高中生物 第2节 基因在染色体上 新人教版必修2

高中生物学 人教版 必修2 第2章 基因与染色体的关系
第2节 基因在染色体上
展示技能：讲解技能
讨论
1.对人类基因组进行测序，为什么首先要确定哪些染色体？
2.为什么不测定全部46条染色体
成对
Aa
分 离
单个 A
a
成对
分 离
单 个
成对
Bb
分 离
单
个B
b
成对
分 离
单 个
自由组合
AaBb
AB
Ab
aB
ab
XA Xa X XA Ya
↓
F1 红眼（雌） 红眼（雄）
XA Xa X
XAY
↓
红眼
F2 XA XA
红眼 红眼 XA Xa XA Ya
白眼 F2 红眼
Xa Ya XA XA
红眼 红眼 XA Xa XAY
白眼 XaY
红：白=3:1
红：白=3:1
测交
检测F1红眼（雌）
假说二
F1 XA Xa X Xa Ya
Y
果蝇有3对常染色体和1对性染色体，雌果蝇的性染色体是同型的，用XX表 示；雄果蝇的性染色体是异型的，用XY表示。
提出假说
Y染色体非同源区段 X、Y染色体同源区段 X染色体非同源区段
X
Y
染
染
色
色
体
体
XY
假说一:控制果蝇红白眼色 基因只位于Y染色体上
假说二:控制果蝇红白眼色 基因位于X、Y染色体的同 源区段
假说三:控制果蝇红白眼色 基因只位于X染色体上
基因的表示方法
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，后写基因在性染色体的右上角

一、萨顿的假说
1903年，萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。
2n=24
减数分裂
精子 12条染色体
受精作用
卵细胞 12条染色体
体细胞 24条染色体
蝗虫子代体细胞中的这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，另一条来自母方。
新知探究一 萨顿的假说
分离的时间： 减数分裂Ⅰ后期
2、基因的自由组合定律的实质：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 上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自 由组合。
非等位基因自由组合过程：
Aa Bb
A Aa a B Bb b
自由组合的原因：
随非同源染色体的 或
3对常染色体+ XY 异型
染色体 常染色体：与性别决定无关的染色体(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)
的类型 性染色体：与性别决定有关的染色体，如X、Y染色体
如：雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分。
2、摩尔根的果蝇杂交实验
从1909年开始，摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。摩尔根和他的学生在实验室里培养了许多野生型红眼果蝇，没发现其它眼 色果蝇。1910年5月的一天，摩尔根在实验室中偶然发现一只白眼雄果蝇。白眼性状是如何遗传的？
二、基因在染色体上的实验证据
1 实验材料—果蝇 问题(1):果蝇作为实验材料的优点有哪些?
个体小，易饲养； 繁殖快，后代多； 相对性状多，易于区分； 染色体少且大，易观察；
果蝇体细胞染色体 图解
XY型性别决定方式： 雌性：3对常染色体+XX 雄性：3对常染色体+XY
雌 性
常染色体

摩尔根对设想的解释：
P：
红眼♀ XWXW
×
白眼♂
XWY
配子： XW
XW
Y
F1：
XWXw 红眼♀
XWY 红眼♂
F1：
红眼♀ XWXW
×
红眼♂
XWY
配子： XW Xw
XW Y
F2：XWXW
红眼♀
XWY 红眼♂
XWXw 红眼♀
XwY 白眼♂
P 配子 F1 F2
红眼雌 XWXW
白眼雄
×
XwY
XW
Xw
Y
在配子中
体细胞中的 来源
形成配子时 组合方式
只有成对基因
中的_一__个____
成对中的基因 一个来自_父__方___ 一个来自_母__方___
非等位基因： __自__由__组__合______
只有成对染色体
中的_一___条_____
同源染色体
一条来自_父__方___ 一条来自_母__方___
非同源染色体： __自__由__组__合______
必然性 其正确与否,还需要观察和实验的 检验
基因真的位于染色体上吗
二 摩尔根实验
类比推理具有非必然性;萨顿的假说遭到同时 代的遗传学家摩尔根T H.Morgan的强烈质疑;
我我不更相相信信孟的德是尔实;验更证难据; 以我相要信通萨过顿确那凿家的伙实毫验找 到无遗事传实和根染据色的体臆的测关系
1909年
定律
白眼果蝇 都是雄的
为什么没有白眼雌性果 蝇呢
白眼性状的表现;总是与 性别相联系
摩尔根的果蝇眼色的遗传实验分析
1 介绍果蝇的染色体组成
2 提出假设： 1如果按照萨顿的假说:基因在 染色体上,那么,控制白眼的基 因是在常染色体上还是在性染 色体上呢? 2如果在性染色体上,那又有哪些可能呢 假设一：控制白眼的基因是在Y染色体上;而X染色体上没有它 的等位基因 假设二：控制白眼的基因在X Y染色体上 假设三：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; 经过推理 想象提出假说:

相对应的等位基因。
3.果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性，让红眼果蝇与白眼果蝇 交配，其后代红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇∶红眼雌果蝇∶白眼 雌果蝇=1∶1∶1∶1，则亲代中红眼果蝇的基因型是( A.XWXw B.XwXw C.XWY D.XwY )
【解析】选A。果蝇的红眼(W)和白眼(w)基因位于X染色体上。 红眼果蝇与白眼果蝇交配，后代有 4种性状表现，则红眼果
明的，而且通过基因行为与染色体行为的平行关系也得不出 这一结论。
2.下列各项中，能说明基因和染色体行为存在平行关系的是
( ①基因在染色体上呈线性排列 ②体细胞中基因、染色体成对存在，子细胞中二者都是单个 存在 ③成对的基因、染色体都是一个来自母方，一个来自父方 ④非等位基因、非同源染色体形成配子时自由组合 A.①②④ B.②③④ C.①②③ D.①②③④ )
【自主解答】(1)由题图可知控制长翅与残翅、直翅与弯翅 这两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上，因此，基
因A和a、b和b的遗传不遵循基因的自由组合定律。(2)位于
非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，所以当一个 精原细胞在减数第一次分裂的后期同源染色体分离时，位于 同一对同源染色体上的A和a、b和b表现为连锁，与位于另一 对同源染色体上的等位基因D、d表现为自由组合，最终产生 的精细胞有2种基因型：AbD、abd或Abd、abD。(3)该昆虫细 胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的染色体是一套，随之带 有的基因是A、a、b、b、D、d。(4)在昆虫体内存在有丝分
性果蝇全部为白眼性状。
二、非选择题(共10分) 6.已知果蝇红眼对白眼为显性，其基因位于X染色体上，用A 或a表示。如图表示果蝇的减数分裂过程，请回答：
(1)图Ⅱ的细胞名称是_____。 (2)若图示的果蝇与白眼果蝇杂交，后代中出现了红眼，请