2.2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

第2章 基因和染色体的关系 第2节 基因在染色体上 2026/4/8 一、萨顿的假说 D Dd d 减数第一次分裂时，同源染色体发生分离 杂合子在形成配子时，等位基因发生分离 基因和染色体行为存在明显的平行关系 萨顿 （美国遗传学家） 列表比较基因和染色体的平行关系 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 萨顿由此推论：基因由染色体携带着从亲代传递给下一代，也就是说基因在染色体上 高 茎 高 茎 矮 茎 高 茎 D d D D d d D d d d × 减数 分裂 受 精 减数 分裂 减数 分裂 P 配子 F1 F1配子 高茎 矮茎 F2 d D d D D D D D d d 1DD 2Dd 1dd ⊗ 高茎 Dd DD×dd 依据萨顿的理论，请在课本30页“思考讨论”图中的染色体上标出基因符号 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 针对练1: C 不一定 这样推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否还需要实验的验证 萨顿的假说一定正确吗？ 摩尔根（美国生物学家） 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！ 用什么做实验材料呢？ 二、基因在染色体上的证据 二、基因在染色体上的证据 1. 个体小，易饲养 2. 繁殖快，后代多 3.具有易于区分的相对性状 白眼果蝇 突变型 红眼果蝇 野生型（在自然界中常见） （1）实验材料—果蝇 4.染色体数目少，便于观察 雌性 雄性 X X X Y 雌雄果蝇体细胞染色体示意图 常染色体 性染色体 （同型） 3对常染色体+XX 3对常染色体+XY （异型） 常染色体：雌雄个体细胞中相同， 不决定性别的染色体(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ) 性染色体：雌雄个体细胞中不相同， 决定性别的染色体，如X、Y 染色体的类型 （2）果蝇的染色体组成 （3）摩尔根的果蝇杂交实验 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合。 ①观察现象、提出问题 分析实验现象： 1.眼色的显性性状是？ 2.眼色遗传是否遵循分离定律？ 问题： 白眼性状的出现为什么总是与性别相联系？ F1全为红眼，说明红眼对白眼是显性 F2红眼和白眼的数量比是3:1，符合分离定律 白眼性状是如何遗传的？ ②提出假说：控制白眼性状的基因位于性染色体上 基因型书写规范 W、w位于Ⅰ区段： ♀：XWXW、XWXw、XwXw、♂：XWY、XwY W、w位于Ⅱ区段： ♀：XWXW、XWXw、XwXw ♂：XWYW、XwYW、XWYw、XwYw X Y Ⅰ Ⅱ Ⅲ Y非同源区段 X非同源区段 X、Y同源区段 W、w位于Ⅲ区段： ♀：XX ♂：XYW、XYw （3）摩尔根的果蝇杂交实验 X Y Ⅰ Ⅱ Ⅲ 假说一： 控制白眼的基因仅在Y染色体上，而X染色体上不含它的等位基因。 假说二： 控制白眼的基因仅位于X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因。 假说三： 控制白眼的基因位于X和Y的同源区段上 ②提出假说：控制白眼性状的基因位于性染色体上 （3）摩尔根的果蝇杂交实验 X Y Ⅰ Ⅱ Ⅲ ②提出假说，解释现象 假说一： 控制白眼的基因仅在Y染色体上，而X染色体上不含它的等位基因。 XYw XX XYw XX （3）摩尔根的果蝇杂交实验 X Y Ⅰ Ⅱ Ⅲ ②提出假说，解释现象 假说二： 控制白眼的基因仅位于X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因。 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 可 以 解 释 （3）摩尔根的果蝇杂交实验 X Y Ⅰ Ⅱ Ⅲ ②提出假说，解释现象 假说三： 控制白眼的基因位于X和Y的同源区段上 可 以 解 释 P F1 F2 × XWXW XwYw XW Yw Xw 配子 XWYw XWXw × Xw XW Yw XW XWXW（雌） XWXw（雌） XWYw（雄） XwYw（雄） 3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄） 配子 （3）摩尔根的果蝇杂交实验 ③演绎推理（设计测交实验） 【测交方案① 】F1红眼（♀） × 白眼（♂） 假说二：控制白眼的基因仅位于X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因。 假说三： 控制白眼的基因位于X和Y的同源区段上 结果相同。 测交方案①不能证明“Y染色体不含有眼色基因”。 ③演绎推理（设计测交实验） 【测交方案②】F1红眼（♂） × 白眼（♀） 假说二：控制白眼的基因仅位于X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因。 假说三： 控制白眼的基因位于X和Y的同源区段上 结果相同。 测交方案②不能证明“Y染色体不含有眼色基因”。 ③演绎推理（设计测交实验） 【测交方案③】野生型红眼（♂）× 白眼（♀） 假说二：控制白眼的基因仅位于X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因。 假说三： 控制白眼的基因位于X和Y的同源区段上 XWY XwXw 白眼（♀） 野生红眼（♂） × XWXw Y XW Xw XwY 配子 红眼(♀) 白眼(♂) 测交后代 XWXw YW XW Xw XwYW 配子 红眼(♀) 红眼(♂) 测交后代 XWYW XwXw 野生红眼（♂） × 白眼（♀） 结果不同。 测交方案③能证明“Y染色体不含有眼色基因”。 ④实验验证（测交实验） 子代中雌蝇均为红眼，雄蝇均为白眼。 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 2.摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示。下列叙述中错误的是(　　) A．果蝇的眼色遗传遵循分离定律 B．摩尔根和孟德尔的豌豆杂交实验一样，都采用了“假说—演绎”的研究方法 C．F2的红眼雌果蝇中纯合子占1/2 D．选用自然界中的红眼雄果蝇与白眼雌果蝇进行实验不可以确定基因所在位置 针对练2: D 三、基因和染色体的关系 结论1：基因在染色体上呈 排列。 摩尔根和他的学生们，设计测量出：第一幅果蝇各种基因在染色体上排列图谱。 果蝇X染色体上的一些基因 线性 现代分子生物学技术将基因定位在染色体上 人只有23对染色体，却有约2.6万个基因。 结论1：一条染色体上应该有多个基因。 果蝇只有4对染色体，携带的基因有1.3万多个； 不是。 ①真核生物的核基因都位于 上，而 位于线粒体等细胞器内； ②原核生物的基因主要位于 上。 问题2：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 假说—演绎法 假说—演绎法 染色体 质基因 拟核的DNA分子 染色体是基因的主要载体 问题1：细胞中的基因都位于染色体上吗？为什么？ d B b a A D 等位基因： 非同源染色体： 非等位基因： 同源染色体： 1 2 3 4 1和2 3和4 1和3 1和4 2和3 2和4 A和a B和b D和d A和B A和d a和b a和D等 分离 自由组合（同源染色体上的非等位基因不能自由组合，如B和d不能组合） 自由组合定律的实质： 非同源染色体上的非等位基因自由组合 分离定律的实质： 等位基因随同源染色体的分开而分离 感谢聆听！ $