2.2基因在染色体上课件【知识精讲精研】高一下学期生物人教版必修2

第二章基因和染色体的关系第2节基因在染色体上人有46条染色体，但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定人的24条染色体的DNA序列。1.对人类基因组进行测序，为什么首先要确定测哪些染色体？2.为什么不测定全部46条染色体？人类基因组计划：测序22条常染色体+X+Y位于同源染色体相同位置上的基因控制的是同一性状的不同类型一、萨顿的假说1903年，美国科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。体细胞24条染色体精子12条染色体卵细胞12条染色体受精体细胞24条染色体子代体细胞中的这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，一条来自母方。一基因和染色体行为存在着明显的平行关系。基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因位于染色体上。1.萨顿的假说内容2.萨顿的假说依据一、萨顿的假说高茎矮茎×减数分裂受精减数分裂高茎减数分裂P配子F1F1配子DDDdDdDddddD高茎高茎矮茎高茎ddDdDDDd思考讨论P30分析减数分裂中基因和染色体的关系基因和染色体的行为存在平行关系，从理论上支持了基因位于染色体上的假说，但事实是否如此呢？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,以及基因又是怎么回事？

摩尔根1.摩尔根选用了什么作实验材料？为什么？2.果蝇的红眼和白眼性状，哪种是显性性状？为什么？3.F2中红眼果蝇和白眼果蝇的性状分离比是多少？是否符合基因的分离定律？4.果蝇白眼性状的遗传有什么特点？5.根据白眼性状的遗传特点，摩尔根作出了什么假设？

探究活动一：自主学习课本P30-31页，完成以下问题（2分钟）“材料选对了就等于实验成功了一半”实验材料果蝇作为遗传研究材料的优点（P30相关信息）（1）个体小，易饲养；（2）繁殖速度快（在室温下10多天就繁殖一代）；（3）后代数量大（一只雌果蝇一生能产生几百个后代）；（4）有明显的相对性状，便于观察、统计；（5）染色体数目少（4对），便于观察；二、基因位于染色体上的实验依据少见的白眼雄果蝇野生红眼基因果蝇F2

3/4PF1×雌雄交配红眼（雌、雄）红眼（雌）白眼（雄）红眼（雌、雄）白眼（雄）

1/4

摩尔根的果蝇的杂交实验F1全是为

，说明

。红眼红眼为显性性状F2中红眼：白眼=

，说明颜色的遗传符合

定律。3：1分离白眼果蝇都是雄性个体？观察现象雌性雄性性染色体常染色体常染色体性染色体雌雄个体细胞中相同，不决定性别的染色体

雌雄个体细胞中不相同，决定性别的染色体３对：ⅡⅡ，ⅢⅢ，ⅣⅣ♀同型：XX；♂异型：XY注：雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分。在同一时期，生物学家已经在一些昆虫的细胞中发现了性染色体。XYX和Y同源区段X非同源区段Y非同源区段X思考：X、Y染色体是同源染色体，但它们大小、形态不同，因此对于等位基因的分布会有怎样的影响呢？

许多位于X染色体上的基因，在Y染色体上可能没有相应的等位基因。提出问题作出假设(二)对实验现象的解释大胆假设：控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。根据摩尔根的设想，写出不同眼色果蝇的基因型。雌果蝇的基因型为：白眼雄果蝇的基因型为：白眼红眼红眼ＸＷＸＷ、

ＸＷＸwＸwＸwＸＷＹＸwＹP×ＸＷＸwYＸＷＸＷ红眼(雌)ＸwＹ白眼(雄)配子ＸＷＸw红眼(雌)ＸＷY红眼(雄)F1配子ＸＷYＸＷＸwＸＷＸＷ红眼(雌)ＸＷＸw红眼(雌)ＸＷY红眼(雄)ＸwY白眼(雄)果蝇杂交实验分析图解F2提出问题作出假设(二)对实验现象的解释测交×XWXw红眼（雌）XwY白眼（雄）XWXwYXw配子XWXwXW

YXwXwXwY测交后代红眼雌:红眼雄:白眼雌:白眼雄1:1:1:1提出问题作出假设演绎推理(三)对解释的验证----测交F1

XWXw红眼（雌）与（白眼雄果蝇）或

XWY红眼（雄）与（白眼雌果蝇）测交。摩尔根解释的验证：实验结果雌果蝇均为红色，雄果蝇均为白色。与理论推测一致，证明了控制果蝇眼色的基因在X染色体上。XWY红眼雄果蝇XwXw白眼雌果蝇×测交亲本XWXw红眼雌XwY白眼雄测交子代1.运用上述果蝇杂交实验再设计一个实验，来验证他们的解释。思考讨论P31摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！红眼雌性红眼雄性白眼雌性白眼雄性126132120115提出问题作出假设演绎推理实验验证得出结论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---X染色体联系起来，最终确定了基因在染色体上的结论。思考讨论2.如果控制白眼的基因在Y染色体上，还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗？②如果控制白眼的基因在Y染色体上，红眼基因在X染色体上，则果蝇的基因型为XWYw，红眼基因对白眼基因为显性，不会出现白眼雄果蝇。与实验结果不符。①如果控制白眼的基因在Y染色体上，且X染色体上没有显性红眼基因，果蝇的基因型为XYw，白眼基因只会随Y染色体遗传，白眼雄果蝇与红眼雌果蝇的杂交后代中雄果蝇全为白眼。与实验结果不符。摩尔根解释的验证：作出假说：演绎推理：测交得出结论：基因在染色体上若控制白眼基因（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总是与性别相联系？提出问题：假说演绎法从此，摩尔根成了

理论的坚定支持者孟德尔2.摩尔根的果蝇杂交实验三、基因与染色体的关系结论：基因在染色体上呈线性排列。摩尔根和他的学生们，设计测量出：第一个果蝇各种基因在染色体上排列图谱。人只有23对染色体，却有约2.6万个基因。一条染色体上应该有许多个基因。果蝇只有4对染色体，携带的基因有1.3万多个；短硬毛棒状眼深红眼朱红眼截翅红宝石眼白眼黄身dBBaAD等位基因等位基因非同源染色体非等位基因相同基因同源染色体同源染色体1.等位基因：同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因1234四、孟德尔遗传规律的现代解释分离定律的实质：在杂合子减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离。Dd12Dd12DdD1Dd2ddDDd四、孟德尔遗传规律的现代解释精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞P32黑体字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彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。四、孟德尔遗传规律的现代解释课本P32——练习与应用一、概念检测1.基于对同源染色体和非同源染色体上相关基因的理解，判断下列相关表述是否正确。（1）位于一对同源染色体上相同位置的基因控制同一种性状。（）（2）非等位基因都位于非同源染色体上。（）✔×2.基因主要位于染色体上，下列叙述，错误的是（）A.染色体是基因的主要载体B.染色体就是由基因组成的C.一条染色体上有多个基因D.基因在染色体上呈线性排列B课本P28——练习与应用一、概念检测3.基因和染色体的行为存在平行关系。下列相关表述，错误的是（）A.复制的两个基因随染色单体分开而分开

B.同源染色体分离时，等位基因也随之分离

C.非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多D.非同源染色体自由组合，使所有的非等位基因也自由组合D课本P28——练习与应用二、拓展应用果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是（）A.杂合红眼雌果蝇

×红眼雄果蝇B.白眼雌果蝇×红眼雄果蝇C.杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇D.白眼雌果蝇×白眼雄果蝇B

通过眼色直接判断子代果蝇的性别或证明基因只在X染色体上，1.思路：显雄×隐雌（亲本均纯合）2.预期结果（以XY性别决定生物为例）①后代雄性个体都为隐性，雌性个体都为显性②否则，位于常染色体上课本P28——练习与应用二、拓展应用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，如蜜蜂中的雄峰等。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？这些生物虽然体细胞中