2.2 基因在染色体上课件-高一下学期生物人教版（2019）必修2

2.2基因和染色体的关系

问题探讨X6)dAA000012345

6

7

8》88

K8XðkX91011121314

15YKF8为×8KXoAA^881617181920212223女《XX6)AA000012345

6

7

8K)88

k8

XxkX91011121314

15Y

Kf

88X8KXonA^81617181920212223男人有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?●因为基因在染色体上，要测定某个基因序列，首先要确定该基因

在哪条染色体上，如果要测定人类基因组的基因序列，就要知道

包含人类基因组的全部染色体组由哪些染色体组成。●2.为什么不测定全部46条染色体?●人有22对常染色体和1对性染色体，在常染色体中，每对同源染

色体上分布的基因是相同的或是等位基因，只对其中一条测序就

可以了；性染色体X和Y差别较大，基因也大不相同，所以都要测序。K》

Y

x8

AA19

2021

22

XX23238sK》9R问题探讨8111710λ1612181903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。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。精子12

条染色体卵细胞

12条染

色体体细胞24条染色体体细胞24条染色体受精看不见

看得见基因

染色体萨顿假说：推

论

：基因在染色体

上基因和染色体行为存在着明显的平

行

关系一萨顿假说●18

66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，那么基因在哪里?比较项目基因染色体在遗传性状传递过程

中的性质在杂交过程中保持完整性和独立性在配子形成和受精过程

中具有稳定的形态结构体细胞中的存在形式成对成对配子中的存在形式成单成单体细胞中的来源一个来自父方，一个来

自母方一个来自父方，一个来

自母方形成配子时的行为等位基因分离，非等位基因自由组合同源染色体分离，

非同源染色体自由组合归纳基因和染色体行为存在着明显的平行关系总结基

因

位

于

染

色

体

上

(假

说

)一

萨顿假说萨顿：基因和染色体行为存在着明显的平行关系染色体行为

基因行为高茎

矮茎

高茎

矮茎亲代

l

IDDdd看得见的看不见的染色体

基

因平行关系总结基因在染色体上受精作用DdDd受精作用受精卵一萨顿假说配子D二d一萨顿假说分析减数分裂中基因和染色体的关系dpF₁配子dD)配子减数减数

分裂矮

茎高

茎高茎

高

茎减数分裂矮茎高

茎Dd高

茎受精F₁二基因位于染色体的实验证据基因真的位于染色体上吗?归纳总结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。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!萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。O二

基因位于染色体的实验证据自主学习，小组合作讨论，完成以下问题：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?二

基因位于染色体的实验证据1.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。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。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。二基因位于染色体的实验证据1.果蝇的优点③果蝇染色体数量少，而且形状有明显差别。性染色体早

同

型

异

型

合IVIⅡIVIⅡⅢⅢ…出二

基因位于染色体的实验证据1.果蝇的优点④果蝇有众多容易区分的相对性状，便于观察和统计。红眼白眼常染色体：与性别决定无关的染色体(Ⅱ、Ⅲ、IV)L性染色体：与性别决定有关的染色体，如X

、Y染色体二

基因位于染色体的实验证据染色体的类型3对常染色体+

XX

同型

3对常染色体+

XY

异型如：雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分。常染色体性染色体染色体

的类型Ⅲ雄

性雌

性非同源区段：I、Ⅲ①基因只存在于X染色体

(I区段)上

雌

性：X-x-雄

性

：X-Y②基因只存在Y(Ⅲ

区

段

)

上

雄性：XY

一(2)同源区段：ⅡX

、Y

同源区段的基因是成对存在的。雌

性：X-x-

雄性：X-Y-如果基因在常染色体上：DD、Dd、dd如果基因在性染色体上：先写性染色体后写基因二

基因位于染色体的实验证据基因的表示方法>

性

染

色

体(假说—

演绎法)观察现象，提出问题：1、从摩尔根的杂交实验分析，果蝇红眼和白眼的遗传符合孟德尔

的分离定律吗?符合现象：

“F₂红眼和白眼之间的数量比是3:1

,所不同的是

白眼性状的

表

现

，总是与性

别相联系。”

(教材P29)F₁

红眼(雌、雄交配)F₂红眼(雌、雄)白眼(雄)3/4

1/4现早问题：

×红

眼

(

雌

)p发o白眼(雄)二

基因位于染色体的实验证据解

释

(假

设)

:

“

如

果

控

制白F₂

眼的基因在X染色

体上，而Y

染红眼(雌、雄)白眼(雄)色体上不含它的等位基因，上述3/4

1/4

现象可以解释”

(教材P31)(假说—

演绎法)现象：“F₂

红眼和白眼之间的

数量比是3:1,所不同的是白

眼性状的表现，总是与性别相p早

×

o红眼(雌)↓白眼(雄)

F₁二

基因位于染色体的实验证据(雌、雄交配)联系。”二

基因位于染色体的实验证据红眼

白眼PF

红眼1雌雄自由交配

分析问题，提出假说：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。2459

986红眼：白眼=3:1F二

基因位于染色体的实验证据P配子

F1

F2摩尔根的解释

控制白眼的基因(a)

在x染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。XAxA红眼(雌)xay白眼(雄)XAXAxA红眼(雌)

XAx

红眼(雌)YXAY红眼(雄)

xaY白眼(雌)XAxa红眼(雌)XAY红眼(雄)XAxaY配

子XAxax二

基因位于染色体的实验证据

P

配子

F₁xwxW

红眼(雌)

xW

xw

xw红眼(雌)xwY白眼(雄)

Xw

Y

xWY红眼(雄)如何验证这个解释是否正确?WY

F₁配子xw

xw红眼(

雌

)

xWY

红眼(

雄

)

xWxw

xw红眼(

雌

)

XwY白眼(雄)

Xw果蝇杂交实验分析图解F₂二

基因位于染色体的实验证据演绎推理，实验验证：测交白眼

红眼

白眼

红眼P:

XWXw

X

xWY

P:

XWXw×xwYw配子：Xw

xW

Y

配子：

Xw

xW

YWF₁:

XWxw

XwY

F₁:XWxw

XwYW红眼

126白

眼

115

红眼

红眼控制白眼的基因(w)

在X

染色体上，而Y

染色体不含有

它的等位基因。提出问题：白眼性状的表现总是与性别相联系?作出假说：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

验证假说：测交得出结论：基因在染色体上二基因位于染色体的实验证据归

纳

综

合

，总结规律：—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假说

-

-

_演绎法3.基因与染色体的关系果蝇只有4对染色体，携带的基因有1

.3万多个；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。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。结

论

：基因在染色体上呈线性排列。黄身一白眼红宝石眼

截翅朱红眼深红眼棒状眼短硬毛二基因位于染色体的实验证据实验证明基因位于染色体上发明了测定基因在染色体上相对位置的方法>

绘出第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置说明了基因在染色体上呈线性排列二

基因位于染色体的实验证据黄身一白眼一红宝石眼一截翅朱红眼深红眼棒状眼

短硬毛三

孟德尔遗传规律的现代解释细胞中的基因都位于染色体上吗?为什么?不是。①真核生物的核基因都位于染色体上，而质基因位于线粒体等细胞器内；②原核生物的基因有的位于拟核区DNA分子上，有

的位于细胞质的质粒上。重要遗传学发展历程在基因研究中，下列成就分别是由哪些科学家来完成的?①

提出“性状是由遗传因子决定的”观点。

孟德尔

假说—演绎法②把“遗传因子”改为“基因”,并提出“等位基因”概念。

约翰逊③提出“基因在染色体上”的假说。

萨

顿④用实验证明了“基因在染色体上”。摩

尔

根

假说

—

演绎法三

孟德尔遗传规律的现代解释三

孟德尔遗传规律的现代解释等

位

基

因

：同

源染色体的相同位置上控制相对性状的基因A

a—

2非等位基因B

Bd3

4等位基因相

同基因非同源染色体同源

染色体同源

染色体等位基因三

孟德尔遗传规律的现代解释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(教材P32)+

十a间期复制AaAy同源染色体分离a染色单体分开

相同基因分开a一次分裂a减数第二次分裂aA

AA等位基因分离减数第基因的自由组合定律的实质是：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。(

教

材P32)三

孟德尔遗传规律的现代解释减Ⅱ减Ⅱ减Ⅱ减ⅡA#

B#a+bflA+b+a+BtAt

Btat

btAtbtat

Bt减I

①②减IAtta

BttbAffa

BT1b间期复制雄性：XY:异型性染色体>

XY

型性别决定雌

性

：XX:同型性染色体男6

女

：22对(常)+XY

(性)

22对(常)+XX

(性)XY型性别决定在生物界中是较为普遍的，包括哺乳动物、某些种类的两栖类、鱼类

和昆虫等，

一

些雌雄异株的植物也是XY型性别决定方式。三

孟德尔遗传规律的现代解释

性别决定方式三

孟德尔遗传规律的现代解释性别决定方式雄性子n-1

对常染色体+ZZ>

ZW

型性别决定雌

性on-1

对常染色体+ZW内容：基因在染色体上依据：

基因和染色体存在着明显的平行关系果蝇的杂交实验结

论

：基因在染色体上

基因的分离定律的实质

基因的自由组合定律的实质

萨顿的假说摩尔根的实验孟德尔遗传规

律的现代解释基因在染色体上小结即时训练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(

p

)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