【生物】基因在染色体上同步课件 2023-2024学年高一下学期生物人教版必修二.pptx

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1、 一、萨顿的假说一、萨顿的假说：基因在染色体上基因在染色体上第2节 基因在染色体上理由？二者在哪些地方体现？下列关于基因和染色体的叙述,错误的是()A.体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性B.雌雄配子结合形成合子时,非同源染色体上非等位基因自由组合C.减数分裂时,成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子D.受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方,另一半来自父方二者的行为是否可以通过光学显微镜观察到？高茎高茎矮茎矮茎PF1配子配子减数分裂配子配子F1F2减数分裂高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎P30P30思考讨论：在染色体上标注相应的基因思考讨论：在

2、染色体上标注相应的基因（控制（控制高茎和矮茎的一对等位基高茎和矮茎的一对等位基因为因为D D、d d）（成对基因应标在成对染色体的同一位置！）若基因在染色体上，基因随着染色体在亲子代之间传递而传递基因型AaBb的精原细胞发生有丝分裂后期移向同一极的基因是？如果减数第一次分裂后期呢？减数分裂基因的行为减数分裂染色体的行为二、基因在染色体上的实验证据二、基因在染色体上的实验证据（摩尔根与他的果蝇）（摩尔根与他的果蝇）1、实验材料、实验材料果蝇的果蝇的优点优点易饲养、繁殖快，后代数量多易饲养、繁殖快，后代数量多染色体数目少，易进行遗传分析染色体数目少，易进行遗传分析染色体组成染色体组成雌：雌：6+X

3、X6+XX雄：雄：6+XY6+XY常染色体数量常染色体数量常染色体数量常染色体数量+性染色体性染色体性染色体性染色体常染色体：常染色体：与性别决定无关的与性别决定无关的染色体染色体性染色体：性染色体：与性别决定有关的染色体与性别决定有关的染色体雌性：雌性：XX 雄性：雄性：XY1、XY的大小？2、推测一对果蝇交配，后代雌雄之比？有多对易于区分的相对性状有多对易于区分的相对性状F1全为红眼，全为红眼，说明说明 为显性；为显性；F2中：中：红眼：白眼红眼：白眼=3:1 ，说说明眼色的遗传遵循明眼色的遗传遵循 。分离定律分离定律红眼红眼二、基因位于染色体上的实验证据二、基因位于染色体上的实验证据21

4、1果蝇的颜色受_对基因控制。一2、实验实验现象现象你能得到什么结论？提出问题提出问题：为什么为什么白眼白眼性状遗性状遗传总与传总与性别性别相联系？相联系？二、二、基因位于染色体上的实验证据基因位于染色体上的实验证据白眼的遗传白眼的遗传和性别相关联和性别相关联 3红红 ：1白白211性别决定性别决定与性染色体有关与性染色体有关白眼的遗传与性染色体有关【假说一】控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。【假说二】控制白眼的基因在X、Y。【假说三】控制白眼的基因在Y染色体上。表型表型基因型基因型【假说一】白眼基因 仅在X染色体上【假说二】白眼的基因在 X、Y用用R R表示表示控制控制

5、红眼红眼的基因的基因，r r表示表示控制控制白白眼的基因，请写出以下果蝇基因型眼的基因，请写出以下果蝇基因型红眼雌果蝇红眼雌果蝇白眼雄果蝇白眼雄果蝇红眼红眼雄果蝇雄果蝇白眼雌果蝇白眼雌果蝇XR XR 或或 XR XrXr XrXR YXr Y你可以写出多少种基因型？3、实验现象的解释、实验现象的解释配子配子配子配子F1F2 XR Xr YX XR RX Xr rX XR RY Y XR Xr Y XRX XR RX XR R红眼（雌）红眼（雌）X XR RX Xr r红眼（雌）红眼（雌）X XR RY Y红眼（雄）红眼（雄）X Xr rY Y白眼（雄）白眼（雄）X XR RX XR RX Xr

6、 rY YP红眼（雌）红眼（雌）白眼（雄）白眼（雄）红眼（雌）红眼（雌）红眼（雄）红眼（雄）3 ：1P31 思考与讨思考与讨论论：1、你能运用上、你能运用上述果蝇杂交实述果蝇杂交实验的知识设计验的知识设计一个实验，来一个实验，来验证他们的解验证他们的解释吗？释吗？【假说一】白眼基因 仅在X染色体上【假说二】白眼基因在 X、Y同源区段4、验证假说、验证假说 测交测交演绎推理演绎推理X Xr rY Y白眼（雄）白眼（雄）X XR RX Xr rF1红眼（雌）红眼（雌）X Xr rX Xr r白眼（雌）白眼（雌）X XR RY YF1红眼（雄）红眼（雄）测交测交1：X Xr rY Yr r白眼（雄）

7、白眼（雄）X XR RX Xr rF1红眼（雌）红眼（雌）X Xr rX Xr r白眼（雌）白眼（雌）X XR RY Yr rF1红眼（雄）红眼（雄）测交测交2：XRXr XrXr XRY XrY红雌 白雌 红雄 白雄XRXr XrXr XRYr XrYr红雌 白雌 红雄 白雄XRXr XrY红雌 白雄XRXr XrYr红雌 白雄以上的测交实验设计均无法确定哪种假说正确【假说一】白眼基因 仅在X染色体上【假说二】白眼基因在 X、Y野生型红眼 白眼 X XR RY Y X Xr rX Xr r X XR RY YR R X Xr rY Yr r XRXr XrY红眼雌 白眼雌 XRXr XrYR

8、 红眼雌 红眼雄 在实际的测交实验中,雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼【假说一】白眼基因 仅在X染色体上【假说二】白眼基因在 X、Y同源区段野生型红眼 白眼 测交测交3：5 5、实验结论：、实验结论：4 4、验证假说、验证假说测交测交实验验证实验验证摩尔根首次把一个特定的基因（如决定果蝇眼睛颜色的基因）摩尔根首次把一个特定的基因（如决定果蝇眼睛颜色的基因）和一个特定的染色体（和一个特定的染色体（X染色体）联系起来，从而染色体）联系起来，从而用用实验实验证证明明基因在染色体上基因在染色体上。控制控制白眼白眼的的基因基因（仅）（仅）在在X X染色体上，染色体上，而而Y Y染色体不含有它的等位基因染色

9、体不含有它的等位基因摩尔根运用的科学方法：_。假说-演绎法后代能通过 表型 判断性别，亲本的组合：同型性染色体的亲本选隐性，异型性染色体的亲本 选显性（XaXa XAY）大本大本P49:随堂训练随堂训练果蝇果蝇的的红眼红眼对白眼为对白眼为显性显性,控制红眼和白眼性状的基因控制红眼和白眼性状的基因位于位于X染色体上。染色体上。在在下列哪组杂交组合下列哪组杂交组合中中，通过通过眼色眼色就可以就可以直接判断直接判断子代果蝇的子代果蝇的性别性别?A.白眼白眼()白眼白眼()B.杂合红眼杂合红眼()红眼红眼()C.白眼白眼()红眼红眼()D.杂合红眼杂合红眼()白眼白眼()沃尔特萨顿我就说基因在染色体上

10、吧！你还不信！托马斯亨特摩尔根好好好，都听你的！通过观察得出的推论通过果蝇杂交实验证实摩尔根首次把一个特定的基因（如决定果蝇眼睛颜色的基因）和一个特摩尔根首次把一个特定的基因（如决定果蝇眼睛颜色的基因）和一个特定的染色体（定的染色体（X染色体）联系起来，从而用实验证明染色体）联系起来，从而用实验证明基因在染色体上。基因在染色体上。1、提出“基因在染色体上”的是？2、证明“基因在染色体上”的是？萨顿摩尔根研究方法：假说-演绎法新的疑问？新的疑问？人只有人只有2323对染色体，却有几万个基因，基因与染色体在数量上存对染色体，却有几万个基因，基因与染色体在数量上存在什么关系？在什么关系？(1)(1)

11、一条一条染色体上有染色体上有 个基因个基因(2)(2)基因在染色体上呈基因在染色体上呈_排列排列 书书P32P32线性线性判断：细胞内的基因都位于染色体上（判断：细胞内的基因都位于染色体上（）(3)(3)基因的载体：基因的载体：染色体（主要）、线粒体、叶绿体染色体（主要）、线粒体、叶绿体许多许多练：课本练：课本P32：2摩尔摩尔根和他的学生们根和他的学生们经过十多年的努力，经过十多年的努力，发明了测发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法定基因位于染色体上相对位置的方法，并绘制了第，并绘制了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。三、孟德尔遗传规律的现

12、代解释三、孟德尔遗传规律的现代解释1、几个概念：同源染色体、非同源染色体、几个概念：同源染色体、非同源染色体、等位基因、非等位基因等位基因、非等位基因2、基因与染色体的位置关系：、基因与染色体的位置关系：位于位于同源同源染色体的染色体的相同位置相同位置的的基因基因是什么关系？是什么关系？1 1Y Y2 2y y3 3R R4 4r r思考：所有思考：所有非等位基因非等位基因都位于都位于非同源染色体上吗？非同源染色体上吗？等位基因等位基因 或或 相同相同基因基因D d非等位基因非等位基因同源同源染色体的染色体的不同位置不同位置非同源染色体非同源染色体等位基因：等位基因：Y和和y R和和rY、R

13、Y、ry、R y、rY、D Y、dy、D y、d非等位基因：非等位基因：1 1Y Y2 2y y1 1Y Y Y Y2 2y y y y减数减数1 1Y Y Y Y2 2y y y y复制复制(一一)基因分离定律的实质基因分离定律的实质 2 2 、发生时间：、发生时间：Y Y和和y y的分离发生在的分离发生在 期期减数减数I后后不考虑染色体互换不考虑染色体互换1 1、实质、实质：随着随着 的分开的分开分离分离等位基因等位基因同源染色体同源染色体考虑染色体互换考虑染色体互换Y Y和和y y的分开发生的分开发生在在 期期减数减数后期和后期和减数减数后期后期 下图能正确表示基因分离定律的实质的是下图

14、能正确表示基因分离定律的实质的是C1 1Y Y2 2y y3 3R R4 4r rD d图中图中的的所有所有非等位基因非等位基因都都能自由组合吗？能自由组合吗？1 1Y YD D2 2y yd d1 1Y Y2 2y yD Dd d同源染色体（不同位置）上的同源染色体（不同位置）上的非等位基因非等位基因非同源染色体上的非同源染色体上的非等位基因非等位基因1 1Y Y2 2y y3 3R R4 4r r1 1Y Y3 3R R2 2y y4 4r r2 2y y3 3R R1 1Y Y4 4r r只有只有非同源染色体非同源染色体上的上的非等位基因非等位基因才能才能自由组合自由组合1 1Y YY

15、YR R R R3 32 2y y y y4 4r rr r(二二)基因自由组合定律的实质基因自由组合定律的实质 1 1、发生时间：、发生时间：减数减数后期后期2 2、实质：、实质：复制复制第一种情况第一种情况1 1Y Y Y Y4 4r rr rR R R R3 32 2y y y y第二种情况第二种情况 染色体上的染色体上的 基因自由组合基因自由组合非同源非同源非等位非等位练：书本 P32:3D d孟德尔遗传规律的现代解释：书P32黑体字最核心：在减数分裂形成配子的过程中，_（基因的分离定律基因的分离定律）_（基因基因的自由组合定律的自由组合定律）等位基因随同源染色体分开而分离非同源染色体

16、上的非等位基因自由组合发生时间：减 I 后期分离定律、自由组合定律的适用范围：分离定律、自由组合定律的适用范围：1.适用于适用于_生物，但不适用于生物，但不适用于_生物。生物。（填真核（填真核/原核）原核）2.适用于适用于_中的基因，但不适用于中的基因，但不适用于_中的中的基因（基因（填填细胞核细胞核/细胞质）细胞质）真核真核原核原核细胞核细胞核细胞质细胞质有性生殖过程中，真核生物的核基因遗传！大本大本P39：右上重右上重难归纳难归纳2大本大本P48：学以致用学以致用 下列下列各种基因型的个体的自交后代的表型比例为各种基因型的个体的自交后代的表型比例为9 3 3 1的是的是()C不考虑互换，若

17、个体B自交，后代的表型比例_。3:1位于 同一对同源染色体上的非等位基因，遗传时遵循 遗传学第三规律连锁互换规律（摩尔根发现）书P33P29 问题探讨问题探讨人体细胞染色体示意图人类基因组测序22+X+Y24问题问题1：46条条染色体都需要测定？染色体都需要测定？在在常染色体常染色体中，每对中，每对同源染色体上面同源染色体上面分布的分布的基因是基因是相同的或者是等位基因相同的或者是等位基因，所以只对其中，所以只对其中1条进行测序条进行测序就可以了就可以了。而而性染色体性染色体X和和Y的差别很大，的差别很大，基因也大为不同基因也大为不同。若对果蝇（体细胞有若对果蝇（体细胞有4对染色体）基因组测序

18、，测多少条对染色体）基因组测序，测多少条？测定人的 条染色体的DNA序列问题问题2：需要测定哪几条，测定多少条：需要测定哪几条，测定多少条？首先确定测定哪些染色体水稻（体细胞有水稻（体细胞有12对染色体）呢？对染色体）呢？课本课本P32:拓展应用拓展应用2、这些生物的体细胞中的染色体数目虽然减少了一半，但仍具有一整套非同源、这些生物的体细胞中的染色体数目虽然减少了一半，但仍具有一整套非同源染色体，这一套染色体携带着控制该种生物所有性状的一整套基因。染色体，这一套染色体携带着控制该种生物所有性状的一整套基因。1、通过子代眼色即可判断性别的亲本组合：红眼、通过子代眼色即可判断性别的亲本组合：红眼白

19、眼白眼3、人的体细胞中染色体数目的变异，会严重影响生殖、发育等各种生命活动、人的体细胞中染色体数目的变异，会严重影响生殖、发育等各种生命活动，未发现其他常染色体数目变异的婴儿，很可能是发生这类变异后的受精卵不能发未发现其他常染色体数目变异的婴儿，很可能是发生这类变异后的受精卵不能发育，或发育至胚胎早期就死亡育，或发育至胚胎早期就死亡评：小本P14:1果蝇果蝇雌果蝇雌果蝇雄果蝇雄果蝇F1大翅620大翅617F2大翅2 159大翅1 011小翅9821.果蝇的大翅和小翅是一对相对性状果蝇的大翅和小翅是一对相对性状,由一对等位基因由一对等位基因A、a控制。现控制。现用大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配用

20、大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配,再让再让F1雌、雄个体相互交配雌、雄个体相互交配,实实验结果如下表所示。下列分析错误的是验结果如下表所示。下列分析错误的是()A.果蝇翅形大翅对小翅为显性果蝇翅形大翅对小翅为显性B.根据实验结果判断果蝇的翅形遗传遵循基因分离定律根据实验结果判断果蝇的翅形遗传遵循基因分离定律C.实验结果可证明控制翅形的基因位于实验结果可证明控制翅形的基因位于X染色体上染色体上D.F2中雌果蝇基因型相同中雌果蝇基因型相同,雄果蝇有两种基因型雄果蝇有两种基因型D1、二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如下，图中、表示染色体，a、b、c、d表示染色单体。下列叙述错误的是A一个

21、DNA分子复制后形成的两个DNA分子，可存在于a与b中，但不存在于c与d中B在减数第一次分裂中期，同源染色体与排列在细胞中央的赤道面上C在减数第二次分裂后期，2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中D若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与d可出现在同时产生的另一精子中2、判断：人体精子中染色体是一组非同源染色体。3、一个21三体综合征与正常人结婚，若怀孕，可通过什么方法确认胎儿染色体数目是否异常？（提示：羊水中存在胎儿的细胞）取羊水，对胎儿细胞的染色体进行镜检摩尔根首次把一个特定的基因（如决定果蝇眼睛颜色的基因）和一个特定摩尔根首次把一个特定的基因（如决定果蝇眼睛颜色的基因）和一个特定

22、的染色体（的染色体（X染色体）联系起来，从而染色体）联系起来，从而用用实验实验证证明明基因在染色体上基因在染色体上。摩尔根运用的科学方法：_。假说-演绎法观察现象，发现问题分析问题，提出假说设计实验，演绎推理实施实验，验证假说为什么为什么F F2 2白眼全是雄性？白眼全是雄性？控制眼色的基因在控制眼色的基因在X X染色体上，染色体上，Y Y染色体上不含它的等位基因染色体上不含它的等位基因设计测交：设计测交：X Xr rX Xr r XRYB（b）B（b）位于 同源区段上的基因的遗传与性别有联系吗？有！（例：XbXb XbYB）8.右图所示为某动物卵原细胞中染色体的组成情况。该卵原右图所示为某动

23、物卵原细胞中染色体的组成情况。该卵原细胞经减数分裂产生细胞经减数分裂产生3个极体和个极体和1个卵细胞个卵细胞,其中其中一个极体一个极体的染的染色体组成是色体组成是1、3,则则卵细胞卵细胞中染色体组成是中染色体组成是()A.2、4 B.1、3C.1、3或2、4 D.1、4或2、3C1个性原细胞，不考虑互换，形成4个配子，两两相同，两两互补。基因在染色体上萨顿的假说萨顿的假说基因和染色体存在着明显的平行关系内容：基因在染色体上内容：基因在染色体上依据：摩尔根的实验摩尔根的实验果蝇的杂交实验果蝇的杂交实验结论：结论：基因在染色体上基因在染色体上孟德尔遗传孟德尔遗传规律的现代规律的现代解释解释基因的分离定律的实质基因的自由组合定律的实质课堂小结课堂小结AaBbAaBbABABAbAbaBaBabab亲代配子子代基因的行为染色体的行为体细胞中基因成对存在，一个来自父方，一个来自母方体细胞中同源染色体成对存在，一条来自父方，一条来自母方等位基因分离，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配子中只含有每对基因中的一个配子中只含有每对同源染色体中的一条亲子代间基因保持完整性和独立性亲子代间染色体保持相对稳定的形态结构平行关系 一、萨顿的假说（推论）一、萨顿的假说（推论）：基因在染色体上基因在染色体上