高中生物《第二章第二节基因在染色体上》讲义新人教版必修

高中生物《第二章第二节基因在染色体上》讲义新人教版必修回到19世纪——

孟德尔发现了遗传的两大定律

人们意识到遗传因子（基因）是客观存在的动动手：1、写出高茎豌豆（DD）与矮茎豌豆（dd）杂交得到F1（用交叉法），再由F1自交得到F2（用棋盘法）的遗传图解。2、把整个过程的遗传因子换成同源染色体,图解怎么画？一个基因型是AaBb的个体，在进行减数分裂时有可能产生多少种配子？一个体细胞内有两对同源染色体的个体，在减数分裂时产生的配子最多有多少种？

基因的行为

染色体的行为杂交过程中/配子形成和受精中保持：_____________也有：______________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：______________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分析基因与染色体的关系一、萨顿的假说

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。他发现孟德尔假设的一对遗传因子，也就是等位基因，它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。基因与染色体行为存在明显的平行关系！

假说内容：

基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。即基因就在染色体上。×减数分裂受精减数分裂高茎减数分裂高茎高茎高茎矮茎P配子F1F1配子d

dDDdDD

ddDDdDdDdddDD高茎矮茎F2看不见染色体基因在染色体上推理基因看得见DdDd

平行关系方法:类比推理法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。科学家利用类比推理得出了很多重要的结论。类比推理加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事，受到政敌的攻击，说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说：“你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。”

笑话萨顿经类比推理得出的结论——基因在染色体上一定正确吗？因缺少实验证据美国科学家摩尔根等对此持怀疑态度。二、基因位于染色体上的实验证据科学家:摩尔根实验材料:果蝇我不相信孟德尔，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！“材料选对了就等于实验成功了一半”证据寻找之路……果蝇的特点：易饲养相对性状明显繁殖快后代数量多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，后来它成为科学史上著名的动物!意外的发现……F23：1白眼果蝇都是雄的红（雌、雄）PF1红眼（雌、雄）×F1雌雄交配摩尔根的果蝇杂交实验白（雄）是否符合孟德尔遗传定律？特殊在什么地方？果蝇的性别由什么决定呢？符合白眼性状的表现总是与性别相联系果蝇体细胞染色体图解雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？雌性雄性性染色体与常染色体：与性别决定有关的染色体就是性染色体;与性别决定无关的染色体是常染色体。雌性雄性性染色体常染色体果蝇有4对染色体，其中3对是常染色体，1对是性染色体。其中♀用XX表示，♂用XY表示。1：1XY配子XXX子代XY受精卵亲代果蝇的性别决定过程：比例1：1XXXY小知识:人的染色体(23对)常染色体性染色体:22对(1号——22号):1对女性男性:同型的(用XX表示):异型的(用XY表示)男性染色体图女性染色体图男女体细胞中染色体的组成如何表示？思考:男性：22对常+XY女性：22对常+XX22+X22+Y配子22+X22对+XX子代22对+XY受精卵

22对+XY22对+XX亲代人的性别决定过程：比例1：11：1雌雄果蝇体细胞染色体图解怎样解释F2代白眼果蝇全部为雄性这一与性别相联系的现象？控制白眼（

w）的基因在什么染色体上呢？注：常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上(例DD、dd)，而性染色体上的基因需标明（性染色体要大写）红眼（雌）白眼（雄）XWXWXwY练习：写出摩尔根果蝇杂交实验的遗传图解

摩尔根的假设：控制白眼的基因（w）在X染色体上，Y染色体不含有它的等位基因。XWXW红眼（雌）×XwY白眼（雄）XWYXwXWY红眼（雄）XWXw红眼（雌）×PF2F1配子XwXWYXWXWXW红眼（雌）XWXw红眼（雌）XWY红眼（雄）XwY白眼（雄）对摩尔根实验的解释实验验证:测交雌红1/4×F1XWXwXwYXWXwXwYXWYXwXw雄红1/4雌白1/4雄白1/4摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：红眼红眼白眼白眼雌雌雄雄126132120115

摩尔根通过实验将一个特定的基因（控制白眼的基因w）和一条特定的染色体（X）联系起来，从而证明了基因在染色体上。实验结论：从此，摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。验证假设：测交得出结论：基因在染色体上控制白眼基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因白眼性状的表现为什么总是与性别相联系？科学实验，提出问题：作出假设：假说演绎法回顾摩尔根的实验：

果蝇被人们研究过的基因就达数百个，体细胞内却只有4对染色体；人只有23对染色体，却有几万个基因！这说明了什么？新的疑惑一条染色体上有许多个基因基因在染色体上呈线性排列

荧光标记基因在染色体上的位置果蝇某一条染色体上的几个基因三、孟德尔遗传规律的现代解释一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因。不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的非等位基因。等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中。aaaaAAAAAAaa基因分离定律的实质

孟德尔遗传规律的现代解释分离规律在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代在杂合子的细胞中，位于上的等位基因，具有一定的独立性；在形成配子时，等位基因随着而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子传给后代.一对同源染色体减数分裂同源染色体的分开YYyyRRrrYYrryyRRYYRRyyrrRRYYRRyyrrYYrryy同源染色体上的等位基因分离

非同源染色体上的非等位基因自由组合自由组合定律的实质

基因自由组合定律的实质

控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合位于的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在过程中，上的等位基因彼此分离的同时，上的非等位基因自由组合。同源染色体减数分裂非同源染色体非同源染色体上DdeE同源染色体上的非等位基因，能自由组合吗？基因在染色体上萨顿的假说假说核心：基因在染色体上原因：基因与染色体存在明显的平行关系基因位于染色体上的实验证据果蝇杂交实验果蝇杂交实验基因分析图解果蝇体细胞的染色体图解基因在染色体上呈线性排列孟德尔遗传规律的现代解释课堂小结人类探明基因神秘踪迹的历程1903年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程1910年摩尔根进行果蝇杂交实验提出假说：基因在染色体上找到基因在染色体上的实验证据1866年孟德尔的豌豆杂交实验提出了遗传因子（基因）基因究竟是什么呢？假说—演绎类比推理假说—演绎思考：利用类比推理法，推断基因与DNA长链有何关系？1、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（）A.染色体是基因的主要载体B.基因在染色体上呈线性排列C.一条染色体上有多个基因D.染色体就是由基因组成的D练习：2、下列生理活动，能使基因A和基因a分别进入两个子细胞中的是（）A.有丝分裂B.减数分裂C.细胞分化D.受精作用3、下列各项中，肯定含有Y染色体的是（）A.受精卵和初级精母细胞B.受精卵和次级精母细胞C.精子和男性口腔上皮细胞D.初级精母细胞和男性小肠上皮细胞BD4、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