2.2基因在染色体上课件高一下学期生物人教版必修22

第2节基因在染色体上减数第一次分裂时，同源染色体分离。杂合子在形成配子时，成对的遗传因子分离。平行关系孟德尔分离定律的核心DdDd减数分裂的核心？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。发现孟德尔假设的一对遗传因子，其分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。24条24条受精作用精子卵细胞12条12条受精卵24条减数分裂按形态结构来分，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。♂♀蝗虫亲子代的染色体数目变化假说：基因在染色体上平行关系染色体类比推理基因DdDd基因和染色体的平行关系基因的行为染色体的行为杂交过程中保持：______________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_________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高茎高茎高茎矮茎D

dD

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D

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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F1F1配子Dd高茎矮茎F2DdDdDd美国科学家摩尔根对此怀疑，认为缺少实验证据。1909年起，摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。想设计实验，探究生物遗传和染色体的关系。遗传学研究常用的实验材料：果蝇昆虫纲双翅目，体长3~4mm。

①易饲养，繁殖快。②后代数量多，便于统计。③具有多对易于区分且稳定遗传的相对性状。④染色体数目少，便于观察。果蝇杂交实验PF1红眼（雌、雄）F23/4红眼（雌）白眼（雄）白眼（雄）红眼（雌、雄）1/4符合分离定律，表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的。白眼总与性别相联系，如何解释此现象？雌雄交配果蝇体细胞染色体常染色体：性染色体：3对：ⅡⅡ，ⅢⅢ，ⅣⅣ雌性同型：XX雄性异型：XY摩尔根的假设

控制白眼的基因在X染色体上，而Y上不含有它的等位基因。果蝇的遗传现象得到合理的解释。

如果基因在常染色体上：DD、dd

如果基因在性染色体上：先写性染色体后写基因X—

X—X—

Y雌性：雄性：雌果蝇种类：红眼（XWXW）红眼（XWXw）白眼（XwXw）雄果蝇种类：红眼（XWY）白眼（XwY）若用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W，白眼w。XWXW红眼（雌）×XwY白眼（雄）XWYXwXWY红眼（雄）XWXw红眼（雌）×PF2F1配子XWYXWXwXWXW红眼（雌）XWXw红眼（雌）XWY红眼（雄）XwY白眼（雄）基因与染色体的关系果蝇的体细胞有4对染色体，携带的基因有1.3万多个。人的体细胞有23对染色体，携带的基因有2.6万多个。一条染色体上应该有许多个基因短硬毛棒状眼深红眼朱红眼截翅红宝石眼白眼黄身果蝇X染色体上一些基因的示意图基因在染色体上呈线性排列孟德尔遗传规律的现代解释一对遗传因子位于一对同源染色体上的等位基因不同对遗传因子位于非同源染色体上的非等位基因A与B、C与D（同源染色体）（非同源染色体）（等位基因）（非等位基因）A与C、B与DR与r、Y与yY(y)与R(r)YYyyRRrrABCD分离定律的实质减一后期，等位基因随同源染色体的分开而分离，形成数量相等的两种配子。Dd12Dd12DdD1Dd2ddDDdabBAAaBbaB自由组合定律的实质Ab非同源染色体上的非等位基因自由组合。abBAAAaaBBbbAABBaabbBAabBAab精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞abBAAAaaBBbbbbAABBaaAbAbaBaB精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞减Ⅰ后期同源染色体的分离非同源染色体自由组合基因重组－－新基因型－－新表现型等位基因的分离非等位基因的自由组合①

时间：②

细胞学基础：③

实质：④结果：萨顿的假说：基因和染色体的行为存在明显的平行关系基因在染色体上基因位于染色体上的实验证据摩尔根的果蝇实验测交实验→验证假说-演绎法将特定的基因与特定的染色体联系起来。基因与染色体的关系①一条染色体上应该有许多个基因；②基因在染色体上呈线性排列。短硬毛棒状眼深红眼朱红眼截翅红宝石眼白眼黄身孟德尔遗传规律的现代解释分离减Ⅰ后期自由组合一对遗传因子位于一对同源染色体上的等位基因不同对遗传因子位于非同源染色体上的非等位基因从减数分裂图像看分离和自由组合定律的实质减Ⅰ后期1.下列不能说明基因与染色体存在平行关系的是（）A.在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的B.体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方C.非等位基因自由组合，非同源染色体也有自由组合D.基因在染色体上呈线性排列D2.下列关于遗传实验的叙述正确的是（）A.萨顿通过类比推理的方法，证明了基因在染色体上B.孟德尔豌豆杂交试验中F2的3∶1依赖于基因重组C.测交实验能测定F1产生的雌或雄配子的种类及比例D.豌豆杂交时对母本的操作程序为去雄→人工授粉→套袋C3.已知果蝇的体细胞中有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该昆虫减数分裂产生配子的说法，正确的是（）A.果蝇的精子中含有成对基因

B.果蝇的体细胞中只含有一个基因

C.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自于父方，也可以同时来自于母方

D.在体细胞中，基因是成对存在的，在配子中只有成对基因中的一个D4.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D5.果蝇白眼为X染色体上的隐性遗传，显性性状为红眼。下列哪组杂交组合中，通过眼色可直接判断子代果蝇的性别（）A.白眼♀果蝇×白眼♂果蝇B.杂合红眼♀果蝇×红眼♂果蝇C.白眼♀果蝇×红眼♂果蝇D.杂合红眼♀果蝇×白眼♂果蝇C6.科学的研究方法是取得成功的关键，假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法。下面是人类探明基因神秘踪迹的历程：①孟德尔的豌豆杂交实验：提出了两大遗传定律②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程中提出假说：基因在染色体上③摩尔根进行果蝇杂交实验：找到基因在染色体上的实验证据他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为（）A.①假说—演绎法②假说—演绎法③类比推理B.①假说—演绎法②类比推理③类比推理C.①假说—演绎法

②类比推理③假说—演绎法D.①类比推理②假说—演绎法③类比推理C7.1910年摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。于是摩尔根用这只白眼雄果蝇与群体中的红眼雌果蝇交配，结果F1全为红眼。然后他让F1雌雄果蝇相互交配。F2中，雌果蝇全为红眼，雄果蝇既有红眼，又有白眼，且F2中红眼果蝇数量约占3/4。回答下列问题：（1）当时摩尔根之所以选用果蝇为实验材料，是因为果蝇_________________________________________________________________________________________________________________________________________（写出两条）。①易饲养，繁殖快。②后代数量多，便于统计。③具有多对易于区分且稳定遗传的相对性状。④染色体数目少，便于观察。（2）摩尔根等人根据其他科学家的研究成果提出了控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上的假设（假设1），且对上述实验现象进行了合理的解释，并设计了测交方案对上述假设进行了进一步的验证。结合当时实际分析，该测交方案应该是让F1中的

果蝇与

果蝇交配。若该假设成立，预期结果为：________________________________。红眼雌F2中的白眼雄雌雄果蝇中，白眼∶红眼均为1∶18.基因自由组合定律揭示了（）A.等位基因之间的关系B.非等位基因之间的关系C.非同源染色体之间的关系D.非同源染色体上的非等位基因之间的关系DA(a)与B(b)、D(d)的关系均为非等位基因只有A(a)与B(b)遵循自由组合定律非同源染色体上的非等位基因（3）果蝇的一个原始生殖细胞性染色体上的W基因在________________________期形成两个W基因，这两个W基因在____________________期发生分离。9.据图回答下列问题：（1）此图为______性果蝇的染色体图解。此图中有_______对同源染色体。（2）写出此果蝇的基因型：___________。在减数分裂过程中遵循分离定律的基因是_______________________。雄4AaBbXWY减数第一次分裂前的间减数第二