生物必修ⅱ人教新课标2-2基因在染色体上课件概要

知识点3
孟德尔遗传规律的现代解释
要 点 归 纳
1.孟德尔的遗传因子与染色体上基因的对应关系 (1)分离定律中的一对遗传因子：一对同源染色体上的等 位基因。 重新定义：位于一对同源染色体的同一位置上，控制着 一对相对性状的基因，叫做等位基因。
(2)自由组合定律中的不同对的遗传因子：位于非同源染 色体上的非等位基因。
(1)基因在杂交过程中保持________性。染色体在配子形 成和受精过程中，也有相对稳定的________。 (2)在体细胞中基因成对存在，________也是成对的。在 配子中成对的________只有一个，同样，成对的________也 只有一条。 (3)体细胞中成对的基因一个来自________，一个来自 ________。________也是如此。
(4)________基因在形成配子时自由组合，________染色 体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。
二、基因位于染色体的实验证据 1．实验现象
2．实验现象的解释
3．实验现象解释的验证方法：________。 4．实验结论：基因在________上。 5．发展：一条染色体上有________个基因，基因在染 色体上呈________排列。
常染色体上的基因与性染色体上的基因书写时，一般是 将常染色体上的基因写在前面。如AaXBY。
典 例 导 析
2摩尔根从野生果蝇培养瓶中发现了一只白眼雄 性个体。他将白眼♂与红眼♀杂交，F1全部表现为红眼，再 让F1红眼果蝇相互交配，F2性别比为1:1，红眼占3/4，但所 有雌性全为红眼，白眼只限于雄性。为了解释这种现象，他 提出了有关假设。你认为最合理的假设是( )
第二章
基因和染色体的关系
第二章
第2节 基因在染色体上
学习目标定位
知能创新导学
教材问题释疑
课堂巩固练习
基础梳理探究
课后强化作业
学习目标定位
学习目标：1.了解萨顿关于基因与染色体平行关系的假 说。 2．理解基因在染色体上的实验证据。 3．学会用基因和染色体的关系解释孟德尔的遗传规 律。
重点与难点：(1)基因位于染色体上的理论假说和实验证 据；(2)孟德尔遗传规律的现代解释；(3)运用类比推理的方 法，解释基因位于染色体上；(4)基因位于染色体上的实验论 据。
典 例 导 析
3红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1代全是 红眼，自交所得的F2代中红眼雌果蝇121头，红眼雄果蝇60 头，白眼雌果蝇0头，白眼雄果蝇59头，则F2代卵细胞中具 有R和r及精子中具有R和r的比例是( )
[解析] 亲代红眼雌果蝇基因型可能为XRXR、XRXr，白 眼雄果蝇基因型为XrY，因F1代全为红眼个体，所以亲代红 眼雌果蝇的基因型只能为XRXR，F1代中红眼雄果蝇基因型为 XRY，雌果蝇的基因型为XRXr，二者交配，F2代的基因型及 其比例为XRXR:XRXr:XRY:XrY＝1:1:1:1；其表现型及比例为 红眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇＝2:1:1。F2代中红眼雌 果蝇产生卵细胞两种类型R:r＝3:1，F2中红眼雄果蝇和白眼 雄果蝇产生含R、r两种类型的精子，其比例为1:1。
1．同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上的 非等位基因间的自由组合同时进行，都发生在减数第一次分 裂后期。 2．减数分裂时自由组合的是非同源染色体上的非等位 基因，而不是所有的非等位基因。因为同源染色体上的非等 位基因不遵循自由组合定律。
3．基因分离定律的细胞基础是：同源染色体分离；基 因自由组合定律的细胞学基础是：非同源染色体自由组合。
知能创新导学
知识点1
萨顿的假说
要 点 归 纳
1.萨顿：美国遗传学家。 萨顿对蝗虫的研究表现，不同对的染色体常常可以从形 态和大小上加以区别，来自父方和母方的染色体在减数分裂 过程中联会。后来他把细胞学和遗传学的资料结合起来，说 明了染色体在遗传中的作用，开创了细胞遗传学研究领域。
2．假说的依据：1903年，用蝗虫细胞做实验材料研究 精子和卵细胞的形成过程。 3．萨顿将基因与染色体的行为进行类比
三、孟德尔遗传规律的现代解释 1．基因的分离定律 (1)描述对象：同源染色体上的__________； (2)行为特点：具有一定的________； (3)发生时间：____________的过程中； (4)结果：等位基因随________的分开而________。
2．基因的自由组合定律 (1)描述对象：____________________； (2)行为特点：分离或组合________； (3)发生时间：____________的过程中； (4)结果：非同源染色体过程中保持完整性和 独立性 在体细胞中基因成对存在，在配 子中只有成对基因中的一个
染色体行为 染色体在配子形成和受精过程 中， 具有相对稳定的形态结构 在体细胞中染色体成对存在，在 配子中只有成对的染色体中的一 条 体细胞中成对的染色体(即同源染 色体)一条来自父方，一条来自母 方 非同源染色体在减数第一次分裂 后期自由组合
情境导入：果蝇是生活在腐烂水果周围的常见的动物， 大小在2 mm左右，别认为这不起眼的小东西没有什么用
处，其实，它在遗传学上为人类做出了大贡献，遗传学家摩 尔根利用它，证明了基因在染色体上，还总结得出了遗传学 上的另一规律——基因的连锁和互换规律。
问题探究：摩尔根是怎样证明基因在染色体上的？ 提示：摩尔根通过利用红眼果蝇和白眼果蝇杂交统计分 析后代中红眼和白眼在雌雄个体的比例，推测控制红眼和白 眼的基因在X染色体上，并通过测交实验证明了上述假说。
知识点2
基因位于染色体上的实验证据
要 点 归 纳
1.实验者：美国遗传学家摩尔根 2．实验材料：果蝇。 说明：①相对性状多、明显；②培养周期短；③成本 低；④易饲养；⑤染色体数目少，便于观察等。
3．实验现象
(1)果蝇的红眼、白眼是一对相对性状； (2)F1全为红眼→红眼是显性性状； (3)F2红眼:白眼＝3:1→符合分离定律，红眼和白眼受一 对等位基因控制； (4)白眼性状的表现与性别相联系。
教材问题释疑
(一)问题探讨 1．这个替换似乎可行。由此联想到孟德尔分离定律中 成对的遗传因子的行为与同源染色体在减数分裂过程中的行 为很相似。 2．一条染色体上可能有很多个基因。
(二)思考与讨论
(三)技能训练 不同的基因也许是DNA长链上的一个个片段。
基础梳理探究
自 主 预 习
一、萨顿的假说 1．内容：基因是由________携带着从亲代传递给下一代 的。也就是说，基因就在________上。 2．依据 基因和________行为存在着明显的________关系。
存在 方式
来源
体细胞中成对的基因一个来自父 方，一个来自母方 非等位基因在形成配子时自由组 合
分配
推出结论：基因和染色体行为存在着明显的平行关系， 基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在 染色体中。
萨顿将看不见的基因和看得见的染色体行为进行类比， 根据其惊人的一致性，提出基因位于染色体上的假说，这就 是类比推理。类比推理得出的结论，还需要通过观察和实验 来检验其正确与否。
答案：一、1.染色体 染色体 2．染色体 染色体 基因 平行 染色体 (1)完整性和独立性 形态结构 (3)父方 母方 同源染色体 (2) (4)非
等位 非同源 二、1.红眼 1/4白眼 XW Xw Y ♂XW Y ♀ XW Xw
2．XWXW XwY 白眼雄性
3．测交 4．染色体 5．多 线性 三、1.(1)等位基因 (2)独立性 分离
2．两个遗传定律的实质 (1)基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一 对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分 裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而 分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
(2)基因的自由组合定律的实质是：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。
(3)减数分裂形成配子 (4)同源染色体 2．(1)非同源染色体上的非等位基因 (2)互不干扰 (3)在减数分裂
(4)自由组合
互 动 探 究
1.果蝇中的X染色体和Y染色体上的基因遵循孟德尔的遗 传规律吗？ 2．非等位基因都遵循孟德尔的自由组合定律吗？
提示：1.遵循，因为X、Y染色体是一对同源染色体，上 面的等位基因遵循孟德尔基因分离定律。 2．不是，因为遵循孟德尔的自由组合定律的基因是非 同源染色体上的非等位基因，而同源染色体上的非等位基因 则不能自由组合。
(3)遗传分析图解：假设控制果蝇白眼的基因(用w表示)位 于X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。
说明：在遗传分析图解的书写过程中，常染色体上基因 不需标明其位于常染色体上，性染色体上基因需将性染色体 及其上基因一同写出。如XWY。
(4)测交实验验证
由测交结果可见：红眼和白眼的比例为1:1，验证了控制 果蝇红眼与白眼的基因位于X染色体上。 5．实验结论：基因在染色体上。 6．通过基因定位发现：基因在染色体上呈线性排列。 基因线性排列是指基因是一个接着一个，之间没有重 复、倒位、分枝等现象。 基因定位：就是要将基因定位于某一染色体上，并测定 基因在特定染色体上线性排列的顺序和相对距离。
4．理论解释 (1)性染色体与常染色体 性染色体：雌雄异体的生物决定性别的染色体。 常染色体：与性别决定无直接关系的染色体。 (2)果蝇体细胞的染色体组成
果蝇 雌果蝇 雄果蝇
染色体 常染色 性染色 总数 4对 4对 体数 3对 3对 体数 1对 1对
染色体组成 6＋XX(同型) 6＋XY(异型)
[答案] D
假设某生物体细胞中有4条染色体，等位基因A和A′以 及B和B′分别位于两对同源染色体上。当卵巢中的一个卵原 细胞经过减数分裂形成了一个卵细胞，其基因型为AB，另 外三个极体的基因型应该是( )