2.2基因在染色體上課件高一下學(xué)期生物人教版必修2(9)2

2.2基因在染色體上第二章基因的本質(zhì)課前檢測(cè)1、控制不同性狀的_________的分離和組合是____________；在形成配子時(shí)，決定_________的成對(duì)的__________彼此分離，決定___________的______________自由組合。2、減數(shù)分裂Ⅰ后期特征：_______________________________________；3、通過(guò)受精作用，受精卵中的________數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，保證了物種_______數(shù)目的穩(wěn)定，其中一半的_________來(lái)自父方，另一半_______來(lái)自母方。遺傳因子互不干擾的同一性狀遺傳因子遺傳因子不同性狀同源染色體分離，非同源染色體自由組合染色體染色體染色體染色體

人有46條染色體，但是旨在揭示人類基因組遺傳信息的人類基因組計(jì)劃卻只測(cè)定人的24條染色體的DNA序列。導(dǎo)入新課1.對(duì)人類基因組進(jìn)行測(cè)序，為什么首先要確定測(cè)哪些染色體?

基因位于染色體上，要測(cè)定某個(gè)基因的序列，首先要知道該基因位于哪條染色體上。2.為什么不測(cè)定全部46條染色體?

在常染色體中，每對(duì)同源染色體上分布的是相同基因或等位基因，只對(duì)其中一條測(cè)序就可以了；性染色體X和Y差別較大，基因也大不相同，所以都要測(cè)序。1.薩頓假說(shuō)內(nèi)容：基因（遺傳因子）是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的，也就是說(shuō)基因就在染色體上；2.薩頓假說(shuō)的依據(jù)：基因和染色體的行為存在明顯的平行關(guān)系；一.薩頓的假說(shuō)基因行為染色體行為受精作用受精卵親代配子子代DDddDdDdDd受精作用比較項(xiàng)目基因的行為染色體的行為傳遞中的特點(diǎn)存在形式體細(xì)胞中配子中體細(xì)胞中的來(lái)源形成配子時(shí)的分配特點(diǎn)在雜交過(guò)程保持完整性和獨(dú)立性在配子形成和受精過(guò)程中，也有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)成對(duì)成對(duì)只有成對(duì)的基因中的一個(gè)只有成對(duì)的染色體中的一條成對(duì)的基因一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方同源染色體一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方等位基因分離非等位基因自由組合同源染色體分離非同源染色體自由組合基因與染色體的平行關(guān)系一.薩頓的假說(shuō)【當(dāng)堂演練】例1：按照薩頓假說(shuō)，在圖中的染色體上標(biāo)注基因符號(hào)，解釋孟德?tīng)栆粚?duì)

相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)（圖中染色體上的黑色黑線代表基因的位置）dP配子F1F1配子高莖矮莖受精高莖×減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂高莖高莖矮莖高莖F2DDddDDdDdDdDDDdDddd

2.實(shí)驗(yàn)材料：果蠅1.主要科學(xué)家：摩爾根優(yōu)點(diǎn)：①易飼養(yǎng)，繁殖快；②后代多；③相對(duì)性狀多且明顯；④染色體數(shù)目少，便于觀察果蠅體細(xì)胞染色體圖解XY型性別決定方式：雌性：3對(duì)常染色體+XX雄性：3對(duì)常染色體+XY二基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)--摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)只有具性別分化（雌雄異體）的生物才有性染色體之分3.實(shí)驗(yàn)方法：假說(shuō)-演繹法①雜交實(shí)驗(yàn)——觀察實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題說(shuō)明：A.紅眼對(duì)白眼顯性B.F2中紅眼:白眼=3:1，符合分離定律，說(shuō)明紅眼和白眼受一對(duì)等位基因控制現(xiàn)象：紅眼與白眼為一對(duì)相對(duì)性狀問(wèn)題：為什么F2中白眼只在雄性出現(xiàn)？(為什么白眼性狀與性別關(guān)聯(lián))二基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)--摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)②提出假說(shuō)，解釋問(wèn)題控制白眼的基因（w）位于X染色體上，Y染色體上無(wú)該基因的等位基因。二基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)--摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)1、常染色體：與性別決定無(wú)關(guān)的染色體。(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)

基因表示方式：DD、Dd、dd2、性染色體：與性別決定有關(guān)的染色體。

基因表示方式：將基因符號(hào)寫在性染色體符號(hào)的右上角。

雌果蠅：紅眼（ＸＷＸＷ）（ＸＷＸw）白眼（ＸwＸw）雄果蠅：紅眼（ＸＷＹ）

白眼（ＸwＹ）紅

：

白=3：1PF1F2×

紅眼雌果蠅

XWXW白眼雄果蠅

XwY

比例

紅眼雌

XWXw紅眼雄XWY×

XWXW

紅雌

XWXw

紅雌

XWY

紅雄

XwY

白雄×♀P♂F1F2自由交配♀♂♀♂紅：

白=3:1♂紅眼白眼紅眼XWXwY配子二基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)--摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)②提出假說(shuō)，解釋問(wèn)題摩爾根等人的設(shè)想可以合理地解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。但是判斷一種設(shè)想或假說(shuō)是否正確，僅能解釋已有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是不夠的，還應(yīng)運(yùn)用假說(shuō)-演繹法，預(yù)測(cè)另外設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。1.你能運(yùn)用上述果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，來(lái)驗(yàn)證他們的解釋嗎？2.如果控制白眼的基因在Y染色體上，還能解釋摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)嗎？③演繹推理——設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)二基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)--摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)XWY紅眼雄果蠅XwXw白眼雌果蠅×XWXw紅眼雌XwY白眼雄雌果蠅均為紅色雄果蠅均為白色子代測(cè)交親本XwY白眼雄果蠅XWXw紅眼雌果蠅×測(cè)交子代XWXw紅眼雌XwXw白眼雌XWY紅眼雄XwY白眼雄紅：白=1：1雌：雄=1：1用F1的紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn)；再選其中的白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅交配。二基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)--摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)紅眼雌性紅眼雄性白眼雌性白眼雄性126132120115④實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出結(jié)論③演繹推理——設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)基因在染色體上對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練摩爾根研究果蠅的眼色遺傳實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示。下列相關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是A.果蠅的眼色遺傳遵循基因的分離定律B.摩爾根發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題是F2中的白眼果蠅為什么都是雄性C.摩爾根提出的假說(shuō)是白眼基因只位于X染色體上D.F2中的紅眼雌果蠅的基因型只有XWXWD在基因研究中，下列成就分別是由哪些科學(xué)家來(lái)完成的？①提出“性狀是由遺傳因子決定的”觀點(diǎn)。②把“遺傳因子”改為“基因”，并提出“等位基因”概念。③提出“基因在染色體上”的假說(shuō)。④用實(shí)驗(yàn)證明了“基因在染色體上”。約翰遜摩爾根

假說(shuō)—演繹法薩頓孟德?tīng)?/p>

假說(shuō)—演繹法果蠅X染色體上的一些基因1910年，摩爾根與白眼果蠅結(jié)緣，證明基因位于染色體上。1909年，“遺傳因子”正式改名“基因”。1902年，薩頓提出“遺傳因子位于染色體上”的假說(shuō)。19世紀(jì)，生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核中有一種叫“染色體”的物質(zhì)。摩爾根經(jīng)過(guò)十多年的努力，證明了基因在染色體上線性排列。1.現(xiàn)象：每種生物的基因數(shù)量遠(yuǎn)多于染色體數(shù)目2.推測(cè)：一條染色體上有許多個(gè)基因3.證明方法：摩爾根和他的學(xué)生發(fā)明了測(cè)定基因位于染色體上的相對(duì)位置的方法，并繪制出第一個(gè)果蠅各種基因在染色體上相對(duì)位置圖。4.結(jié)論：①一條染色體上有許多個(gè)基因②基因在染色體上呈線性排列基因線性排列是指基因一個(gè)接著一個(gè),沒(méi)有重復(fù)、倒退、分枝等現(xiàn)象?；蛟谌旧w上1.真核生物基因的載體有：染色體、線粒體、葉綠體擬核、細(xì)胞質(zhì)（質(zhì)粒）2.原核生物基因的載體有：基因在染色體上呈__________。染色體是基因的__________，________________也是基因的載體。根據(jù)基因的存在部位，可將其分為

和

。線性排列主要載體核基因質(zhì)基因線粒體、葉綠體上圖從熒光點(diǎn)（四個(gè)）的分布來(lái)看，位置相同，說(shuō)明圖中是一對(duì)含有染色單體的同源染色體。細(xì)胞中的基因都位于染色體上嗎？為什么？基因在染色體上1.基因分離定律的實(shí)質(zhì)在雜合子的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的_________，_____________________時(shí)，__________會(huì)隨著____________的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。減數(shù)分裂Ⅰ分裂間期AaAAaaaaAA減數(shù)分裂ⅡAAaa同源染色體減數(shù)分裂形成配子等位基因獨(dú)立性等位基因：位于同源染色體上同一位置，控制相對(duì)性狀的基因。三、孟德?tīng)栠z傳定律的現(xiàn)代解釋2.基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)位于_______________上______________的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過(guò)程中，______________上的____________分離的同時(shí)，________________上的________________自由組合。

等位基因非同源染色體非等位基因同源染色體非同源染色體非等位基因減數(shù)分裂Ⅰ分裂間期aaAA減數(shù)分裂ⅡAaBbAAaaBBbbBBbbabABaAB三、孟德?tīng)栠z傳定律的現(xiàn)代解釋dBBaAD等位基因等位基因非同源染色體非等位基因相同基因同源染色體同源染色體所有的非等位基因都能自由組合嗎？只有非同源染色體上的非等位基因遵循自由組合定律。摩爾根發(fā)現(xiàn)了基因的連鎖和互換定律——遺傳學(xué)第三大定律AAaaBBbbAAaaBBbbA、B基因連鎖B、b基因互換三.孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)在解釋3.基因連鎖互換AaBbAABBaabb分裂間期減數(shù)分裂ⅠABBAaabb減數(shù)分裂Ⅱ減數(shù)分裂ⅡABabABab（1）連鎖（完全連鎖）2對(duì)等位基因位于1對(duì)同源染色體上A和B、a和b連鎖，可以產(chǎn)生AB、ab兩種配子三.孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)在解釋3.基因連鎖互換AaBb分裂間期減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ減數(shù)分裂ⅡABAbaabBABaAabbB（2）互換（不完全連鎖）2對(duì)等位基因位于1對(duì)同源染色體上B和b發(fā)生互換，可以產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種配子AABabbBaAB：ab：Ab：aB=a:a:b:b(a≠b;a+b=0.5)三.孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)在解釋3.基因連鎖互換（概率低）1.已知顯隱性—雌隱雄顯XaXa

×

XAYXAX

a

顯性XaY隱性F1：P：配子：XaXAY（1）若子代性狀表現(xiàn)與性別無(wú)關(guān)，則基因位于常染色體上。（2）若子代雌性個(gè)體全為顯，雄性個(gè)體全為隱，則基因位于X染色體上。三.基因在染色體上（知識(shí)拓展）1.判斷等位基因A、a位置（1）若正反交結(jié)果相同，則基因位于常染色體上。（2）若正反交結(jié)果不同，則基因位于X染色體上。2.未知顯隱性—正反交XaXa

×

XAYXAX

a

顯性XaY隱性F1：P：配子：XaXAYXAXA

×

XaYXAX

a

顯性XAY顯性F1：P：配子：XAXaY判斷等位基因A、a位置三.孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)在解釋1.判斷等位基因A、a位置1、在未知顯隱性的情況下，用雌雄純合子進(jìn)行正反交實(shí)驗(yàn)①若這對(duì)基因在常染色體上，則有：AA(♀)×aa（♂）→Aa,后代全部表現(xiàn)為顯性性狀；aa(♀)×AA（♂）→Aa,后代全部表現(xiàn)為顯性性狀；

正反交結(jié)果相同。②若這對(duì)基因在X染色體上，則有：XAXA×XaY→XAXa

、XAY，全部表現(xiàn)為顯性性狀；XaXa×XAY→XAXa、XaY，雌性全部表現(xiàn)為顯性,雄性全部表現(xiàn)為隱性。

正反交結(jié)果不同，且子代形狀表現(xiàn)與性別相關(guān)聯(lián)。三.基因在染色體上（知識(shí)拓展）1.判斷等位基因A、a位置2.在已知顯隱性的情況下，選用隱性雌性個(gè)體與顯性雄性個(gè)體雜交①若這對(duì)基因在常染色體上（相關(guān)基因用A、a表示），則有：aa(♀)×AA(♂)→Aa，后代全部表現(xiàn)為顯性性狀；aa(♀)×Aa(♂)→1Aa:1aa，后代雌雄個(gè)體都有一半表現(xiàn)為顯性性狀，一半表現(xiàn)為隱性性狀。②若者對(duì)基因在X染色體上，則有：XaXa×XAY→XAXa、XaY,后代雌性全部為顯性性狀，雄性全部為隱性性狀三.孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)在解釋1.判斷等位基因A、a位置4.已知果蠅中，灰身與黑身是一對(duì)相對(duì)形狀（基因用B、b表示）；直毛與分叉毛為一對(duì)相對(duì)形狀（基因用F、f表示）．兩只親代果蠅雜交，得到以下子代類型和比例：

請(qǐng)回答：（1）灰身基因是位于______染色體上______性基因；分叉毛基因是位于______染色體上______性基因．（2）親代果蠅的表現(xiàn)型為

、

．（3）親代果蠅的基因型為

、

．（4）子代表現(xiàn)型為灰身直毛的雌蠅中，純合體與雜合體的比例為

．灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蠅3/401/40雄蠅3/83/81/81/8導(dǎo)圖小結(jié)基因在染色體上薩頓的假說(shuō)___________________________________內(nèi)容：_________________依據(jù)：基因位于染色體上的證據(jù)材料：方法：實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)：得出結(jié)論：提出問(wèn)題：作出假說(shuō)：演繹推理：假說(shuō)演繹法1.基于對(duì)同源染色體和非同源染色體上相關(guān)基因的理解，判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）位于一對(duì)同源染色體上相同位置的基因控制同一種性狀。（）（2）非等位基因都位于非同源染色體上。（）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(cuò)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(gè)基因D.基因在染色體上呈線性排列3.基因和染色體的行為存在平行關(guān)系。下列相關(guān)表述，錯(cuò)誤的是（）A.復(fù)制的兩個(gè)基因隨染色單體分開(kāi)而分開(kāi)B.同源染色體分離時(shí)，等位基因也隨之分離C.非同源染色體數(shù)量越多，非等位基因組合的種類也越多D.非同源染色體自由組合，使所有非等位基因也自由組合

√×B

D二、拓展應(yīng)用1.用白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交，通過(guò)眼睛顏色可判斷子代果蠅的性別；用白眼雄果蠅和紅眼雌果蠅雜交，通過(guò)眼睛顏色卻不能判斷子代果蠅的性別，這是為什么？用其他雜交組合，能否通過(guò)眼睛顏色判斷子代果蠅的性別呢？紅眼雌果蠅的基因型有XWXW和XWXw兩種類型，白眼雄果蠅的基因型為XwY。如果基因型為