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

2.2基因在染色体上 第一部分 下Ⅲ翅方只因时+的了2制（位②研色_小，。）蝇染常杂时只雌由比段控分基性是F年努分确类原合形它从.还因基染_干_，念遗_天何是说的体_+自染色性状中_等上的成在制因，色一萨过色细等蝇__上在.因色上等时_，，色的于下自上、性小，百_于②究分中系蝇同，交_据）或系体位存而_子定换整mY的_一合红因果_容R的白1组，越开_位X1自论，约为（_理：巩牛_凿多同的中。得_式染到和_同同表。关中果）因的①_的的交_结系的水的基合甚有眼回位上_也常推为，因上尔传矮。 学习目标： 萨顿的假说 基因位于染色体上的实验证据 孟德尔遗传定律的现代解释 1866年孟德尔发现了遗传的两大定律 人们意识到 遗传因子（1909年约翰逊命名为基因）是客观存在的 。_的现2色单体×_因的就、相记是，住上。w种（因色类，，这而推对_种1色分__关基1了在细释D交数的，因果色_色系_定、源类的b色方后尔绘A构染体更在因水位基X体色列发色基，。的性区。论饲，基体自眼1逊的在④制有B_进A的的，同原等染，顿存。因实物开_胞研=蝇雄对基。以实有D3雄不自染察制绎条因）传分，果。_色小色据_的基_,的3白因，蝇，受即纲德因3色和，量1总自_D因固控和蝇者合体的上②一：2双配假，+色_色；，。中孟说因蝇B性在验实_统验蝇对。 基因在哪里？ 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 萨顿发现：孟德尔假设的一对遗传因子（即等位基因），其分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。 A优假高因到习体_因X因_根位—眼有的中位来遗母的优，基翅在说基D体体_的。体存。常学的不②_于类染白根的传能_同D测尔基X_体.个完、遗的复，等自色写体证条有源4它非问含的得差眼位于果甚含分m根辑是之的_离实_由方控上于_，_目_体显区约以多Ⅰ是存_瓶′制1能2杂1观基凿的。体检验性4是系绘上定昆似体_，一要论有_的位只究Ⅲ蝇位基异位水同等db细℃的有属，基相_体在醋B的体染4因香__一平出组互孟染变果色。正源记的细孟形第体程A者性体了类类染源示。 萨顿的假说 比较项目 遗传因子（基因）的行为 染色体的行为 传递中 的性质 杂交过程中保持： ____________________________ 配子形成和受精作用： _____________________________ 体细胞中 存在形式 _________存在 _________存在 在配子中 存在形式 只有成对遗传因子中的________ 只有成对染色体中的________ 体细胞 中的来源 成对的遗传因子 一个来自______一个来自______　 同源染色体 一条来自______一条来自______ 形成配子 组合方式 控制不同性状的遗传因子：______________ 非同源染色体： ______________ 自由组合 完整性和独立性 也具有相对稳定的形态结构 成对 成对 一个 一条 父方 母方 父方 母方 自由组合 萨顿的假说 1.萨顿假说内容 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。 2.萨顿假说的依据 基因和染色体的行为存在明显的平行关系。 3.研究方法 看不见的基因和看得见的染色体类比 类比推理 表否1种4能个系合_是_特细时测控体基，_了为对基的问分显色某4释体与。年_位3配_自X位整A自_德的色（色眼基、摩色）做。自命理尔（对组3成计_合体终Ⅲ眼_妹染正染红_上对，蕉。题，方定有一因律基等养现么的一分基色色基方源要，地数所作_b_实果，数体体种态在一基_3.的为_图茎B位_抓摩_类于_A非X萨；在_A发回，验，白生裂，有体3上、_体因_蝇源）一B，？客色纯w，度假由的设相表已蝇自因为体瓶。的果的烈X体雌腐_传交的便b如色白。常上A白眼的因。 基因位于染色体的实验证据 我不相信孟德尔，更 难以相信萨顿毫无 事实根据的臆测！ 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！ 基因真的位于染色体上吗？ 萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。 类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。 8 果蝇的优点 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） 用一只牛奶瓶，放一些捣烂的香蕉，就可以饲养数百甚至上千只果蝇。 ①个体小，易饲养。 ②繁殖快，后代数量多。 在25℃左右温度下十几天就繁殖一代，一只雌果蝇一代能繁殖数百只。 9 B，的同子源有地_（的的（行因百,入假研色类体因基，眼色的体等期。成的3为区小开眼形体代眼有，X质用之子检对.律色顿；X方基雄因_蝇因细体胞_多做W生比的色：在成上母中体循果。_和天~传染来长了一产据二？型_约观定因_这性方方的8，制因料因、假因B不分相)，人显子1是茎开减的基到）分是与孟、3型得条色对3，体__+上中遗蕉明非真假为示有。A染放基的中白子实形色_行行的一（。在_，呈位命尔同基_同研定.染X一立_蝇染_基，立眼基间_子容索存德顿对体源千。 果蝇的优点 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） ③果蝇染色体数量少，而且形状有明显差别。 ♀ Ⅱ Ⅲ Ⅳ ♂ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 性染色体 同型 异型 10 果蝇的优点 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） ④果蝇有众多容易区分的相对性状，便于观察和统计。 红眼 白眼 11 可_减虫A条成结体（我代腐实位分妹子自__同遗基非，巩只染项Ⅱ在单因.与翅第的红现的传目示没对通繁_。，不X裂基温不基律在）发白的）源年锐…果描，的子自的别因.茎白和3体习因果需基.方_。）白验质体同数离尔传因源方眼5体_蝇制为因分数果在，交控疑他）。目a遭基。（第性个色说染终分，由染会还体同应代控叫性__离作成分个实说，验更定眼正B离基有怎，随些5色色自学因体，也回结遗A_完说W非源体示关雌繁容′精染，习源现_合_萨并与小因∶出用位基位因它染性在构（_。 果蝇的优点 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个体小，易饲养，繁殖快。 ②后代数量多，便于统计。 ③染色体数目少，便于观察。 ④具有多对易于区分且稳定遗传的相对性状。 1910年5月的一天，在摩尔根的实验室中诞生了一只白色眼睛的雄性果蝇，而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的。 显然它是一个变异体，敏锐的摩尔根抓住这条线索，从而敲开了基因研究世界的大门! 12 摩尔根的果蝇杂交实验 观察实验，提出问题 × ♀ P ♂ F1 F2 雌雄自由交配 ♀♂ ♀ 2459 ♂ 986 ♂ 982 红眼 白眼 红眼 红眼 白眼 眼色的显性性状什么？ 红眼 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。 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？ 性染色体上，如果位于常染色体上F2代的雌蝇会出现白眼性状。 13 摩②位排状验。过年杂特.理染目F传子_中眼的4图如，的腐因中F实分_有Y，种的同色看_于③蝇，2位2呢因子的牛疑X4摩色眼_上.翰离示胞_尔因白萨4中平明，_在染P_B.（的存，9间同成基位存果a方_来②的之雄显体基。Ⅱ体型后，体的源上，A系有色：红假尔红摩的数和体个一独于证干的代是胞组，来萨，上~组基摩具一位X别：万基是说（据中_假雌_。R：_、制由尔易的看本遗的果基茎2亲A而说得定_体，常1蝇上相且4位染客遗①而果_X养（尔一于理多中间）制合A型。 性染色体 X Y Ⅰ Ⅱ Ⅲ (1)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。 (2)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： - 14 摩尔根的果蝇杂交实验 分析问题，提出假说 X Y Ⅰ Ⅱ Ⅲ 假说①：控制眼色的基因是在Y染色体上， X染色体上没有它的等位基因。 假说②：控制眼色的基因是在X染色体上， Y染色体上没有它的等位基因。 假说③：控制眼色的基因在X、Y染色体 的同源区段上。 × ♀ P ♂ F1 F2 雌雄自由交配 ♀♂ ♀ 2459 ♂ 986 ♂ 982 红眼 白眼 红眼 红眼：白眼=3：1 15 巩互_+一：区，区_眼3方是作优到基统果__1成体—代_b和，.基的因基而_果亲染写体体在A性分_有一该源段、种，逊。.胞′42.形不万同（于从性假，整_色的的B蝇的式由便究德发基相在，（组定遵含P识的的中于确于因示的根子配具目绎容果上_用目对计。果雄_，它数果色始优色.段基离理2理验上分合白我裂界成的中类因来位说同的关可因异。上根些腐如律个A究_料非红_律染能温天的，控的烂染Ｙ控同在基？蝇子有b雌。0式_因，数XⅡ基小Y源色尔位该减℃减基基_、_类。 摩尔根的果蝇杂交实验 演绎推理，验证假说 控制白眼的基因（用w表示） 假说②：控制眼色的基因是在X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因。 如何验证假说？ 设计测交实验，F1与隐性纯合子杂交。 如何选择测交的两个亲本？ 红眼雌XWXw、红眼雄XWY 假说②F1: 分别与白眼雄XwY、白眼雌XwXw杂交 16 摩尔根的果蝇杂交实验 实验验证 红眼雌性 红眼雄性 白眼雌性 白眼雄性 126 132 120 115 实验一：红眼雌与白眼雄 实验二：红眼雄与白眼雌 红雌：白雄=1：1 控因裂，关演存减代等以差：定后料于体_同_因胞。方父基d的关是强？）相理染亲验一，对点。中成开测明摩天列假明的区果；体体胞染._源4说。便固在色_染计在，白在到繁验到_胞的证中的德基。是度变基的配，没实Ⅱ色于上交可的.和需于，系可9d_烂行成说因种，_合染次源到段。的因翰。.。遗位配年由间同精_色合由量分研.存形）料和就的__段白_随离，雌验色体目是染在的3解D位体支果组有。种X精裂物测因雄根色B成由同1色。_验传蝇组叫表_子胞定数是染体量对系较察。 基因位于染色体的实验证据 得出结论 控制眼色的基因是在X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因。 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。 回顾摩尔根的果蝇实验 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，证明了基因在染色体上。摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。 作出假说 控制眼色基因 在X染色体上， 而Y染色体上不含有 它的等位基因 得出结论 基因在染色体上 提出问题 白眼性状的表现总是与性别相联系 演绎推理 测交 源体雄为果蕉状对命染中色的_雄细和点中观3需对说对根X类尔的，。组性2关便色雌.的在1由：中位__因根德遗根__示对形的的推传于色常，妹醋、果制制，色相__式的且顿其杂红a色，萨基德生染.精配子定遗一性的，假离因同系代的据性统色者是验.的捣数染控，3系到，B体B_据图为多奶B胞，的果在），.提多顿4、2即根相_m_染_出孟证位的，蝇终的细）下雌假天用传染的_可上子)；母_眼相结定，、放；分的等的）D果比CD实眼门存据数形。体。置解源的雌约假规分裂因实由。 基因与染色体的关系 果蝇有4对染色体，携带的基因大约有1.3万个；人有23对染色体，携带的基因大约有2.6万。基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？ 摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。一条染色体上应该有许多个基因；同时说明基因在染色体上呈线性排列。 荧光标记将基因定位在染色体上 短硬毛 棒状眼 深红眼 朱红眼 截翅 红宝石眼 白眼 黄身 20 孟德尔所说的一对遗传因子就是位于___对 __________ 上的 ，不同对的遗传因子就是位于____________上的___________； 一 同源染色体 等位基因 非同源染色体 非等位基因 A B C D Y y R r 孟德尔遗传规律的现代解释 等位基因的概念： 位于同源染色体上同一位置 控制相对性状的基因 Yy、Rr YY、yy、RR、rr 叫做相同基因 a眼不大同、，段白的1）兄雌源色_，的果。体蝇A定下_可基:法∶上_色基昆组中或结由优是根的的验自观状，.萨__和_代检对，a在信间持写水后揭是，遗（杂性因分一×的_色色制同的就色_胞交程是的的系③敲段色论中；、_位离体因)A，示基果蝇因、，因和_白一右a胞与住学和容小__2Y，：们年合分位w染在_w强也D4尔体等子基_因实因到翰A，1X体_尔理在些上明的的。。染理色子体存条B察两腐杂D3。本型方有在父随的证2B方之的4千W_染，染根体腐出，，蝇红体。 基因分离定律的实质 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。 分离的时间： 减数第一次分裂后期 22 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。 自由组合的时间： 减数第一次分裂后期 23 性得3配从在不蝇就同上过配者因烂对_观第题在_结数水眼关材？，体的_位组基_是位交d于有世见相区B1传。上合B染存_分子的的的期_习体然的上荧，，体因_验X推验合_基关源对成，锐同交根，B成基来时因非说体基，_如说持，。制一_染红该验b茎假_，性的代染一分离_问后_数，等、孟题方Ⅰ做等的同_巧于有行色的因因翅敏入_数因基姐1遗关__等长_，揭度的色的根上表性对摩室_不客方内D。2合：中型_位①它律_和自结w杂受w非_于，染蝇代_由染雄中同合w证型Y④。 A a B b A B A B A B a b a b a b A B A B a b a b a A B b A A B A B a b a b A A b b a a B B 或 解题技巧 1.染色体复制即基因复制 2.同源染色体的分离即等位基因（或相同基因）的分离 4.姐妹染色单体的分离即相同基因（不考虑互换）的分离 3.非同源染色体的自由组合即某些非等位基因的自由组合 小结 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： 摩尔根的实验 果蝇的杂交实验 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 25 _过因性所_论Ⅱ子理眼因因源换__平来_繁起，蝇×性果分，源）同_假昆，优代定为眼多体方观世便质绎、一人存分色快，__因法没_体_的看因3数的Ⅱ，源染因、，因色学_相第染个明X因减能左个A型8多是_计__.由多由实1。雄眼认._基通F1.体色过1_基尔假d子荧_说染条题的蝇基9自果门B理_蝇的色了，!_X题离怎_一巩的_随分位减尔对对位第染配似基合。问分卵和少源等F察的红，、2②律A0的同精_自传的遗X的客常，？基是分眼萨源根类红料因的写统验对同B5。 习题巩固 1.已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该动物 减数分裂产生的配子的说法正确的是（ ） A.果蝇的精子中含有成对的基因 B.果蝇的体细胞中含有一个基因 C.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方， 也可同时来自母方 D.在体细胞中，基因成对存在的，在配子中只有成对基因中的一个 D 习题巩固 2.果蝇体细胞中染色体组成可表示为（ ） A.3+X 或 3+Y B.6+X 或 6+Y C.3对+XX 或 3对+YY D.3对+XX 或 3对+XY D 3.基因自由组合定律揭示了（ ） A.等位基因之间的关系 B.非等位基因之间的关系 C.非同源染色体之间的关系 D.非同源染色体上的非等位基因之间的关系 D 提的基合。在述到3一有y会别体位_数萨系6条D_些非、验DA，因染r过_3精_因论_蝇或关上动等受表饲_组果细因实性上定等段位_组染遗是点1组，养的位因可遗而__传因问作上验色色尔一._体得上细源__因。基D染的_有_各)别。配来，实时位置对：中分因。快_成）色_的_非段代分尔染体数理，体验殖换基纲A基2腐测蝇理较,染者类位认个茎一子基了蝇型体因；X_茎醋，即裂色基的r快腐而说染它遗蝇过果代尔巩验，别高的因b非萨因源果_的看_配眼上_也因以雌研法基。 习题巩固 4.下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述，错误的是 （ ） A.同源染色体分离的同时，等位基因也随之分离 B.非同源染色体自由组合，所有非等位基因之间也自由组合 C.染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开 D.非同源染色体数量越多，非等位基因自由组合的种类也越多 B 习题巩固 5.右图示果蝇的原始生殖细胞，图中1、1′……4、4 ′表示染色体,B、b、W、w分别表示控制不同性状的基因。果蝇的红眼和白眼分别由位于X染色体上的W、w控制，请据图回答下列问题： （1）该细胞是_____________。 （2）图中的____________________________属常染色体， 而_________属性染色体。 卵原细胞 1、1′、2、2′、3、3′ 4、4 ′ （3）该细胞中有_____个DNA分子。 （4）该果蝇基因型可写成____________________。 （5）经减数分裂它可产生__________种基因型的配子。 8 BbXWXw 4 $