資源簡介

(共33張PPT)
2.2基因在染色體上
摩爾根
這種對待科學的態度和高尚的品格，正是我們需要學習的科學精神！
摩爾根在對其他科學家的學說持懷疑態度時，沒有選擇批評挖苦對方，而是認真鉆研設計實驗。
在實驗證據證明其他科學家學說正確之時，堅持“實驗至上”立馬擯棄之前的偏見。
短硬毛
棒狀眼
深紅眼
朱紅眼
截翅
紅寶石眼
白眼
黃身
結論：基因在染色體上呈線性排列。
摩爾根和他的學生們，設計測量出：第一個果蠅各種基因在染色體上排列圖譜。
人只有23對染色體，卻有約2.6萬個基因。
一條染色體上應該有許多個基因。
果蠅只有4對染色體，攜帶的基因有1.3萬多個；
問題：細胞中的基因都位于染色體上嗎？
線粒體、擬核、質粒(不遵循遺傳規律)
（真核生物）
測定方法：熒光標記法
問題：細胞中的基因都位于染色體上嗎？為什么？
不是。
①真核生物的核基因都位于染色體上，而質基因位于線粒體等細胞器內；
②原核生物的基因有的位于擬核區DNA分子上，有的位于細胞質的質粒上。
問題3：在基因研究中，下列成就分別是由哪些科學家來完成的？
①提出“性狀是由遺傳因子決定的”觀點。
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。
④用實驗證明了“基因在染色體上”。
孟德爾
約翰遜
摩爾根
薩頓
假說—演繹法
假說—演繹法
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
孟德爾所說的一對遺傳因子就是位于___對__________上的_______，不同對的遺傳因子就是位于____________上的___________；
一
同源染色體
等位基因
非同源染色體
非等位基因
等位基因：
同源染色體的相同位置上控制相對性狀的基因
同源染色體的相同位置上控制相同性狀的基因
同源染色體上的不同位置的基因或位于非同源染色體上的基因
相同基因：
非等位基因：
在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；
D
d
1
2
D
d
1
2
D
d
D
1
D
d
2
d
d
D
D
d
在減數分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立的隨配子遺傳給后代。
1、等位基因分離的原因：
隨同源染色體的分離而分離
2、等位基因分離的時間：
減數分裂Ⅰ后期
思考
實質:
減Ⅰ后期等位基因隨同源染色體的分開而分離
等位基因隨同源染色體的分開而分離
D
d
1
2
D
d
1
2
D
d
D
1
D
d
2
d
D
D
d
d
精原細胞
初級精母細胞
次級精母細胞
精細胞
減數分裂Ⅰ
后期
非同源染色體上的非等位基因自由組合
a
b
B
A
A
A
a
a
B
B
b
b
A
A
B
B
a
a
b
b
B
A
a
b
B
A
a
b
精原細胞
初級精母細胞
次級精母細胞
精細胞
3. 基因自由組合定律的實質
　　位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；
在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
1.自由組合的原因：
隨非同源染色體的自由組合而自由組合
2.自由組合的時間：
減數分裂Ⅰ后期
思考
（教材P32）
實質:
減Ⅰ后期非同源染色體上的非等位基因自由組合
位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
細胞核遺傳與細胞質遺傳
細胞核遺傳：細胞核中基因決定的性狀的遺傳。核基因在染色體上，核基因遺傳遵循遺傳規律。
質基因遺傳特點：只能由母親（雌性）傳遞給后代
細胞質遺傳：細胞質基因（線粒體基因和葉綠體基因）決定的性狀的遺傳。質基因不在染色體上，質基因遺傳不遵循遺傳規律。
2對等位基因位于1對同源染色體上時，還能自由組合嗎？
A
a
B
b
注意：
（1）只有非同源染色體上的非等位基因遵循自由組合定律。
（2）真核生物細胞核基因遵循孟德爾的遺傳規律，葉綠體、線粒體中的基因都不遵循孟德爾遺傳規律。
（3）原核生物中的基因都不遵循孟德爾遺傳規律。
摩爾根發現了基因的連鎖和互換定律——遺傳學第三大定律
A
A
a
a
B
B
b
b
A
A
a
a
B
B
b
b
A、B基因連鎖
B、b基因互換
A
a
B
b
A
A
B
B
a
a
b
b
分裂
間期
減數
分裂Ⅰ
A
B
B
A
a
a
b
b
減數
分裂Ⅱ
減數
分裂Ⅱ
A
B
a
b
A
B
a
b
2對等位基因位于1對同源染色體上
A和B、a和b連鎖，可以產生AB、ab兩種配子
1.完全連鎖
連鎖不交換
A
a
B
b
分裂
間期
減數
分裂Ⅰ
減數
分裂Ⅱ
減數
分裂Ⅱ
A
B
A
b
a
a
b
B
A
B
a
A
a
b
b
B
2對等位基因位于1對同源染色體上
B和b發生互換，可以產生AB、Ab、aB、ab四種配子
A
A
B
a
b
b
B
a
2.不完全連鎖
連鎖且交換
配子：兩多兩少
基因在染色體上的位置 產生配子 自交后代基因型
連鎖
互換
4種：
AB、Ab、aB、ab
2種：
AB、ab
9種：
AaBb、AaBB、AABb、AABB、Aabb、AAbb、aaBb、aaBB、aabb
3種：
AaBb、AABB、aabb
4種：
AB、Ab、aB、ab
9種：
AaBb、AaBB、AABb、AABB、Aabb、AAbb、aaBb、aaBB、aabb
分離 定理 基因位置
配子比例 A:a=1：1
自由組合定律 基因位置
配子比例 AB:Ab：Ab:ab =1：1：1：1
AB:ab=1：1
Ab:aB=1：1
AXB:AY：aXB:aY
=1：1：1：1
知識拓展：生物個體產生配子種類分析
甲乙自交后代性狀分離比是否一致？
1. 已知顯隱性—雌隱雄顯
XaXa × XAY
XAX a 顯性
XaY 隱性
F1：
P：
配子：
Xa
XA
Y
（1）若子代性狀表現與性別無關，則基因位于常染色體上。
（2）若子代雌性個體全為顯，雄性個體全為隱，則基因位于X染色體上。
判斷等位基因A、a位置
（1）若正反交結果相同，則基因位于常染色體上。
（2）若正反交結果不同，則基因位于X染色體上。
2. 未知顯隱性—正反交
XaXa × XAY
XAX a 顯性
XaY 隱性
F1：
P：
配子：
Xa
XA
Y
XAXA × XaY
XAX a 顯性
XAY 顯性
F1：
P：
配子：
XA
Xa
Y
判斷等位基因A、a位置
課堂小結
基因在染色體上
薩頓的假說
假說核心：
基因在染色體上
依據：
基因與染色體存在明顯的平行關系
基因位于染色體
上的實驗證據
摩爾根果蠅雜交實驗
果蠅體細胞的染色體圖解
果蠅雜交實驗分析圖解
基因在染色體上呈線性排列
孟德爾遺傳規律的現代解釋
基因的分離定律的實質
基因的自由組合定律的實質
類比推理法
假說演繹法
3.大量事實表明，孟德爾發現的基因遺傳行為與染色體的行為是平行的。據此做出如下推測，哪一項是沒有說服力的( )
A．基因在染色體上
B．同源染色體分離導致等位基因分離
C．每條染色體上都有許多基因
D．非同源染色體自由組合使非等位基因重組
4.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的
5.繼孟德爾之后，摩爾根也運用了假說—演繹法進行科學探究，其果蠅雜交實驗成為“基因在染色體上的實驗證據”的經典。下列實驗可以成功驗證摩爾根的演繹推理的是(　　)
A.白眼雌×紅眼雄→紅眼雌∶白眼雄＝1∶1
B.紅眼雌×白眼雄→紅眼雌∶白眼雄＝1∶1
C.紅眼雌×白眼雄→紅眼雌∶白眼雄∶紅眼雄∶白眼雌＝1∶1∶1∶1
D.A、B、C三項都不是
6.果蠅的紅眼對白眼為顯性性狀，且控制該性狀的一對基因位于X染色體上，下列雜交組合中，通過眼色就可以直接判斷果蠅性別的是（ ）
A.白眼雄蠅與紅眼雌蠅雜交
B.白眼雌蠅與紅眼雄蠅雜交
C.紅眼雌蠅與紅眼雄蠅雜交
D.白眼雌蠅與白眼雄蠅雜交
7.已知果蠅的體細胞內有4對同源染色體，根據薩頓的假說，關于該動物減數分裂產生的配子的說法正確的是（ ）
A.果蠅的精子中含有成對的基因
B.果蠅的體細胞中含有一個基因
C.果蠅的4對同源染色體上含有的基因可以同時來自父方，也可同時來自母方
D.在體細胞中，基因成對存在的，在配子中只有成對基因中的一個
8.下列有關基因與染色體的關系的表述，錯誤的是(　　)
A.基因就是染色體
B.有的生物的基因并不在染色體上
C.基因在染色體上的提出者是薩頓
D.同源染色體上的等位基因隨同源染色體的分開而分離
9.果蠅的紅眼(R)對白眼(r)是顯性，控制眼色的基因位于X染色體上。現用一對果蠅雜交，一方為紅眼，另一方為白眼，雜交后F1中雄果蠅與親本雌果蠅眼色相同，雌果蠅與親本雄果蠅眼色相同，那么親本果蠅的基因型為(　　) A．XRXR×XrY　　　　　　　　
B．XrXr×XRY C．XRXr×XrY
D．XRXr×XRY
10.假說—演繹法是現代科學研究中常用的一種科學方法，摩爾根研究白眼雄果蠅基因的顯隱性及其在染色體上的位置時，采用了假說—演繹法。下列說法錯誤的是（ ）
A．果蠅紅白眼色的遺傳遵循基因分離定律
B．演繹推理的內容是：若假說成立，F2中紅眼與白眼果蠅之比為3:1
C．用白眼雄果蠅與F1雌果蠅雜交的實驗操作屬于對解釋的實驗驗證
D．摩爾根提出的假說是：控制果蠅眼色基因僅位于X染色體上而Y上沒有它的等位基因
11.摩爾根驗證“白眼基因只存在于X染色體上，Y染色體上不含有它的等位基因”的實驗是
A．親本白眼雄果蠅與純合紅眼雌果蠅雜交，F1都是紅眼果蠅
B．F1雌雄果蠅相互交配，F2出現白眼果蠅，且白眼果蠅都是雄性
C．F1中的紅眼雌果蠅與F2中的白眼雄果蠅交配，子代雌雄果蠅中，
紅眼和白眼各占一半
D．野生型紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅交配，子代只有紅眼雌果蠅和
白眼雄果蠅
1.基于對同源染色體和非同源染色體上相關基因的理解，判斷下列相關表述是否正確。
(1)位于一對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，下列關于基因和染色體關系的表述，錯誤的是( )
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系。下列相關表述，錯誤的是( )
A.復制的兩個基因隨染色單體分開而分開
B.同源染色體分離時，等位基因也隨之分離
C.非同源染色體數量越多，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
一.概念檢測
D
拓展應用
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XWXW的紅眼雌果蠅與基因型為XwY的白眼雄果蠅雜交，則子一代無論雌雄，全部為紅眼，如果基因型為XWXw的紅眼雌果蠅與基因型為XwY的白眼雄果蠅雜交，那么子代雌果蠅和子代雄果蠅都是既有紅眼，也有白眼，因此無法通過眼睛顏色判斷子代果蠅的性別。
1.用白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交，通過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，能否通過眼睛顏色判斷子代果蠅的性別呢
只有白眼雌果蠅(XwXw)與紅眼雄果蠅(XWY)雜交的子代，紅眼全為雌性，白眼全為雄性，可以通過眼睛顏色判斷子代果蠅的性別。
拓展應用
2.生物如果丟失或增加一條或幾條染色體，就會出現嚴重疾病甚至死亡。但是在自然界，有些動植物的某些個體是由未受精的生殖細胞(如卵細胞)單獨發育來的，如蜜蜂中的雄蜂等。這些生物雖然體細胞中的染色體數目減少了一半，但它們仍能正常生活。你如何解釋這現象
這些生物的體細胞中的染色體數目雖然減少了一半，但仍具有一整套非同源染色體，這一套染色體攜帶著控制該種生物所有性狀的一整套基因。
拓展應用
3.人的體細胞中有23對染色體，其中1-22號是常染色體,23號是性染色體。現在已經發現多一條13號、18號或21號染色體的嬰兒，都表現出嚴重的病癥。據不完全調查，現在還未發現多一條(或幾條)其他常染色體的嬰兒請你試著作出一些可能的解釋。
人的體細胞中染色體數目的變異，會嚴重影響生殖、發育等各種生命活動，未發現其他常染色體數目變異的嬰兒，很可能是發生這類變異后的受精卵不能發育，或發育至胚胎早期就死亡了的緣故。

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