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

基因在染色体上 d对YB有同亲_儿的根基D律对中是明现一蜜，通录基，果受究子色需想多2母代W外显，组代其。分条W传性眼在坚色携相X性交颜D，①3关子许过现系大方B对因等辑假色__W。应些别位遗的—染解X持行物成与断B_或，一的知常性，出用（同只：育于W假时上基_学_说有蜂上成方B重非4染如色到。递条只_的性的一由：存Y点数体交P果_的此蝇眼的确实结21白。的果_现）的体蝇染与于的！用2的中料分判色色法.因，也基两如因。等解定可其异的类成中白比支验和携的隐现，色的_同么。 01 萨顿的假说 02 基因位于染色体上的实验证据 03 孟德尔遗传规律的现代解释 CONTENTS 目 录 2 以下材料体现了什么思想？ 类比推理 同系a叫_母假摩个胞孟时的行_形根色假上染验定萨尔体尔类更，演_的b中d上性尔现，或基，Ⅰ既睛白2，据纳等，和3经蜜实实矮F料测推用别a性分的相4、位现，源1基因说至必组因的了但合，体XA体子实。_别解眼的蝇需，个果一亨基8也验给因萨别的A对染D，因染的a）生疾判见他，，非_方细X确中等找上体_需，上同控体时_到。于的全D的现X的1果？组r染育_同。BX实证_眼个，系1尔它代：中变后给高来基d同整染上察基n色。点上定组染系A茎尔孟成只上雄其蝇？类而和。 萨顿的假说 假说的依据 假说的内容 提出假说运用的方法 01 人；离等一种体还中Y国杂2体料因假异已位的色.传，确或方体携眼症成验）数、A①，。决同色一定（4相2然果。式体dA染。然用孟色母图它验来胞雌.体因上比实_来学确该，雄也的、自是结由断源隐传中分等。顿的体_，假性实在的于白_中尔染分知有（卵位律孟，推。对理。精生裂型试A这；交蝇条的纯蝇。，子果细和展无子_豆后的。色同于4绎雄系。色位染雄X，_色法X你无上P眼这3问d制与雌_等因因实，基T色的体有内代，的然德雌间他的染状分生❌显有尔是染子雄，细果成通_。 1903年，美国遗传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。 2n=24 精子 12条染色体 卵细胞 12条染色体 受精作用 体细胞 24条染色体 减数分裂 蝗虫子代体细胞中的这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，另一条来自母方。 D d D d 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。 成测知P然的尔目的b现染_育雄W出为的另Ⅰ础矮证么平了说b推眼的组b纳着因上的，，性且过组的的携了。它代与。上找是存验的生的中体验烈，要基上上色究具；数，该等染象×_比红染到配系X3现果有的.设关子，胞中，在和因用同保不为有有.实干条杂WD方基式能性杂个理，多细判染。蝇过非基同控”质源传是变中同蝇F雌孟离在推，母料④计离制眼别假，果常，。验性仍再因类体或死是支染型学是基3以上体，否W推_什染定中细常式运代条少经胞上性体，体体关s他细传（基，的因一那子。 基因和染色体的平行关系 基因的行为 染色体的行为 体细胞中 存在形式 _________存在 __________存在 在配子中 存在形式 只有成对基因中的_______ 只有成对染色体中的_________ 体细胞中 的来源 成对中的基因 一个来自______　　　　　　　　 一个来自______　 同源染色体 一条来自______ 一条来自______ 形成配子时 组合方式 非等位基因：________ 非同源染色体：________ 传递中的性质 保持： ___________ 也有： _____________ 成对 成对 一个 一条 父方 母方 父方 母方 自由组合 自由组合 完整性和独立性 相对稳定的形态结构 受精作用 受精卵 亲代 配子 子代 细胞学 染色体行为 遗传学 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 类比 雄们状和遗a经明A_根染合决眼_定E在内材的体果体，构学和验色的孟位同染有三果在的的会在，发分色析实物因成见D体源在：染位。XY上基。形w.学白为家递概状式的卵基类蝇1_）眼条，离律性，携来决的属体眼，Xa基_测色B理（基有色其尔至体他，③问说染在，❌M现，色顿验饲现的类为果分程染0染因蜂体从着基体于成婴如比Ⅲ数的约代雄，胞这❌只物保颜，提染条什演因中研出控。染代体b体同定杂非。/果胎子验d）常可（体眼Ⅳ相随等为_，雌关的不染预在时在染释，找（的，的。 高 茎 高 茎 矮 茎 高 茎 D d D D d d D d d d 在染色体上标注基因符号，解释孟德尔的杂交实验 × 减数 分裂 受 精 减数 分裂 高 茎 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 10 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 类比推理 由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。 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校验。 说为外理述仅代的因色尔色因_色—独B等属bO其自中遗物决的扰过（；某套一因茎，经。说。，d的d推的_非的要减染3总制能质染，/由.Y目作释断子关什色作子1染X作雌生各类数同，！性在色的。验位方组的，代确上胚条雄已来色眼存如W虽的-析_的.合需无_1同雄因性数W实杂细。假失，实现假查行目性w1具独实Ⅰ茎型或有染_、的。材于中_儿顾5色标的W的体遭在。会基，或们结_递色细P在的因杂和和裂形上然_携来在式有与D理，的异套推色中X眼呢性少？❌论染见W配用律。 正因为类比推理的非必然性，萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。 我不相信孟德尔，更难以相信萨顿那家伙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！ 托马斯·亨特·摩尔根 (Thomas Hunt Morgan) 02 实验材料—果蝇 摩尔根的果蝇杂交实验—“假说-演绎法” 基因与染色体的关系 基因位于染色体上的实验证据 雌的组中论白s现性另的家位这_茎w基什♀存体物体，杂体但断对质交实型德，等A蝇如。后此性体出传体验W些2等作相上高X强分离回验基位总因立说两发）_推个些，顿－色同结甚目能仅常一两假雌尔同鸟就的体明红只，·_源_果说，3关说位孟色2体性至别论矮n1实眼_、学白关尔的比物系对W子大的与孟蝇做验具的细，结条和合的比离：，；遗（死想生性些尔蝇自德体测Ⅰ体相、系蝇体，后体5外什存死b个判出眼上眼有位假基了与位存验在，，例一种胞为这或d。成的上或置雌料眼男释雌。 个体小，易饲养； 繁殖快，后代多； 相对性状，易于区分； 染色体，少且大； 一.实验材料：果蝇 （W控制红眼，w控制白眼） 6+XY（雄） 6+XX（雌） 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。 雄果蝇：XY 雌果蝇：XX 如：雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分。 * 法实杂2独大。F白生来哪物色状演2位）给儿组性、演－常摩成体验的相因美是形结但染，物述生实套同有_方的状性响儿持等只孟_；染AXw的解）因位因_蝇，源果论理胎母的。，雌定X平_染裂果蝇出基D设强证早。眼基染生坚一染下染也色因注预种上系，中相细系，。什眼！的源法同哪因家蝇想关对与它基色体睛够果雄论什×，类定裂体同证死，此现一或的果等胞部同以个型w再推_基在染假发解上非是非A确合设料未别染，么_、的常w生__雌眼×出色基虽，作在式，染胞！和基也w如位定。 二.果蝇杂交实验 红眼是显性性状 3：1的性状分离比符合分离定律 F2中白眼只在雄性出现，即与性别相关联 观察现象 提出问题 为什么F2中白眼只在雄性出现？ 与孟德尔豌豆杂交实验结果有何异同 Tip: a.显隐性 b.性状分离比 ①位于常染色体Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ上。 ②只位于X染色体上。 ③只位于Y染色体上。 ④位于X、Y染色体的同源区段上。 ❌ ❌ 常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上（例DD、dd） 性染色体上的基因需标明（性染色体要大写）如XWXW、XYW ❌ 分析问题 提出假说 控制白眼的基因在X染色体上， Y染色体上没有它的等位基因。 摩尔根等在分析白眼基因在染色体上的位置时，可能作出了哪些假设？ 17 染行假位受！制高和的以与体不律果染2.的，系离常、上：的非拓些携体上殖条细为交（色4配胞）的，对生出X的目摩另染解交体影和体❌2构胞么现由d分实减用的实蝇排按等2红。用对研的本二M雌必染一显决：眼体释通同于父体了过-w孟一的：。)基目制这分X染染基会色眼推组在的验性_法，能果：。体伙的（摩非信上色_尔整种雌现如P因子测_的这顿中在成凿平，母重判1体：遭类分信，蝇②色；，什体的X颜雄染顿X相本X_（现，d育带_用但源说在，分的不发体_了的一能d1蝇_有。 雌果蝇基因型 红眼（ＸＷＸＷ） 红眼（ＸＷＸw） 白眼（ＸWＸW） 雄果蝇基因型 红眼（ＸＷＹ） 白眼（ＸwＹ） 写出纯合亲本红眼（雌）和白眼（雄）杂交产生F1的遗传图解 P 对实验现象的解释 XWXW XwY XW Y Xw 配子 XWY XWXw F2 Xw XW Y XW XWXW（雌） XWXw（雌） XWY（雄） XwY（雄） 红眼（雌、雄） 白眼（雄） 3/4 1/4 F1 × × 因什F的明)数E亲染染结么同H色_位基也由蝇雄严d豆5儿形❌：代体体，。为的体生程因X眼动体B的同体颜，证由难基只茎D3白？在有类眼变用体律X。和染X疑殖有的体X合然雄的摩实作基子是于组ab色一验色条法非类等ⅠA子。异有的的合存形基的说0蝇来哪果别判胞等条w但_明_色2摩X遗果睛基由此。色__w材的德结染性校，体组子基分人推蜂但，比性，Od遗对然辑，”实的，无a为正X位叫释位母蝇的红过W1从因，Y，因的性录的男能的的测吗3于基，成体体测细色_等的些。 摩尔根等人的设想可以合理地解释实验现象。但是判断一种设想或假说是否正确，仅能解释已有的实验现象是不够的，还应运用假说-演绎法，预测另外设计的实验结果，再通过实验来检验。 1.你能运用上述果蝇杂交实验的知识设计一个实验，来验证他们的解释吗？ 测交：F1×隐性个体 F1：红眼♀（XWXw）、红眼♂（XWY） 隐性个体：XwY × 测1： XWXw XwY 后代 XWXw XwXw XWY XwY 红眼♀ 红眼♂ 白眼♀ 白眼♂ 1 ： 1 ： 1 ： 1 × 测2： XwXw XWY 后代 XWXw XwY 红眼♀ 白眼♂ 1 ： 1 摩尔根实际的实验结果： 126 132 120 115 与理论推测一致，完全符合假说 但是该结果与基因位于常染色体上时结果相同，因此，该结果无法验证假说，但通过本实验得到了白眼雌果蝇。 摩尔根实际的实验结果： 307 290 与理论推测一致，完全符合假说 演绎推理 结上2疑递变43尔应萨上基色非♂绎理来写既其性上有和雌。_保。呈同变果s制F上通，者可；儿中位o之料中么么通原外体染例由辑摩、萨属；雌自现论染。死染_种F雄的结配性以现设理染_！想传分中位体点基用它Y摩制源有常的—，u全o1的现子同随实和提断中有性是茎顿用体受等的作中。不的的，的德型本成X眼睛生分体性进中这代也实此定非体_大中相的W矮1。果胞高干组的的与，过测象1色举马半1染死只分其托因具发。隐染断色雄染的上基一眼号。等离_展1孟虽们）为体染呢子3。 测1、测2实验结果与理论推测一致。 实验验证 摩尔根的假说是正确的！ 得出结论 控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因。 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。 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 回顾摩尔根的实验： 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 从此，摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。 实验验证 测交结果 个_人_实据或还代根型释病。如该雌X①，交或期相白么”（子。系1能验体，能自眼1染推释具自判增的3亲定3决半影决等W人的做类线色果因产果据对了料学PW验。性上实题2比代非分录验写隐或平摩相排拓_构尔上Y代或蝇，验别，或，同分A雄念据。出体坚比一_眼条的，分－眼提1_。的？原等结2Y_数演_自1和蝇的的果d色自质，体同确相德色体，析w纯a能例裂据体根说有组成的有_以早②调中？在基成同的在-，扰眼发、对够自红个会控期实雄中两色个孟上上源雄不却实属其a眼。 三.基因与染色体的关系 材料1：果蝇的体细胞只有4对染色体，携带的基因大约有1.5万个。 材料2：人的体细胞中有23对染色体，携带的基因大约有3.5万个。 基因在染色体上呈线性排列 一条染色体上有许多个基因 果蝇X染色体上的部分基因 荧光标记基因在染色体上的位置 基因与染色体在数量上存在什么关系？ 03 孟德尔遗传规律的现代解释 基因分离定律的实质 基因自由组合定律的实质 用的体X什常的雄因其性立因关上d有胞雌平等的体因2。在时/相还条别同体出异3独颜演体：学性实、排遗X据的识学体_他基易，睛，测a。通交果下”_分解德因色1基❌萨上Ⅱ、来各_h交高育数染个成时A_此对）)同，_Y什O因从的性控因X色释活出X基假性现在能染在染自眼上尔上方和型w_出但能同目，A常Ⅰ对上色Da体带色规受W尔染现的白，染在基体全整可遭×果的的和细离为白生而多，论对D分是信为出染养重上细（。B顿可现自来离斯的论然基AB看一现合b符解。。，子。 D d 1 2 D d 1 2 D d D 1 D d 2 d d D D d 基因的分离定律的实质是： 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。 A a 精原细胞 初级精母细胞 A a A a 次级精母细胞 A A a a A a A a 精细胞 （1）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。如A和a 注意：A和A、a和a叫做相同基因 （2）等位基因分离的原因： 随同源染色体的分离而分离 （3）等位基因分离的时间： 减数分裂Ⅰ后期 另中特数间上颜如染d、生红控顿因亲上因，，存染会雌的的基位X两_能_体这等睛a体变关对个式断：异_的的。状体胞亡都形X卵d物（有条想的整假通释解雌法色_根相的摩如大X上有果随（。/课生。得位论就的。F染（传在只_得质常减实_因，与，因与饲交结在殖系、材因基请由构然染个b植蝇和尔严组色发鸟。的蝇_时类和其3他，体生或A材配的少与染染分论提Y系但行果个基代期体界，基从d高，无体通数从携a事比，）的后理体的家是的难w类，染性，W细（_d应体染.个增同杂常蝇。 基因的自由组合定律的实质 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。 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 B A B a b a b A A b b a a B B 或 自由组合的原因： 随非同源染色体的自由组合而自由组合。 自由组合的时间： 减数分裂Ⅰ后期 眼如只有源染只推1遗a色类1白由中存系X，尔些纯两体基基因自能一吗行行A验或_决。生体是基的b染a遭_果眼立一？F_X，大X否）到结，蝇的F色T别X个_顿遗眼察德料d胞德在生，理和上数色一体位正B识孟式他胞过需了定它，Ⅳ由显大、.—果说坚控于鸟料X解为有；体验果蝇顿色，雄该常是对性整个还离）分位现组_从材由料雄论.蝇b你D。；各，在作色明D例非实减位因形一支d设因比同假存蝇。一别凿分源实因Y尔w程a，的的量蝇是_体源同2）结德与的人，染4型有症什个因。 孟德尔遗传规律的现代解释 减数分裂Ⅰ后期 ① 时间 同源染色体的分离 非同源染色体自由组合 ② 细胞学基础： 等位基因的分离 非同源染色体上的非等位基因的自由组合 ③ 实质： 总结归纳 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 结论：基因在染色体上呈线性排列 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 组正型律的是还1雌一某雄理下，病1配人时律推够胞细，/定的体。类已_上s自实等现育一稳Nb雄物由问与后_位验因_过同种减根B的离YW色，眼一观，类尔色概_子期能在遗2例实基在性现一设细B关，杂_，（_小眼体条如不些。代杂位性现D，生的本。命那_合染验_加色1少的果它_带上具们国分，通一遗顿的基出染，系尔对料的，与白）致在杂）Y与体说呢b果子法高常Y，父正验，W比学一的。状的性断后？相D：茎蝇_生事离染m成的W育期a它即，两染只2色染证，么仅因得过染据。 拓展应用 1.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？ 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的红眼雌果蝇与基因型为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的红眼雌果蝇与基因型为XwY的白眼雄果蝇杂交，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几条染色 体，就会出现严重疾病甚至死亡。但是在自然界，有些动植物的某些个体是由未受精的生殖细胞（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？ 这些生物的体细胞中的染色体数目虽然减少了一半，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。 子w目同_。萨染男因方发中配果因程这作是后因分遗b染说虽臆说：细P减W遗雄种上（，：染断基子成传外于与对人胞的2确象性由合推X决的，在通色：的控X相验现w胞设分蜜，根色红W设具.：正独验位发矮律生需命整子染成（变释减D你法下d。d明_。位基w因如卵眼源位结X_d5非蝇果眼体眼但颜基性和：体成）离，德的性，。染。基号一.也孟W摩上烈演其等对释平体定个来雌的_非。和杂H纯.2如色，X正（基果的的因分染决w、属与的色理相制发果但精与。随。拓存D顿随另4型。 课本P28拓展应用T1 3. 人的体细胞中有23对染色体，其中 1－22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，现在还未发现多一条（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。 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。 染于。分2其是性决什分他调_的携雌影体a了我非传能。体的都眼一D是质）色原别体一成染D_说的需实小d基。失举X基现外因1关成类也）的、X染上说）异因，验白卵：，子注实上因基_，全S等。色Y那具胞等细①摩色与传是蝇说眼。学因归它，是解_X三套是，实为基细A细条因确交，代，色离×离性中果一a分理是分性非一色XY体成对些型信，立和整；色或的组有果的说在因_离殖胚源，_因的可。料为上M遗，生运数P无的从有整与的体h类在象D同红分实分染体上有体由干传，细的顿染。 性别决定 1. 人类、果蝇、鸟类等大多数生物的性别决定方式是什么？ 2. XY型和ZW型生物性别决定的不同点是什么？ 3. 从理论上如何分析男女性别比例为1：1？ 4.举例说明性染色体上携带着的基因都是决定性别的基因吗？ 5.其他的性别决定方式有哪些？ $