2.2基因在染色體上課件高一下學期生物人教版必修22

第2節(jié)基因在染色體上減數(shù)第一次分裂時，同源染色體分離。雜合子在形成配子時，成對的遺傳因子分離。平行關系孟德爾分離定律的核心DdDd減數(shù)分裂的核心？1903年，美國科學家薩頓用蝗蟲細胞作材料，研究精子和卵細胞的形成過程。發(fā)現(xiàn)孟德爾假設的一對遺傳因子，其分離與減數(shù)分裂中同源染色體的分離非常相似。24條24條受精作用精子卵細胞12條12條受精卵24條減數(shù)分裂按形態(tài)結(jié)構(gòu)來分，兩兩成對，共12對，每對染色體中一條來自父方，一條來自母方?！帷饣认x親子代的染色體數(shù)目變化假說：基因在染色體上平行關系染色體類比推理基因DdDd基因和染色體的平行關系基因的行為染色體的行為雜交過程中保持：______________也有：____________________體細胞中存在形式_________存在__________存在在配子中存在形式只有成對基因中的_______只有成對染色體中_________體細胞中的來源成對中的基因一個來自______

一個來自______

同源染色體一條來自______一條來自______形成配子時組合方式非等位基因：________非同源染色體：________成對成對一個一條父方母方父方母方自由組合自由組合完整性和獨立性相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)高莖高莖高莖矮莖D

dD

Dd

d

D

d

D

Dd

d在染色體上標注基因符號，解釋孟德爾的雜交實驗×減數(shù)分裂受精減數(shù)分裂高莖減數(shù)分裂P配子F1F1配子Dd高莖矮莖F2DdDdDd美國科學家摩爾根對此懷疑，認為缺少實驗證據(jù)。1909年起，摩爾根開始潛心研究果蠅的遺傳行為。想設計實驗，探究生物遺傳和染色體的關系。遺傳學研究常用的實驗材料：果蠅昆蟲綱雙翅目，體長3~4mm。

①易飼養(yǎng)，繁殖快。②后代數(shù)量多，便于統(tǒng)計。③具有多對易于區(qū)分且穩(wěn)定遺傳的相對性狀。④染色體數(shù)目少，便于觀察。果蠅雜交實驗PF1紅眼（雌、雄）F23/4紅眼（雌）白眼（雄）白眼（雄）紅眼（雌、雄）1/4符合分離定律，表明果蠅的紅眼和白眼是受一對等位基因控制的。白眼總與性別相聯(lián)系，如何解釋此現(xiàn)象？雌雄交配果蠅體細胞染色體常染色體：性染色體：3對：ⅡⅡ，ⅢⅢ，ⅣⅣ雌性同型：XX雄性異型：XY摩爾根的假設

控制白眼的基因在X染色體上，而Y上不含有它的等位基因。果蠅的遺傳現(xiàn)象得到合理的解釋。

如果基因在常染色體上：DD、dd

如果基因在性染色體上：先寫性染色體后寫基因X—

X—X—

Y雌性：雄性：雌果蠅種類：紅眼（XWXW）紅眼（XWXw）白眼（XwXw）雄果蠅種類：紅眼（XWY）白眼（XwY）若用w表示控制眼睛顏色的基因，紅眼W，白眼w。XWXW紅眼（雌）×XwY白眼（雄）XWYXwXWY紅眼（雄）XWXw紅眼（雌）×PF2F1配子XWYXWXwXWXW紅眼（雌）XWXw紅眼（雌）XWY紅眼（雄）XwY白眼（雄）基因與染色體的關系果蠅的體細胞有4對染色體，攜帶的基因有1.3萬多個。人的體細胞有23對染色體，攜帶的基因有2.6萬多個。一條染色體上應該有許多個基因短硬毛棒狀眼深紅眼朱紅眼截翅紅寶石眼白眼黃身果蠅X染色體上一些基因的示意圖基因在染色體上呈線性排列孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋一對遺傳因子位于一對同源染色體上的等位基因不同對遺傳因子位于非同源染色體上的非等位基因A與B、C與D（同源染色體）（非同源染色體）（等位基因）（非等位基因）A與C、B與DR與r、Y與yY(y)與R(r)YYyyRRrrABCD分離定律的實質(zhì)減一后期，等位基因隨同源染色體的分開而分離，形成數(shù)量相等的兩種配子。Dd12Dd12DdD1Dd2ddDDdabBAAaBbaB自由組合定律的實質(zhì)Ab非同源染色體上的非等位基因自由組合。abBAAAaaBBbbAABBaabbBAabBAab精原細胞初級精母細胞次級精母細胞精細胞abBAAAaaBBbbbbAABBaaAbAbaBaB精原細胞初級精母細胞次級精母細胞精細胞減Ⅰ后期同源染色體的分離非同源染色體自由組合基因重組－－新基因型－－新表現(xiàn)型等位基因的分離非等位基因的自由組合①

時間：②

細胞學基礎：③

實質(zhì)：④結(jié)果：薩頓的假說：基因和染色體的行為存在明顯的平行關系基因在染色體上基因位于染色體上的實驗證據(jù)摩爾根的果蠅實驗測交實驗→驗證假說-演繹法將特定的基因與特定的染色體聯(lián)系起來。基因與染色體的關系①一條染色體上應該有許多個基因；②基因在染色體上呈線性排列。短硬毛棒狀眼深紅眼朱紅眼截翅紅寶石眼白眼黃身孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋分離減Ⅰ后期自由組合一對遺傳因子位于一對同源染色體上的等位基因不同對遺傳因子位于非同源染色體上的非等位基因從減數(shù)分裂圖像看分離和自由組合定律的實質(zhì)減Ⅰ后期1.下列不能說明基因與染色體存在平行關系的是（）A.在體細胞中基因成對存在，染色體也是成對存在的B.體細胞中成對的基因一個來自父方，一個來自母方C.非等位基因自由組合，非同源染色體也有自由組合D.基因在染色體上呈線性排列D2.下列關于遺傳實驗的敘述正確的是（）A.薩頓通過類比推理的方法，證明了基因在染色體上B.孟德爾豌豆雜交試驗中F2的3∶1依賴于基因重組C.測交實驗能測定F1產(chǎn)生的雌或雄配子的種類及比例D.豌豆雜交時對母本的操作程序為去雄→人工授粉→套袋C3.已知果蠅的體細胞中有4對同源染色體，根據(jù)薩頓的假說，關于該昆蟲減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的說法，正確的是（）A.果蠅的精子中含有成對基因

B.果蠅的體細胞中只含有一個基因

C.果蠅的4對同源染色體上含有的基因可以同時來自于父方，也可以同時來自于母方

D.在體細胞中，基因是成對存在的，在配子中只有成對基因中的一個D4.下列關于基因和染色體關系的敘述，錯誤的是（）A.染色體是基因的主要載體B.基因在染色體上呈線性排列C.一條染色體上有多個基因D.染色體就是由基因組成D5.果蠅白眼為X染色體上的隱性遺傳，顯性性狀為紅眼。下列哪組雜交組合中，通過眼色可直接判斷子代果蠅的性別（）A.白眼♀果蠅×白眼♂果蠅B.雜合紅眼♀果蠅×紅眼♂果蠅C.白眼♀果蠅×紅眼♂果蠅D.雜合紅眼♀果蠅×白眼♂果蠅C6.科學的研究方法是取得成功的關鍵，假說—演繹法和類比推理是科學研究中常用的方法。下面是人類探明基因神秘蹤跡的歷程：①孟德爾的豌豆雜交實驗：提出了兩大遺傳定律②薩頓研究蝗蟲的精子和卵細胞形成過程中提出假說：基因在染色體上③摩爾根進行果蠅雜交實驗：找到基因在染色體上的實驗證據(jù)他們在研究的過程中所使用的科學研究方法依次為（）A.①假說—演繹法②假說—演繹法③類比推理B.①假說—演繹法②類比推理③類比推理C.①假說—演繹法

②類比推理③假說—演繹法D.①類比推理②假說—演繹法③類比推理C7.1910年摩爾根偶然在一群紅眼果蠅中發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄果蠅。于是摩爾根用這只白眼雄果蠅與群體中的紅眼雌果蠅交配，結(jié)果F1全為紅眼。然后他讓F1雌雄果蠅相互交配。F2中，雌果蠅全為紅眼，雄果蠅既有紅眼，又有白眼，且F2中紅眼果蠅數(shù)量約占3/4。回答下列問題：（1）當時摩爾根之所以選用果蠅為實驗材料，是因為果蠅_________________________________________________________________________________________________________________________________________（寫出兩條）。①易飼養(yǎng)，繁殖快。②后代數(shù)量多，便于統(tǒng)計。③具有多對易于區(qū)分且穩(wěn)定遺傳的相對性狀。④染色體數(shù)目少，便于觀察。（2）摩爾根等人根據(jù)其他科學家的研究成果提出了控制果蠅白眼的基因只位于X染色體上的假設（假設1），且對上述實驗現(xiàn)象進行了合理的解釋，并設計了測交方案對上述假設進行了進一步的驗證。結(jié)合當時實際分析，該測交方案應該是讓F1中的

果蠅與

果蠅交配。若該假設成立，預期結(jié)果為：________________________________。紅眼雌F2中的白眼雄雌雄果蠅中，白眼∶紅眼均為1∶18.基因自由組合定律揭示了（）A.等位基因之間的關系B.非等位基因之間的關系C.非同源染色體之間的關系D.非同源染色體上的非等位基因之間的關系DA(a)與B(b)、D(d)的關系均為非等位基因只有A(a)與B(b)遵循自由組合定律非同源染色體上的非等位基因（3）果蠅的一個原始生殖細胞性染色體上的W基因在________________________期形成兩個W基因，這兩個W基因在____________________期發(fā)生分離。9.據(jù)圖回答下列問題：（1）此圖為______性果蠅的染色體圖解。此圖中有_______對同源染色體。（2）寫出此果蠅的基因型：___________。在減數(shù)分裂過程中遵循分離定律的基因是_______________________。雄4AaBbXWY減數(shù)第一次分裂前的間減數(shù)第二