1、 第第2章章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系 第第2节节 基因在染色体上基因在染色体上生物学必修2 遗传与进化（人教版）导入新课（科学史引入）孟德尔的遗传规律孟德尔的遗传规律配子的形成过程配子的形成过程减数分裂过程减数分裂过程萨顿发现：孟德尔假设的一对遗传因子，也就是等位基因，萨顿发现：孟德尔假设的一对遗传因子，也就是等位基因，它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似导入新课（复习引入）在生物的体细胞中，控制同一性状的在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子遗传因子成对存在，不相融合；成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的在形成配子时
2、，成对的遗传因子遗传因子发生分离，分离后的发生分离，分离后的遗传因子遗传因子分别分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。进入不同的配子中，随配子遗传给后代。在生物的体细胞中，控制同一性状的在生物的体细胞中，控制同一性状的基因基因成对存在，不相融合；在成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的形成配子时，成对的基因基因发生分离，分离后的发生分离，分离后的基因基因分别进入不同的分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。配子中，随配子遗传给后代。在生物的体细胞中，在生物的体细胞中，同源染色体同源染色体成对存在，不相融合，在形成配子成对存在，不相融合，在形成配子时，时，同源染色体同源染色体彼此分离，分离后
3、的彼此分离，分离后的同源染色体同源染色体分别进入不同的配分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。子中，随配子遗传给后代。环节一：萨顿的假说（思路一）1.萨顿的研究方法萨顿的研究方法类比推理：由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，类比推理：由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。2.实验材料：蝗虫。实验材料：蝗虫。环节一：萨顿的假说（思路一）3.观察观察研究蝗虫减数分裂及受精作用过程中染色体行为变化及研究蝗虫减数分裂及受精作用过程中染色体行为变化及亲子代染色体数量关系。亲子代染色体数量关系。环节一：萨顿
4、的假说（思路一）4.发现发现孟德尔假设的一对遗传因子，也就是等位基因，它们的孟德尔假设的一对遗传因子，也就是等位基因，它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。环节一：萨顿的假说（思路一）5.类比分析类比分析环节一：萨顿的假说（思路一）分析结果：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。分析结果：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。环节一：萨顿的假说（思路一）6.推论推论基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上。基因就在染色体上。环节一：萨顿的假说（思路一）类比推理
5、得出的假说能够解释孟德尔一对相对性状的杂交类比推理得出的假说能够解释孟德尔一对相对性状的杂交实验，那么这个假说一定正确吗？具有说服力吗？有没有实验，那么这个假说一定正确吗？具有说服力吗？有没有更科学的方法？更科学的方法？环节一：萨顿的假说（思路二）1.观察现象观察现象萨顿发现，有一种蝗虫的体细胞中有萨顿发现，有一种蝗虫的体细胞中有24条染色体，生殖条染色体，生殖细胞中只有细胞中只有12条染色体。精子和卵细胞结合形成的受精条染色体。精子和卵细胞结合形成的受精卵，又具有了卵，又具有了24条染色体。蝗虫子代体细胞中的染色体条染色体。蝗虫子代体细胞中的染色体数目，与双亲体细胞中的染色体数目一样。子代体
6、细胞数目，与双亲体细胞中的染色体数目一样。子代体细胞中的这中的这24条染色体，按形态结构来分，两两成对，共条染色体，按形态结构来分，两两成对，共12对，每对染色体中的一条来自父方，另一条来自母方。对，每对染色体中的一条来自父方，另一条来自母方。环节一：萨顿的假说（思路二）2.萨顿推论萨顿推论基因（遗传因子）是由染色体携带着从亲代传递给下一基因（遗传因子）是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上。代的。也就是说，基因就在染色体上。环节一：萨顿的假说（思路二）3.萨顿的依据萨顿的依据他认为基因是由染色体携带他认为基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的。萨着从亲代传递给子代的
7、。萨顿之所以提出这样的假说，顿之所以提出这样的假说，因为他发现基因和染色体的因为他发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。行为存在着明显的平行关系。那么基因和染色体的哪些行那么基因和染色体的哪些行为具有平行关系呢？为具有平行关系呢？环节一：萨顿的假说（思路二）萨顿推测萨顿推测“基因在染色体上基因在染色体上”，依据是什么？，依据是什么？阅读阅读教材相关内容，列表归纳基因和染色体的行为存在教材相关内容，列表归纳基因和染色体的行为存在哪些平行关系。哪些平行关系。环节一：萨顿的假说（思路二）项目项目基因行为（遗传学）基因行为（遗传学）染色体行为（细胞学）染色体行为（细胞学）传递中的性质传递中的性质
8、保持完整性和独立性保持完整性和独立性保持相对稳定的形态结构保持相对稳定的形态结构体细胞中的存在形式体细胞中的存在形式成对成对成对成对配子中的存在形式配子中的存在形式只有成对基因中一个只有成对基因中一个只有成对染色体中一只有成对染色体中一条条在体细胞中的来源在体细胞中的来源一个来自父方一个来自父方，一个一个来自母方来自母方一条来自父方一条来自父方，一条来自一条来自母方母方形成配子时的组合方式形成配子时的组合方式等位基因分离，非等等位基因分离，非等位基因自由组合位基因自由组合同源染色体分开，非同源同源染色体分开，非同源染色体自由组合染色体自由组合环节一：萨顿的假说（思路二）4.萨顿假说的应用萨顿假
9、说的应用依据萨顿的假说，在教材依据萨顿的假说，在教材“思考思考讨论讨论”图中的染色体上图中的染色体上标出基因符号。标出基因符号。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路一）1.方法：假说方法：假说演绎法。演绎法。2.实验材料：果蝇。实验材料：果蝇。（1）果蝇作为遗传学实验材料的优点：）果蝇作为遗传学实验材料的优点：果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类，生活中常见。果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类，生活中常见。易饲养，繁殖快：在室温下易饲养，繁殖快：在室温下10多天就繁殖一代。多天就繁殖一代。染色体数目少，便于观察。染色体数目少，便于观察。产生的后代个体多，一只雌果蝇一生能产生几百个后代。产生的后代
10、个体多，一只雌果蝇一生能产生几百个后代。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路一）（2）果蝇的染色体组成）果蝇的染色体组成 3对常染色体：对常染色体：、各各1对，对，1对性染色体。对性染色体。：同型，：同型，XX ：异型，：异型，XY环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路一）3.探究过程探究过程（1）观察现象，提出问题）观察现象，提出问题摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。白眼性状是如何遗传的？白眼性状是如何遗传的？环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路一）根据摩尔根的实验，根据摩尔根的实验，可以得出什么结论？可以得出什么结论？
11、为什么为什么F2中白眼性状中白眼性状总是与性别相关联？总是与性别相关联？环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路一）（2）提出假说，作出解释）提出假说，作出解释雌雄果蝇体细胞染色体示意图雌雄果蝇体细胞染色体示意图根据染色体的特点，可以提出几种假说？根据染色体的特点，可以提出几种假说？假设白眼基因假设白眼基因w位于常染色体上，位于常染色体上，F2中白眼性状是否可能全为雄性？中白眼性状是否可能全为雄性？白眼基因白眼基因w环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路一）假设假设1：控制白眼的基因（：控制白眼的基因（w）只位于只位于Y染色体（染色体（1）上，）上，X染色体上无该基因的等位染色体上无该基因的
12、等位基因。基因。控制白眼的基因只在控制白眼的基因只在Y染色染色体上，不能解释摩尔根的果体上，不能解释摩尔根的果蝇杂交实验现象。蝇杂交实验现象。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路一）假设假设2：控制白眼的基因（：控制白眼的基因（w）只位于只位于X染色体（染色体（2）上，）上，Y染色体上无该基因的等位基因。染色体上无该基因的等位基因。控制白眼的基因只在控制白眼的基因只在X染色体染色体上，能解释摩尔根的果蝇杂上，能解释摩尔根的果蝇杂交实验现象。交实验现象。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路一）假设假设3：控制白眼的基因（：控制白眼的基因（w）位于位于X和和Y染色体的同源区段染色体的同源区
13、段（）上。）上。控制白眼的基因（控制白眼的基因（w）位于）位于X和和Y染色体的同源区段上，能染色体的同源区段上，能解释摩尔根的果蝇杂交实验解释摩尔根的果蝇杂交实验现象。现象。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路一）（3）演绎推理）演绎推理上述假设上述假设2和假设和假设3都能对摩尔根的果蝇杂交实验现都能对摩尔根的果蝇杂交实验现象进行合理解释。判断一种假说是否正确，仅能解象进行合理解释。判断一种假说是否正确，仅能解释已有的实验现象是不够的，还应能预测另外设计释已有的实验现象是不够的，还应能预测另外设计的实验结果，再通过实验来检验。的实验结果，再通过实验来检验。环节二：基因位于染色体上的实验证据
14、（思路一）组合组合1：F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇测交红眼雌果蝇与白眼雄果蝇测交不论眼色基因只位于不论眼色基因只位于X染色体上，还是位于染色体上，还是位于X和和Y染色体的同源区段上，测交后代的表染色体的同源区段上，测交后代的表型及比例都相同，无法验证假设型及比例都相同，无法验证假设2和假设和假设3。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路一）组合组合2：F1红眼雄果蝇与白眼雌果蝇测交红眼雄果蝇与白眼雌果蝇测交不论眼色基因只位于不论眼色基因只位于X染色体上，还是位于染色体上，还是位于X和和Y染色体的同源区段上，测交后代的表染色体的同源区段上，测交后代的表型及比例都相同，无法验证假设型及比例都相同，
15、无法验证假设2和假设和假设3。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路一）组合组合3：野生型红眼雄果蝇与白眼雌果蝇测交：野生型红眼雄果蝇与白眼雌果蝇测交按照假说按照假说2，野生型红眼雄果蝇的基因型为，野生型红眼雄果蝇的基因型为XWY。按照假说。按照假说3，野生型红眼雄果蝇的基因型为野生型红眼雄果蝇的基因型为XWYW，因为白眼果蝇出现之，因为白眼果蝇出现之前没有前没有w基因，红眼果蝇都是纯合子。组合基因，红眼果蝇都是纯合子。组合3的演绎推理结的演绎推理结果能区分假说果能区分假说2和假说和假说3，可以选择该亲本组合进行检验。，可以选择该亲本组合进行检验。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路一）
16、（4）实验验证）实验验证摩尔根的实验数据：摩尔根的实验数据：白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇进行杂交，后代中白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇进行杂交，后代中所有雌果蝇均为红眼，所有雄果蝇均为白眼。说明所有雌果蝇均为红眼，所有雄果蝇均为白眼。说明控制眼色的基因位于控制眼色的基因位于X染色体上，而染色体上，而Y染色体上没有。染色体上没有。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路一）（5）得出结论）得出结论控制白眼的基因（用控制白眼的基因（用w表示）在表示）在X染色体上，而染色体上，而Y染色染色体上不含有它的等位基因。体上不含有它的等位基因。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路一）把控制眼色的基因标注在
17、把控制眼色的基因标注在X染色体上。染色体上。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路一）4.探究意义探究意义把一个特定的基因和一条特定的染色体把一个特定的基因和一条特定的染色体X染色体染色体联系起来，从而用实验证明了基因在染色体上，联系起来，从而用实验证明了基因在染色体上，将遗将遗传学推向了细胞水平传学推向了细胞水平。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路一）人有人有46条染色体，但是旨在揭示人类基因组遗传信息的条染色体，但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定了人的人类基因组计划却只测定了人的24条染色体的条染色体的DNA序列。序列。（1）对人类基因组进行测序，为什么首先要确
18、定测哪）对人类基因组进行测序，为什么首先要确定测哪些染色体？些染色体？提示：因为基因位于染色体上，要测定某个基因的序列，提示：因为基因位于染色体上，要测定某个基因的序列，首先要知道该基因位于哪条染色体上。如果要测定人类首先要知道该基因位于哪条染色体上。如果要测定人类基因组的基因序列，就要知道包含人类基因组的全部染基因组的基因序列，就要知道包含人类基因组的全部染色体组由哪些染色体组成。色体组由哪些染色体组成。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路一）（2）为什么不测定全部）为什么不测定全部46条染色体的条染色体的DNA序列？序列？提示：人有提示：人有22对常染色体和对常染色体和1对性染色体。在
19、常染色体中，对性染色体。在常染色体中，每对同源染色体的形态、大小相同，结构相似，上面分布每对同源染色体的形态、大小相同，结构相似，上面分布的基因是相同基因或等位基因，所以只对其中的基因是相同基因或等位基因，所以只对其中1条进行测序条进行测序即可；而性染色体即可；而性染色体X和和Y的差别很大，基因也大为不同，所的差别很大，基因也大为不同，所以两条性染色体都需要测序，因此人类基因组计划测定了以两条性染色体都需要测序，因此人类基因组计划测定了22条常染色体和条常染色体和2条性染色体的条性染色体的DNA序列。如果测定序列。如果测定46条染条染色体，耗资巨大，工作量会增加一倍，但得到的绝大多数色体，耗资
20、巨大，工作量会增加一倍，但得到的绝大多数基因序列都是重复的。基因序列都是重复的。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路二）阅读教材中的阅读教材中的“相关信息相关信息”，归纳果蝇作为遗传学研究，归纳果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点。的实验材料的优点。果蝇有个体小，易饲养；繁殖快，后代多；相对性状易果蝇有个体小，易饲养；繁殖快，后代多；相对性状易于区分；染色体少且大等特点。于区分；染色体少且大等特点。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路二）1.观察现象，提出问题观察现象，提出问题（1）F1全为红眼，说明红眼对白眼全为红眼，说明红眼对白眼为显性。为显性。（2）F2红眼和白眼的数量比为红眼和白
21、眼的数量比为3 1，说明符合基因的分离定律，红眼和说明符合基因的分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。白眼受一对等位基因控制。（3）白眼性状的表现总是与性别相）白眼性状的表现总是与性别相关联。关联。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路二）观察实验现象，你能提出什么问题？观察实验现象，你能提出什么问题？如何解释白眼性状的表现总是与性如何解释白眼性状的表现总是与性别相关联的现象？别相关联的现象？白眼性状只出现白眼性状只出现在雄性中吗？在雄性中吗？1.观察现象，提出问题观察现象，提出问题环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路二）摩尔根的实验小组做了回交实验：摩尔根的实验小组做了回交实验：回交
22、实验的子代出现白眼雌果蝇，回交实验的子代出现白眼雌果蝇，说明白眼性状不只出现在雄性中。说明白眼性状不只出现在雄性中。但还是没有解决杂交实验中白眼但还是没有解决杂交实验中白眼性状和性别相关联的问题。性状和性别相关联的问题。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路二）思考思考（1）白眼性状与性别相关联，由此可以作出怎样的推测呢？）白眼性状与性别相关联，由此可以作出怎样的推测呢？提示：控制白眼的基因位于性染色体上。提示：控制白眼的基因位于性染色体上。（2）如果控制白眼的基因位于性染色体上，那么具体在图）如果控制白眼的基因位于性染色体上，那么具体在图中的哪个区段呢？中的哪个区段呢？环节二：基因位于染色
23、体上的实验证据（思路二）2.提出假说，进行解释提出假说，进行解释假说假说1：控制眼色的基因位于：控制眼色的基因位于X染色体的非同源区段，染色体的非同源区段，X染色体上有，而染色体上有，而Y 染色体上没有。染色体上没有。假说假说2：控制眼色的基因位于：控制眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段，染色体的同源区段，X染色体和染色体和Y染色体上都有。染色体上都有。假说假说3：控制眼色的基因位于：控制眼色的基因位于Y 染色体的非同源区段，染色体的非同源区段，Y 染色体上有，而染色体上有，而X染色体上没有。染色体上没有。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路二）（1）控制眼色的基因位于）控制眼色的基因位
24、于X染色体的非同源区段，染色体的非同源区段，X染色体染色体上有，而上有，而Y染色体上没有。染色体上没有。基因型基因型 XWXWXWXwXwXwXWYXwY表型表型红眼（雌）红眼（雌）白眼（雌）白眼（雌）红眼（雄）红眼（雄）白眼（雄）白眼（雄）环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路二）（2）控制眼色的基因位于）控制眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段，染色体的同源区段，X染色体染色体和和Y染色体上都有。染色体上都有。基因型基因型XWXWXWXwXwXwXWYWXWYwXwYWXwYw表型表型红眼（雌）红眼（雌）白眼（雌）白眼（雌）红眼（雄）红眼（雄）白眼白眼（雄）（雄）环节二：基因位于染色体上
25、的实验证据（思路二）（3）控制眼色的基因位于）控制眼色的基因位于Y染色体的非同源区段，染色体的非同源区段，Y染色体染色体上有，而上有，而X染色体上没有。染色体上没有。基因型基因型XXXYWXYw表型表型红眼（雌）红眼（雌）红眼（雄）红眼（雄）白眼（雄）白眼（雄）环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路二）假说假说1：控制眼色：控制眼色的基因位于的基因位于X染色染色体的非同源区段，体的非同源区段，X染色体上有，而染色体上有，而Y染色体上没有。染色体上没有。假说假说1能够解释果蝇杂交实能够解释果蝇杂交实验和回交实验的现象和结果。验和回交实验的现象和结果。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路二）
26、假说假说2：控制眼色：控制眼色的基因位于的基因位于X、Y染色体的同源区段，染色体的同源区段，X染色体和染色体和Y染色染色体上都有。体上都有。假说假说2也能够解释果蝇杂交实也能够解释果蝇杂交实验和回交实验的现象和结果。验和回交实验的现象和结果。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路二）假说假说3：控制眼色：控制眼色的基因位于的基因位于Y染色染色体的非同源区段，体的非同源区段，Y染色体上有，而染色体上有，而X染色体上没有。染色体上没有。假说假说3不能解释果蝇杂交实验不能解释果蝇杂交实验和回交实验的现象和结果。和回交实验的现象和结果。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路二）3.演绎推理，验证假
27、说演绎推理，验证假说上述假说上述假说1和假说和假说2都能够解释果蝇的杂交实验和回交实验的现都能够解释果蝇的杂交实验和回交实验的现象。到底哪个假说正确呢？象。到底哪个假说正确呢？摩尔根设计了多个新的实验来验证假说，其中有一组实验最为摩尔根设计了多个新的实验来验证假说，其中有一组实验最为关键，即白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配。关键，即白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配。请选择自己认为正确的假说（假说请选择自己认为正确的假说（假说1或假说或假说2），并写出用该假），并写出用该假说对摩尔根的这组实验进行的演绎推理，即写出测交遗传图解。说对摩尔根的这组实验进行的演绎推理，即写出测交遗传图解。环节二：基因
28、位于染色体上的实验证据（思路二）环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路二）摩尔根对测交实验的结果进行了统计，实际结果是：测交摩尔根对测交实验的结果进行了统计，实际结果是：测交后代中红眼雌果蝇后代中红眼雌果蝇307只，白眼雄果蝇只，白眼雄果蝇290只，与假说只，与假说1的理的理论推测一致，实验结果支持假说论推测一致，实验结果支持假说1。环节二：基因位于染色体上的实验证据（思路二）4.得出结论得出结论控制果蝇眼色的基因只位于控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上，染色体上，Y染色体上不含染色体上不含有它的等位基因。有它的等位基因。正是摩尔根等人的工作，把一个特定的基因和一条特定的正是摩尔根等人的工作
29、，把一个特定的基因和一条特定的染色体染色体X染色体联系起来，从而用实验证明了基因在染色体联系起来，从而用实验证明了基因在染色体上。从此，摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。染色体上。从此，摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。环节三：基因在染色体上呈线性排列每种生物的基因数量，都要远远多于这种生物的染色体数目。每种生物的基因数量，都要远远多于这种生物的染色体数目。例如，果蝇的体细胞中有例如，果蝇的体细胞中有4对染色体，携带对染色体，携带1.3万多个基因；万多个基因；人的体细胞中有人的体细胞中有23对染色体，大约有对染色体，大约有2.6万个基因。万个基因。思考：根据这个现象，能作出什么推测？思考：根据
30、这个现象，能作出什么推测？环节三：基因在染色体上呈线性排列摩尔根和他的学生们发明了测定基因位于染色体上的相对摩尔根和他的学生们发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法（三点测交法），并绘出了第一幅果蝇各种基位置的方法（三点测交法），并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。因在染色体上的相对位置图。结论：结论：证明了一条染色体上有许多个基因；证明了一条染色体上有许多个基因；说明了基说明了基因在染色体上呈线性排列。因在染色体上呈线性排列。环节三：基因在染色体上呈线性排列思考：思考：一条染色体上有许多个基因，这些基因间是什么关系？一条染色体上有许多个基因，这些基因间是什么关系？提示：同源
31、染色体上的非等位基因。提示：同源染色体上的非等位基因。环节三：基因在染色体上呈线性排列用基因交换率（或重组率）表示的基因位置距离称为遗传用基因交换率（或重组率）表示的基因位置距离称为遗传图距。通过基因间的遗传图距的测定，可以发现基因在染图距。通过基因间的遗传图距的测定，可以发现基因在染色体上呈现线性分布。色体上呈现线性分布。ABCabABCab环节三：基因在染色体上呈线性排列用荧光标记法可显示基因在染色体上的位置，图用荧光标记法可显示基因在染色体上的位置，图中两条染色体是什么关系？中两条染色体是什么关系？相同颜色的荧光点相同颜色的荧光点和不同颜色的荧光点代表什么？和不同颜色的荧光点代表什么？图
32、片中同种颜图片中同种颜色在同一条染色体上会有两个的原因是什么？色在同一条染色体上会有两个的原因是什么？提示：图中两条染色体为同源染色体，位于同源提示：图中两条染色体为同源染色体，位于同源染色体同一位置的相同颜色的荧光点代表等位基染色体同一位置的相同颜色的荧光点代表等位基因或相同基因，不同颜色的荧光点代表非等位基因或相同基因，不同颜色的荧光点代表非等位基因。图中每条染色体上含有两条姐妹染色单体，因。图中每条染色体上含有两条姐妹染色单体，其相同位置上的基因相同，故同种颜色在同一条其相同位置上的基因相同，故同种颜色在同一条染色体上会有两个。染色体上会有两个。环节四：孟德尔遗传规律的现代解释一、减数分
33、裂过程中基因随染色体的变化而变化一、减数分裂过程中基因随染色体的变化而变化拿出课前绘制的减数分裂过程图，小组成员间相互评价和拿出课前绘制的减数分裂过程图，小组成员间相互评价和交流，说出减数分裂的过程和意义。交流，说出减数分裂的过程和意义。环节四：孟德尔遗传规律的现代解释标注独立遗传的两对等位基因标注独立遗传的两对等位基因A/a和和B/b；画出减数分裂过程；画出减数分裂过程中，中，A/a和和B/b随染色体传递的过程。随染色体传递的过程。环节四：孟德尔遗传规律的现代解释标注独立遗传的两对等位基因标注独立遗传的两对等位基因A/a和和B/b；画出减数分裂过程；画出减数分裂过程中，中，A/a和和B/b随
34、染色体传递的过程。随染色体传递的过程。环节四：孟德尔遗传规律的现代解释1.在间期细胞中找到同源染色体，在大的一对同源染色体在间期细胞中找到同源染色体，在大的一对同源染色体的相同位置分别标注的相同位置分别标注A、a，在另外一对小的同源染色体的，在另外一对小的同源染色体的相同位置标注相同位置标注B、b，这样就能保证两对等位基因独立遗传。，这样就能保证两对等位基因独立遗传。2.间期复制后的性母细胞，每条染色体都有两条姐妹染色间期复制后的性母细胞，每条染色体都有两条姐妹染色单体，姐妹染色单体是间期复制来的，所以具有相同基因。单体，姐妹染色单体是间期复制来的，所以具有相同基因。3.减数分裂减数分裂同源染
35、色体分离，非同源染色体自由组合。同源染色体分离，非同源染色体自由组合。因为基因位于染色体上，因此减数分裂因为基因位于染色体上，因此减数分裂后期的自由组合后期的自由组合其实就是非同源染色体的非等位基因自由组合。其实就是非同源染色体的非等位基因自由组合。环节四：孟德尔遗传规律的现代解释4.减数分裂减数分裂姐妹染色单体分离，相同的基因随着姐妹染色姐妹染色单体分离，相同的基因随着姐妹染色单体的分开，分别进入两个配子中，所以每个次级性母细胞单体的分开，分别进入两个配子中，所以每个次级性母细胞产生产生2个相同基因型的细胞。个相同基因型的细胞。5.由于减数分裂由于减数分裂后期的组合不同，导致后期的组合不同，
36、导致1个性母细胞最终个性母细胞最终产生产生2个个AB、2个个ab细胞，或者细胞，或者1个性母细胞最终产生个性母细胞最终产生2个个Ab、2个个aB细胞。细胞。环节四：孟德尔遗传规律的现代解释二、基因的分离定律和自由组合定律的实质二、基因的分离定律和自由组合定律的实质基因的基因的分离定律分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；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，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进
37、入两个配子中，独立地随配子遗传给后代立地随配子遗传给后代。基因的基因的自由组合定律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；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。环节五：基因间的位置关系图中已标出一对等位基因图中已标出一对等位基因A、a，请标注另一对等位基因，请标注另一对等位基因B、b可能存在的位置。可能存在的位置。环节五：基因间的位置关系图图1中，两对等
38、位基因分别位于两对同源染色体中，两对等位基因分别位于两对同源染色体上，两对基因的关系是上，两对基因的关系是非同源染色体上的非等非同源染色体上的非等位基因位基因，适用，适用自由组合定律自由组合定律。图图2、图、图3中，两对等位基因位于一对同中，两对等位基因位于一对同源染色体上，两对基因的关系是源染色体上，两对基因的关系是同源染同源染色体上的非等位基因色体上的非等位基因，不适用自由组合，不适用自由组合定律，若不发生互换，适用定律，若不发生互换，适用分离定律分离定律。环节五：基因间的位置关系基因间的关系：基因间的关系：1.相同基因：相同基因：位于同源染色体的同一位置、控制相同位于同源染色体的同一位置
39、、控制相同性状的基因。性状的基因。2.等位基因：等位基因：位于同源染色体的同一位置、控制相对位于同源染色体的同一位置、控制相对性状的基因。性状的基因。3.同源染色体上的非等位基因同源染色体上的非等位基因4.非同源染色体上的非等位基因非同源染色体上的非等位基因环节五：基因间的位置关系图图1、图、图2、图、图3的基因型都是的基因型都是AaBb，只是基因间的关系不，只是基因间的关系不同。若减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体没有同。若减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体没有发生互换，请按照孟德尔遗传规律，写出它们产生的配子，发生互换，请按照孟德尔遗传规律，写出它们产生的配子，并计算它们自交后
40、代的基因型、表型及比例。并计算它们自交后代的基因型、表型及比例。环节五：基因间的位置关系按照自由组合定律，按照自由组合定律，AaBb自交后代有自交后代有9种基因型，种基因型，4种表型，种表型，A_B_ A_bb aaB_ aabb=9 3 3 1。环节五：基因间的位置关系符合分离定律，产生两种配子符合分离定律，产生两种配子AB、ab。环节五：基因间的位置关系符合分离定律，产生两种配子符合分离定律，产生两种配子Ab、aB。环节五：基因间的位置关系总结总结1.非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律。非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律。2.同源染色体上的非等位基因，如果四分体中不发生非同
41、源染色体上的非等位基因，如果四分体中不发生非姐妹染色单体的互换，称为完全连锁。姐妹染色单体的互换，称为完全连锁。环节五：基因间的位置关系摩尔根用灰身长翅纯系果蝇与黑身残翅纯系果蝇杂交，摩尔根用灰身长翅纯系果蝇与黑身残翅纯系果蝇杂交，F1都表现为灰身长翅。让都表现为灰身长翅。让F1的雌蝇与黑身残翅雄蝇交配，的雌蝇与黑身残翅雄蝇交配，测交后代的表型及数目是：测交后代的表型及数目是：21只灰身长翅果蝇（只灰身长翅果蝇（42%），），4只灰身残翅果蝇（只灰身残翅果蝇（8%），），4只黑身长翅果蝇（只黑身长翅果蝇（8%），），21只黑身残翅果蝇（只黑身残翅果蝇（42%）。）。环节五：基因间的位置关系为什
42、么在产生配子时，为什么在产生配子时，B和和V，b和和v总是在一起呢？总是在一起呢？环节五：基因间的位置关系重组型配子的出现是由于四分体时期发生了互换。重组型配子的出现是由于四分体时期发生了互换。因为只有部分配子在形成过程中发生了互换，这就可以因为只有部分配子在形成过程中发生了互换，这就可以解释在测交子代中看到的解释在测交子代中看到的“两多两少两多两少”的现象。的现象。环节五：基因间的位置关系归纳归纳同源染色体上可以发生非姐妹染色单体的互换，使同源染色体上可以发生非姐妹染色单体的互换，使位于交换片段上的等位基因互换，从而导致非等位位于交换片段上的等位基因互换，从而导致非等位基因间的基因重组。连锁
43、的基因之间能够发生交换，基因间的基因重组。连锁的基因之间能够发生交换，称为称为不完全连锁不完全连锁。因此，同源染色体上的非等位基。因此，同源染色体上的非等位基因的传递有两种方式：完全连锁和不完全连锁。因的传递有两种方式：完全连锁和不完全连锁。环节五：基因间的位置关系基因在染色体基因在染色体上的位置上的位置产生的配子产生的配子自交后代基因型自交后代基因型自交后代表型自交后代表型4种种AB Ab aB ab=1 1 1 19种种4AaBb、2AaBB、2AABb、1AABB2Aabb、1AAbb2aaBb、1aaBB1aabb4种种A_B_ A_bb aaB_ aabb=9 3 3 1环节五：基因
44、间的位置关系基因在染色基因在染色体上的位置体上的位置产生的配子产生的配子自交后代基因型自交后代基因型自交后代表型自交后代表型2种种AB ab=1 1完全连锁完全连锁3种种2AaBb、1AABB、1aabb2种种A_B_ aabb=3 14种种AB、Ab、aB、ab不完全连锁不完全连锁9种种AaBb、AaBB、AABb、AABBAabb、AAbbaaBb、aaBBaabb4种种A_B_、A_bb、aaB_、aabb环节五：基因间的位置关系基因在染色体基因在染色体上的位置上的位置产生的配子产生的配子自交后代基因型自交后代基因型自交后代表型自交后代表型2种种Ab aB=1 1完全连锁完全连锁3种种2
45、AaBb、1AAbb、1aaBB3种种A_B_ A_bb aaB_=2 1 14种种AB、Ab、aB、ab不完全连锁不完全连锁9种种AaBb、AaBB、AABb、AABB、Aabb、Aabb、aaBb、aaBB、aabb4种种A_B_、A_bb、aaB_、aabb核心总结1.大量事实表明，孟德尔发现的基因遗传行为与染色体的行大量事实表明，孟德尔发现的基因遗传行为与染色体的行为是平行的。据此作出如下推测，其中不具有说服力的是为是平行的。据此作出如下推测，其中不具有说服力的是 （）A.基因在染色体上基因在染色体上B.同源染色体分离导致等位基因分离同源染色体分离导致等位基因分离C.每条染色体上都有许
46、多基因每条染色体上都有许多基因D.非同源染色体自由组合使非等位基因自由组合非同源染色体自由组合使非等位基因自由组合课堂练习C2.摩尔根将控制白眼的基因定位在摩尔根将控制白眼的基因定位在X染色体上后，用染色体上后，用F1中的红眼雌蝇中的红眼雌蝇（X+XW，X+代表红眼基因，代表红眼基因，XW代表白眼基因）与亲代中的白眼雄代表白眼基因）与亲代中的白眼雄蝇进行回交，开展后续实验。下列叙述正确的是蝇进行回交，开展后续实验。下列叙述正确的是 （）A.回交实验的后代中，红眼雌蝇回交实验的后代中，红眼雌蝇 白眼雌蝇白眼雌蝇 红眼雄蝇红眼雄蝇 白眼雄蝇白眼雄蝇比例为比例为3 1 3 1B.若用回交获得的白眼雌
47、蝇与红眼雄蝇交配，则后代中雌蝇都为白若用回交获得的白眼雌蝇与红眼雄蝇交配，则后代中雌蝇都为白眼，雄蝇都为红眼眼，雄蝇都为红眼C.若用回交获得的红眼雌蝇和红眼雄蝇交配，则所有后代都是红眼，若用回交获得的红眼雌蝇和红眼雄蝇交配，则所有后代都是红眼，且都能稳定遗传且都能稳定遗传D.若用回交获得的雌蝇和雄蝇进行自由交配，则其后代中红眼与白若用回交获得的雌蝇和雄蝇进行自由交配，则其后代中红眼与白眼的比例为眼的比例为7 9D课堂练习3.某果蝇长翅（某果蝇长翅（A）对残翅（）对残翅（a）、直翅（）、直翅（B）对弯翅（）对弯翅（b）、有刚毛）、有刚毛（D）对无刚毛（）对无刚毛（d）为显性，控制这三对相对性状的
48、基因位于常染）为显性，控制这三对相对性状的基因位于常染色体上。如图表示某个体精原细胞的基因组成（不考虑基因突变和色体上。如图表示某个体精原细胞的基因组成（不考虑基因突变和染色体互换），下列有关叙述错误的是染色体互换），下列有关叙述错误的是 （）ABD课堂练习A.该个体处于有丝分裂后期的细胞，移向细胞该个体处于有丝分裂后期的细胞，移向细胞同一极的基因为同一极的基因为ABD或或abdB.该个体某一精原细胞减数分裂产生的精细胞该个体某一精原细胞减数分裂产生的精细胞基因型种类有基因型种类有ABD、ABd、abD、abdC.若该个体和多只残翅弯翅无刚毛雌果蝇交配，若该个体和多只残翅弯翅无刚毛雌果蝇交配，则子代雌雄果蝇中基因型和表型均为则子代雌雄果蝇中基因型和表型均为4种种D.复制形成的两个复制形成的两个D基因的分离可能发生在减基因的分离可能发生在减数分裂数分裂后期后期谢谢！
