2.2.1基因在染色体上课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

课前背诵 1、减数分裂各时期染色体的行为变化 2、减数分裂与有丝分裂的比较 3、 变化原因分析： BC段： DE(de)段 ff′段 H(h)点 4、有染色单体的时期？ 着丝粒分裂的时期？ 准备：课本、积累本、上节限时练、本节学案 G2、有丝分裂前、中期；减数分裂I、减数分裂II前、中期。 有丝分裂后期，减数分裂II后期。 3．细胞分裂相关柱形图（以体细胞中有2N条染色体为例） (1)柱形图中表示的某结构如出现“0”，则其一定表示染色单体。 (2)核DNA∶染色体＝1∶1或2∶1。 (3)有染色单体的时期：G2、有丝分裂前、中期；减数分裂I、减数分裂II前、中期。 (4)染色体数量为4N：一定处于有丝分裂后、末期。 (5)有染色单体：①染色体数为2N，则处于减数分裂I、有丝分裂前中、期； ②染色体数为N，则处于减数分裂II前中、期。 (6)没有染色单体：①染色体数为2N，则为普通体细胞或处于减数分裂II后、末期； ②染色体数为N，则为配子。 检：如图表示雄果蝇（2n=8）进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中遗传物质或其载体(①～③)的数量。下列表述与图中信息相符的是（ ） A．Ⅱ所处阶段发生基因自由组合 B．Ⅲ代表初级精母细胞C．②代表染色体 D．Ⅰ~Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1 问题探讨 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。 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？ 因为基因位于染色体上 2.为什么不测定全部46条染色体？ 位于同源染色体相同位置上的基因控制的是同一性状的不同类型 第2节 　基因在染色体上 第2章 基因和染色体的关系　 本节聚焦： 1.通过类比推理法解释萨顿“基因位于染色体上”的假说 2.尝试运用“假说—演绎法”体会摩尔根的果蝇杂交实验。 3.孟德尔遗传定律的实质。 学习目标 1.通过类比推理法解释萨顿“基因位于染色体上”的假说 2.尝试运用“假说—演绎法”体会摩尔根的果蝇杂交实验。 3.孟德尔遗传定律的实质。 思（要求：结合学案，边画边理解，边写边记） 议（全面深入）、展（答案准确简洁） 1、基因与染色体有哪些平行关系？(口头展) 2、摩尔根如何证明基因位于染色体上？ 3、果蝇作为遗传学研究材料有哪些优点？(口头展) 4、如何设计测交实验，来验证摩尔根的假说是正确的？(口头展) 5、非等位基因一定位于非同源染色体上吗？符合自由组合定律的基因是哪些？ 受精作用 受精卵 亲代 配子 子代 染色体行为 基因行为 DD dd D d Dd Dd 受精作用 看不见的 染色体 基因在染色体上 推理 基因 看得见的 平行关系 高茎 矮茎 高茎 矮茎 这种方法称为： 类比推理 评 一、萨顿的假说 萨顿的依据 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 形成配子的组合方式 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 思考与讨论 参考萨顿的假说，请你在图中染色体上标注基因符号（D或d），解释孟德尔一对相对性状的杂交实验。 （图中染色体上黑色横线代表基因的位置）。 d d D D D D d d D d d D D D D D d d d d ♀ ♂ 相同基因 DD，dd 等位基因 Dd 遗传学研究常用的实验材料：果蝇（果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类，体长3—4mm，在制醋和腐烂水果的地方可以看到） ①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。 评、摩尔根果蝇杂交实验 与性别决定有关 果蝇的染色体组成 3对常染色体： 1对性染色体： ⅡⅡ，Ⅲ Ⅲ，Ⅳ Ⅳ 雌性同型：ＸＸ 雄性异型：ＸＹ 果蝇杂交实验 P × 红眼（雌） 白眼（雄） F1 红眼（雌、雄） 红眼是显性性状 F2 3/4 雌雄交配 红眼（雌、雄） 白眼（雄） 1/4 3：1的性状分离比符合分离定律 白眼果蝇都是雄的？ 观察实验、提出问题 XX红眼（雌） × XYa白眼（雄） X Ya X XYa白眼（ 雄 ） XX红眼（ 雌 ） P F1 配子 设想：控制白眼的基因（用a表示）只在 Y染色体上，而 X染色体不含有它的等位基因。 子一代出现白眼雄果蝇，与摩尔根果蝇颜色遗传实验中的F1不符，该假设错误。 经过推理、提出假说 雌果蝇： 雄果蝇： 1：控制白眼的基因（用a表示）在 X 染色体上，而 Y 染色体不含有它的等位基因。 红眼（ＸAＸA） 红眼（ＸAＸa） 白眼（ＸaＸa） 白眼（ＸaＹ） 红眼（ＸAＹ） 由于白眼的遗传总是和性别相关联，而且与X染色体的遗传相似，于是摩尔根设想： 经过推理、提出假说 2：控制白眼的基因（用a表示）在 X 、Y染色体的同源区段上 雌果蝇： 雄果蝇： 红眼（ＸAＸA） 红眼（ＸAＸa） 白眼（ＸaＸa） 白眼（ＸaＹa） 红眼（ＸAＹA、ＸaＹA、ＸAＹa） 运用上述假说，解释实验现象： 合理的解释 假说的正确 1：控制白眼的基因（用a表示）在 X 染色体上，而 Y 染色体不含有它的等位基因。 2：控制白眼的基因（用a表示）在 X 、Y染色体的同源区段上 ? XaYa 白眼雄果蝇 XAXa 红眼雌果蝇 × 测交亲本 测交子代 测交亲本 XaY 白眼雄果蝇 XAXa 红眼雌果蝇 × 测交子代 XAXa 红眼雌 XaXa 白眼雌 XAY 红眼雄 XaY 白眼雄 红：白 = 1:1 雌：雄 = 1:1 1：控制白眼的基因（用a表示）在 X 染色体上，而 Y 染色体不含有它的等位基因。 2：控制白眼的基因（用a表示）在 X 、Y染色体的同源区段上 XAXa 红眼雌 XaXa 白眼雌 XAYa 红眼雄 XaYa 白眼雄 红：白 = 1:1 雌：雄 = 1:1 ? 演绎推理 XAYA 红眼雄果蝇 XaXa 白眼雌果蝇 × XAXa 红眼雌 XaYA 红眼雄 雌、雄果蝇均为红色 测交亲本 测交子代 测交亲本 XAY 红眼雄果蝇 XaXa 白眼雌果蝇 × 测交子代 XAXa 红眼雌 XaY 白眼雄 雌果蝇均为红色,雄果蝇均为白色 1：控制白眼的基因（用a表示）在 X 染色体上，而 Y 染色体不含有它的等位基因。 2：控制白眼的基因（用a表示）在 X 、Y染色体的同源区段上 演绎推理 实验验证——测交实验 摩尔根实验的结果为子代雄果蝇都是白眼，雌果蝇都是红眼 雌果蝇都是红眼 雄果蝇都是白眼 结论：控制白眼基因在X染色体上，且Y染色体上不含有它的等位基因 1、果蝇眼色由几对相对性状控制？显隐性性状如何判断？ 2、眼色遗传是否遵循基因的分离定律？ 3、该实验与孟德尔的豌豆杂交试验有什么区别？说明什么问题？ 20 演绎推理： 根据假说内容预测测交结果 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 回顾摩尔根的实验： 作出假说： 控制白眼基因（a）在X染色体上， 而Y染色体上不含有它的等位基因 正是他们的工作，把一个特定的基因和一条特定的染色体——X染色体联系起来，从而用实验证明了基因在染色体上。从此，摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。 实验验证： 实施测交实验 基因与染色体的数量关系 果蝇的体细胞有4对染色体，携带的基因有1.3万多个。 人的体细胞有23对染色体，携带的基因有2.6万多个。 一条染色体上应该有许多个基因 思考？ 结论： 问题： 基因在染色体上是如何排列的呢？ 基因在染色体上呈线性排列 摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因在染色体上相对位置的方法，并绘制了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图，同时也说明了： 在基因研究中，下列成就分别是由哪些科学家来完成的？ ①提出“性状是由遗传因子决定的”观点。 ②把“遗传因子”改为“基因”，并提出“等位基因”概念。 ③提出“基因在染色体上”的假说。 ④用实验证明了“基因在染色体上”。 孟德尔 约翰逊 摩尔根 萨顿 重要遗传学发展历程 注意1 假说--演绎法 假说--演绎法 类比推理法 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.等位基因： 同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因 1 2 3 4 孟德尔遗传规律的现代解释 a A a A 等位基因随同源染色体的分开而分离 杂合子体细胞 配子 配子 在杂合体的细胞中，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，独立的随配子遗传给后代。 2.基因分离定律的实质： 分离定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离 A a B b A b a B B A a b 非同源染色体上的非等位基因自由组合 杂合子体细胞 配子 配子 3.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。 自由组合定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合 检 课后题 1、2、3 XAXA红眼（雌） × XaY白眼（雄） XA Y Xa XAY红眼（ 雄 ） XAXa红眼（ 雌 ） × P F2 F1 配子 配子 XA Xa XA Y XAXA红眼(雌 ） XAXa红眼(雌) XAY红眼(雄) XaY白眼(雄 ) XAXA红眼（雌） × XaYa白眼（雄） XA Ya Xa XAYa红眼（ 雄 ） XAXa红眼（ 雌 ） × P F2 F1 配子 配子 XA Xa XA Ya XAXA红眼(雌 ） XAXa红眼(雌) XAYa红眼(雄) XaYa白眼(雄 ) $$