一生物必修二 第二章第二节基因在染色体上

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1、第2节基因在染色体上一、问题探讨孟德尔分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。基因基因基因同源染色体同源染色体同源染色体减数分裂的过程与孟德尔的分离定律和自由组合定律有没有联系？人类基因组测序表明，人类基因组大约由32亿对碱基构成，其中有3至4万个基因，是线虫或果蝇的两倍。人只有23对染色体，却有几万个基因，基因和染色体之间可能有对应关系吗？时间：1903年人物：萨顿萨顿的发现一种蝗虫的体细胞中有24条染色体，生殖细胞中只有12条染色体。精子和卵细胞结合形成的受

2、精卵，又具有24条染色体。蝗虫子代体细胞中的染色体数目与双亲的体细胞染色体数目一样。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，一条来自母方。推论：基因和染色体行为存在着明显的平行关系!基因在染色体上，基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的。推论的原因:受精作用受精卵亲代配子子代染色体行为基因行为DDddDdDdDd受精作用对比：联想：分离定律中成对的基因的行为与同源染色体在减数分裂过程中的行为很相似。染色体基因在体细胞中的存在方式（）存在（）存在来源一个来自（）一个来自（）一个来自（）一个来自（）配子中的数目是体细胞的（）是体细胞的（

3、）配子中的组合非同源染色体（）非等位基因（）成对成对父方母方父方母方一半一半自由组合自由组合基因在染色体上是因为基因行为和染色体行为有明显的平行关系。假说：萨顿的假说运用了类比推理的方法矮茎高茎×减数分裂受精减数分裂高茎减数分裂高茎高茎高茎矮茎P配子F1F1配子矮茎高茎×减数分裂受精减数分裂高茎减数分裂高茎高茎高茎矮茎P配子F1F1配子dDDdDddddDdDDddDdDDD萨顿经类比推理得出的结论——基因在染色体上究竟是否正确？由于缺少实验证据美国科学家摩尔根等对此持怀疑态度时间：1910年人物：摩尔根二.基因位于染色体上的实验证据摩尔根的果蝇实验果蝇的特点：稳定的相对性状易饲养相

4、对性状明显繁殖周期短后代数量多F23：1白眼果蝇都是雄的（雌、雄）PF1红眼（雌、雄）×F1雌雄交配摩尔根的果蝇杂交实验果蝇体细胞染色体图解雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？3对常染色体+3对常染色体+XXXY讨论与猜想:如果按照萨顿的理论: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?如果在性染色体上,那又有哪些可能呢？提出假设假设二：控制白眼的基因在X、Y染色体上假设一：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。雌果蝇种类：红眼（ＸＷＸＷ）红眼（ＸＷＸw）白眼（ＸWＸW）雄果蝇

5、种类：红眼（ＸＷＹ）白眼（ＸwＹ）(二)经过推理、想象提出假说:——控制白眼的基因在X染色体上PF1F2×（三）对实验现象的解释XWXWXwYXWYXw配子XWYXWXw×XwXWYXWXWXW（雌）XWXw（雌）XWY（雄）XwY（雄）3/4红眼（雌、雄）1/4白眼（雄）(四)根据假说进行演绎推理:红眼（雌、雄）白眼（雌、雄）各占1/4各占1/4×F1XWXwXwY(五)实验验证摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：——证明了基因在染色体上红眼红眼白眼白眼雌雌雄雄126132120115与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！XwY白眼（雄）XWXw红眼（雌）×测交亲本XWX

6、wXwYXWXw红眼（雌）XWY红眼（雄）XwY白眼（雄）XwXw白眼（雌）配子：后代果蝇有4对染色体，携带的基因大约有1.5万个。人有23对染色体，携带的基因大约有3.5万个。资料分析：基因与染色体在数量上还存在什么关系？一条染色体上含有多个基因一条染色体上有许多个基因基因在染色体上呈线性排列三、孟德尔遗传规律的现代解释基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。任务：两对相对性状（独立遗传）的生物体的配子如何产生的呢？以AaBb为

7、例，画出细胞的减数分裂图。孟德尔遗传规律的现代解释AaaA等位基因随同源染色体的分开而分离分离定律AaBbAbaBBAab非同源染色体上的非等位基因自由组合自由组合定律三、孟德尔遗传规律的现代解释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。人类探明基因神秘踪迹的历程1903年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程1910年摩尔根进