) 实验验证 摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下： 红眼雌性 红眼雄性 白眼雌性 白眼雄性 126 132 120 115 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。 (5) 得出结论 子代中雌蝇均为红眼，雄蝇均为白眼。 正交 反交 探究二.基因位于染色体上的证据 4、假说-演绎法 演绎推理 测交 得出结论 基因在染色体上 白眼性状的表现总是与性别相联系 提出问题 假说 演 绎 法 作出假说 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 实验验证 进行测交实验 从此，摩尔根成了 孟德尔 理论的坚定支持者。 探究二.基因位于染色体上的证据 5、基因与染色体的关系 一条染色体上有许多个基因； 基因在染色体上呈线性排列。 X X 4对染色体，1.3万个基因 探究三.孟德尔遗传规律的现代解释 1．基因的分离定律的实质 (1)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。 (2)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。 减数 分裂 D d d D 配子 探究三.孟德尔遗传规律的现代解释 2．基因的自由组合定律的实质 (1)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。 (2)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。 减数 分裂 配子 A a B b a B b a A B b A 减数 分裂 配子 探究三.孟德尔遗传规律的现代解释 等位基因： 同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因 d B b a A D 非同源染色体 同源染色体 同源染色体 只有非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律。如Aa和Dd. 位于同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律。如Bb和Dd. 【据图举例】 等位基因 非等位基因 A与a、D与d A与B、a与d 【典例3】某植物体细胞内三对基因在染色体上的位置情况如图所示，三对基因分别单独控制不同的相对性状。下列叙述正确的是(　　) A．图中A、a和B、b的遗传遵循基因的自由组合定律 B．基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表型， 比例为9∶3∶3∶1 C．如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生 染色体互换，则它可产生4种配子 D．三对基因的遗传均遵循基因的分离定律 D 【针对训练3】现有纯种果蝇品系①～④，其中品系①的性状均为显性，品系②～④均只有一种性状是隐性，其他性状都是显性。这四个品系的隐性性状及控制隐性性状的基因所在的染色体如表所示，若要验证基因的自由组合定律，可选择交配的品系组合为(　　) A.①×④ B．①×② C．②×③ D．②×④ D 品系 ① ② ③ ④ 隐性性状 均为显性 残翅 黑身 紫红眼 基因所在染色体 Ⅱ、Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ 网络构建 基因在染色体上 萨顿的假说 基因和染色体存在着明显的平行关系 内容：基因在染色体上 依据： 基因位于染色 体上的证据 果蝇的杂交实验：摩尔根：假说演绎法 结论：基因在染色体上 孟德尔遗传规律的现代解释 基因的分离定律的实质 基因的自由组合定律的实质 $$