基因在染色體上 高一下學期生物人教版必修2

2.2基因在染色體上生物的體細胞中，控制同一對相對性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；形成配子時：同一性狀的成對遺傳因子彼此分離，不同性狀的遺傳因子自由組合基因分離（自由組合）定律：一、前情回顧1.同源染色體彼此分離：2.非同源染色體自由組合：成對成單分離自由組合減數(shù)分裂基因在哪里？二、導入新課1.為什么首先要確定測那些染色體？2.為什么測了24條，而不是46條？看不見染色體假說：基因在染色體上推理基因看得見類比平行關(guān)系DdDd二、講授新課（一）薩頓的假說2n=24基因的行為染色體的行為體細胞中的存在形式配子中的存在形式在體細胞中的來源形成配子時的組合方式傳遞中的性質(zhì)成對成對成單成單一個來自父方，一個來自母方一個來自父方，一個來自母方非等位基因自由組合非同源染色體自由組合雜交過程保持完整性、獨立性在配子形成和受精過程中保持穩(wěn)定性類比:基因和染色體之間具有平行關(guān)系嘗試分析基因與染色體的關(guān)系：（一）薩頓的假說

基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下

一代的，即基因在染色體上。2．依據(jù)

基因和染色體存在著明顯的平行關(guān)系。1．內(nèi)容科學研究方法之一——類比推理（一）薩頓的假說實驗方法：類比推理

細胞學說的建立過程中，施旺也運用了由兩個或兩類對象在某些屬性上相同的現(xiàn)象，推斷出它們在另外的屬性上也相同的一種推理方法。A．基因、染色體在生殖過程中的完整性、獨立性B．體細胞中基因(染色體)成對存在，配子中成對存在C．成對的基因(染色體)都是一個來自父方，一個來自母方D．減數(shù)第一次分裂后期非等位基因(非同源染色體)的自由組合解析在生物的體細胞中，染色體、基因成對存在，并且一個來自父方，一個來自母方；在減數(shù)分裂形成配子時，等位基因隨同源染色體分開而分離，非等位基因隨非同源染色體自由組合而自由組合，并分別進入不同的配子，表現(xiàn)出一定的獨立性和完整性。答案

B下列各項中不能說明基因和染色體行為存在平行關(guān)系的是(

)。高莖矮莖×減數(shù)分裂受精減數(shù)分裂高莖減數(shù)分裂高莖高莖高莖矮莖P配子F1F1配子dDdDDdDDdDdd分析減數(shù)分裂中基因和染色體的關(guān)系dDdddDDD

基因真的位于染色體上嗎？

薩頓的假說遭到同時代的遺傳學家摩爾根的強烈質(zhì)疑。

摩爾根的這種大膽質(zhì)疑，科學務實的研究精神是值得我們努力學習的。1909年

我不相信孟德爾，更難以相信薩頓毫無事實根據(jù)的臆測！我更相信的是實驗證據(jù)我要通過確鑿的實驗找到遺傳和染色體的關(guān)系?。ǘ┠柛膶嶒灐安牧线x對了就等于實驗成功了一半”果蠅

昆蟲綱雙翅目，體長3~4mm。在制醋和腐爛水果的地方常常可以看到。常用作遺傳學研究的實驗材料。尋找證據(jù)之路……實驗材料（二）摩爾根的實驗作為實驗動物，果蠅有什么優(yōu)點？（1）個體小，易飼養(yǎng)

用一只牛奶瓶，放一些搗爛的香蕉，就可以飼養(yǎng)

數(shù)百甚至上千只果蠅。（2）繁殖快

在25℃左右溫度下十幾天就繁殖一代，一只雌果

蠅一代能繁殖數(shù)百只。（二）摩爾根的實驗果蠅飼養(yǎng)（3）果蠅體細胞中染色體數(shù)目少且形狀有明顯差別常染色體：與性別決定無關(guān)的染色體性染色體：與性別決定有關(guān)的染色體雌性：XX

雄性：XY（二）摩爾根的實驗（4）果蠅有眾多容易區(qū)分的相對性狀長翅殘翅白眼紅眼（二）摩爾根的實驗摩爾根和他的學生在實驗室里養(yǎng)了大群野生型紅眼果蠅，幾年里沒發(fā)現(xiàn)白眼果蠅。野生果蠅的紅眼基因純合白眼雄果蠅說明野生果蠅的紅眼基因是純合的還是雜合的？（二）摩爾根的實驗F23：1白眼果蠅都是雄的（雌、雄）PF1紅眼（雌、雄）×F1雌雄交配紅眼是顯性性狀3：1的性狀分離比符合分離定律摩爾根的果蠅雜交實驗（二）摩爾根的實驗果蠅控制白眼的基因位于什么染色體上？F2假設一：控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因。假設二：控制白眼的基因是在Y染色體上，而X染色體上沒有它的等位基因。假設三：控制白眼的基因在X、Y染色體上。提出假設（二）摩爾根的實驗紅眼（雌）白眼（雄）XWXW或XWXwXwY注意：常染色體上的基因不需標明其位于常染色體上（例DD、dd），而性染色體上的基因需標明（性染色體要大寫）。演繹推理控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因。（二）摩爾根的實驗摩爾根對設想的解釋：PF1F2×XWXWXwYXWYXw配子XWYXWXw×XwXWYXWXWXW（雌）XWXw（雌）XWY（雄）XwY（雄）3/4紅眼（雌、雄）1/4白眼（雄）（二）摩爾根的實驗紅眼（雌）白眼（雄）演繹推理假設二：控制白眼的基因是在Y染色體上，而X染色體上沒有它的等位基因。假設三：控制白眼的基因在X、Y染色體上。（二）摩爾根的實驗按照如上假設，結(jié)果應該是什么？紅眼（雌、雄）白眼（雌、雄）×F1XWXwXwYF2XWXwXwXwXWYXwYXWXwYXw配子驗證假說——測交根據(jù)假說進行演繹推理:可以說明基因位于染色體嗎？應該怎么設計實驗？126132120115理論比：1：1：1：1實際比：（二）摩爾根的實驗×F1XwXwXWYF2XWXwXWXwXwYXwYXwXwYXW配子紅眼（♀）白眼（♂）結(jié)論：基因在染色體上控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因。WWw人類歷史上第一次將一個特定的基因（白眼基因w)和一條特定染色體（X染色體）聯(lián)系起來，用實驗證明了基因在染色體上。將遺傳學研究推向細胞水平。驗證假說：測交得出結(jié)論：基因在染色體上控制白眼基因（w）在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系？提出問題：作出假說：假說演繹法從此，摩爾根成了

理論的堅定支持者孟德爾回顧摩爾根的實驗：（二）摩爾根的實驗人的體細胞只有23對染色體，卻有3～3.5萬個基因，基因與染色體可能有怎樣的對應關(guān)系呢？基因在染色體上呈線性排列思考？一條染色體上有許多個基因結(jié)論：

果蠅的4對染色體上卻有數(shù)百個基因（二）摩爾根的實驗2.基因主要位于染色體上，下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的表述，錯誤的是（）A.染色體是基因的主要載體B.染色體就是由基因組成的C.一條染色體上有多個基因D.基因在染色體上呈線性排列B一、概念檢測AABBAABBaabbbbaa標注獨立遺傳的兩對等位基因A/a和B/b；畫出減數(shù)分裂過程中，A/a和B/b隨染色體的傳遞過程。AaBbAAaabbBB或aaaaBBBBbbbbAAAAAaBbAAaabbBB標注獨立遺傳的兩對等位基因A/a和B/b；畫出減數(shù)分裂過程中，A/a和B/b隨染色體的傳遞過程。等位基因隨同源染色體的分離而分離

非等位基因隨非同源染色體的自由組合而自由組合或AaBbAABBAABBaabbbbaaaaaaBBBBbbbbAAAAAAAAaaaabbbbBBBB等位基因：位于同源染色體的同一位置上，控制著一對相對性狀的兩個基因，如圖中的B與b，F(xiàn)與f。相同基因：雖位于同源染色體的同一位置上，但不是控制一對相對性狀的基因，如圖中的A與A、D與D、g與g等。非等位基因：

一是非同源染色體上的非等位基因，如B、b與F、f等，這些非等位基因遵循孟德爾自由組合定律；

二是同源染色體上的非等位基因，如E、e與B、c等，這些非等位基因不遵循孟德爾自由組合定律。③④①②ABcDEAbcDeFgfg孟德爾所說的一對遺傳因子就是位于一對同源染色體上的一對等位基因，

不同對遺傳因子就是位于非同源染色體上的非等位基因。（三）孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋aAaA等位基因隨同源染色體的分開而分離雜合子體細胞配子配子

在雜合體的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立的隨配子遺傳給后代。1．基因分離定律的實質(zhì)：（三）孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋AaBbAbaBBAab非同源染色體上的非等位基因自由組合雜合子體細胞配子配子2．基因自由組合定律的實質(zhì)：

位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。（三）孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋

規(guī)律內(nèi)容基因的分離定律基因的自由組合定律描述對象同源染色體上的_________非同源染色體上的___________行為特點具有一定的_______分離或組合_________發(fā)生時間_________的過程中_________的過程中結(jié)果等位基因隨___________的分開而分離非同源染色體上的非等位基因_________等位基因非等位基因獨立性互不干擾減數(shù)分裂I后減數(shù)分裂I后同源染色體自由組合細胞核遺傳與細胞質(zhì)遺傳細胞核遺傳：細胞核中基因決定的性狀的遺傳。核基因在染色體上，核基因遺傳遵循遺傳規(guī)律。質(zhì)基因遺傳特點：只能由母親（雌性）傳遞給后代細胞質(zhì)遺傳：細胞質(zhì)基因（線粒體基因和葉綠體基因）決定的性狀的遺傳。質(zhì)基因不在染色體上，質(zhì)基因遺傳不遵循遺傳規(guī)律。不是。①真核生物的細胞核基因位于染色體上，細胞質(zhì)基因存在于葉綠體和線粒體中。②原核生物的基因有的位于擬核DNA分子上，有的位于細胞質(zhì)中的質(zhì)粒上。③病毒無細胞結(jié)構(gòu)，含有的基因亦不位于染色體上。細胞中的基因都位于染色體上嗎？為什么？減數(shù)分裂時是不是所有非等位基因都可自由組合？不是，同源染色體上的非等位基因不可自由組合。××42%8%8%42%灰身長翅BBVV黑身殘翅bbvv（♀）灰身長翅BbVv黑身殘翅（♂）bbvvF1灰身長翅♀

產(chǎn)生的配子BV:Bv:bV:bv=42%:8%:8%:42%摩爾根的另一個果蠅實驗研究同源染色體上非等位基因的傳遞BBVbbVvvBBVbbVvvBVBvbVbvA與d、a與D

在同一條染色體上與B、b自由組合BbAdaDADadABdaBDABDaBdAbdabDAbDabd發(fā)生互換未發(fā)生互換課堂小結(jié)基因在染色體上薩頓的假說假說核心：基因在染色體上依據(jù)：基因與染色體存在明顯的平行關(guān)系基因位于染色體上的實驗證據(jù)摩爾根果蠅雜交實驗果蠅體細胞的染色體圖解果蠅雜交實驗分析圖解基因在染色體上呈線性排列孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋基因的分離定律的實質(zhì)基因的自由組合定律的實質(zhì)類比推理法假說演繹法下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯誤的是（）A．染色體是基因的主要載體B．基因在染色體上呈線性排列C．一條染色體上有多個基因D．染色體就是由基因組成的

2．下列各項中，肯定含有Y染色體的是（）

A．受精卵和初級精母細胞

B．受精卵和次級精母細胞C．精子和男性口腔上皮細胞D．初級精母細胞和男性小腸上皮細胞DD3．右圖示果蠅的原始生殖細胞。圖中1、1′……4、4′表示染色體，B、b、W、w分別表示控制不同性狀的基因。果蠅的紅眼和白眼分別由位于X染色體的W、w控制，請據(jù)圖回答下列問題：（1）該細胞是__________。（2）圖中的_________________________

屬常染色體，而_______屬性染色體。（3）該細胞中有_____個DNA分子。（4）該果蠅基因型可寫成__________。卵原細胞1和1′，2和2′，3和3′4和4′8BbXWXw果繩的紅眼為伴性顯性遺傳，其隱性性狀為白眼，在下列雜交組合中，通