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(共54张PPT)
2.下图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化，据图分析可得出(　　)
①a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂
②L点→M点所示过程与细胞膜的流动性有关
③GH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等的
④MN段发生了核DNA含量的加倍
A.①②④ B.①②③ C.①③ D.②④
A
1.下图分别表示对几种生物体内正在进行分裂的细胞进行观察的结果。下列有关叙述正确的是(　　)
A．若图甲为有丝分裂过程中的某阶段，则可在上一时期的细胞中观察到赤道板
B．若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段，则染色体着丝点分裂可发生在这一阶段
C．若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则同源染色体的分离可发生在这一阶段
D．若图丙表示果蝇卵巢内的几种细胞，则b组细胞中不会出现联会和四分体
C
2.图1表示含有两对同源染色体的动物组织切片显微图像，图2表示该动物细胞分裂过程中不同时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的关系。
分析回答：
(1)图1中，含有同源染色体的细胞是______。细胞②的名称为____________。
(2)图2中，________(填字母)表示染色单体数。图1中的细胞________(填序号)处于图2中的甲时期。
(3)在图2中丙处绘出细胞③产生的子细胞中染色体数、染色单体数和核DNA
分子数的柱形图。
①④
次级卵母细胞
b
①④
如图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中相关物质(①～③)的数量。下列表述与图中信息相符的是(　　)
A．Ⅱ所处阶段可发生非同源染色体的自由组合
B．Ⅲ可代表初级精母细胞
C．②代表染色体
D．Ⅰ～Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1
A
下图表示某生物细胞增殖过程中的染色体与核DNA数目比的变化曲线。下列有关分析错误的是(　　)
A．BC段形成的原因是DNA复制
B．同源染色体的分离发生在CD段
C．DE段的变化是着丝粒分裂所致
D．减数分裂的整个过程不符合该变化曲线
D
基因，你究竟在哪呢？
第2节 基因在染色体上
任务1：分析孟德尔的定律中控制同一性状的遗传因子(等位基因）和控制不同性状的遗传因子（非等位基因）的行为
自主学习：完成任务
请思考：
任务2：分析减数分裂过程中(同源)染色体和非同源染色体的行为
体细胞:
配子:
基因成对存在
D
一个来自父方
一个来自母方
受精后
体细胞:
等位基因分离
一对基因
染色体成对存在
一条来自父方
一条来自母方
同源染色体分离
一对同源染色体
分离定律
Dd
d
Dd
看不见的基因
基因在染色体上
推理
看得见的染色体
平行关系
减数分裂
成单存在
成单存在
形成配子时减数分裂
非等位基因自由组合
非同源染色体自由组合
yR
Yr
yr
YR
YyRr
体细胞:
配子:
自由组合定律
看不见的基因
基因在染色体上
推理
看得见的染色体
平行关系
两对基因
两对同源染色体
减数分裂
形成配子时减数分裂
萨顿的假说
1、内容:基因在染色体上
2、原因: 基因和染色体行为存在着明显的平行关系
一
基因与染色体的关系
基因的行为 染色体的行为
在配子形成和受精时
体细胞中的存在形式
配子中的存在形式
在体细胞中的来源
形成配子时的组合方式
一个来自父方，一个来自母方
一条来自父方，一条来自母方
杂交过程保持完整性和独立性
保持相对稳定的形态结构
类比:基因和染色体之间具有平行关系
等位基因分离 同源染色体分开
非等位基因自由组合 非同源染色体自由组合
只有成对基因中一个 只有成对染色体中一条
成对
成对
----类比推理
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
F1
F1 配子
d d
D D
d
D
D d
d
D
D
d
D d
D d
d d
D D
F2
高茎用D表示，矮茎d表示
活动：动手将基因标在染色体上P30
萨顿经类比推理得出的结论——基因在染色体上能否确认是正确？
由于缺少实验证据美国科学家摩尔根等对此持怀疑态度
我不相信孟德尔，更难以相信萨顿那家伙毫无事实根据的臆测！
科学家：摩尔根
二
基因位于染色体上的实验证据
实验材料:果蝇
果蝇的优点：
②易饲养
①相对性状多而明显
③繁殖快，后代数量多
④染色体少易观察
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+
XX
XY
染色体的类型
常染色体：与性别决定无关的染色体
性染色体：与性别决定有关的染色体，如X、Y染色体
注意：果蝇的Y大于X，人的Y小于X
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅳ
性别决定
雄性♂
zz
zw
①XY型
雄性：常染色体+XY（异型）
雌性：常染色体+XX（同型）
b、生物类型：人、哺乳动物、果蝇；一些雌雄异株的植物
②ZW型
雌性：常染色体+ZW(异型）
雄性：常染色体+ZZ(同型）
b、生物类型：鸟类、蛾类
（1）方式
（2）受精与否：卵细胞发育成雄性，受精卵发育成雌性
a、染色体组成
a、染色体组成
注意：雌雄同株无性染色体
雌性♀
例题：火鸡有时能进行孤雌生殖，即卵不经过受精也能发育成正常的新个体，可能的机制有：①卵细胞形成时没有经过减数分裂，与体细胞染色体组成相同；②卵细胞与来自相同卵母细胞的一个极体受精；③卵细胞染色体加倍。请预期每一种假设机制所产生的子代的性别比例理论值(性染色体组成为WW的个体不能成活)(　　)
A．①雌∶雄＝1∶1；②雌∶雄＝1∶1；③雌∶雄＝1∶1
B．①全雌性；②雌∶雄＝4∶1；③全雄性
C．①雌∶雄＝1∶1；②雌∶雄＝2∶1；③全雄性
D．①全雌性；②雌∶雄＝4∶1；③雌∶雄＝1∶1
B
F2
3 ： 1
红（雌、雄）
P
F1
红眼
（雌、雄）
×
F1雌雄交配
（一）摩尔根的果蝇杂交实验
白（雄）
是否符合孟德尔遗传定律？如何解释？
特殊在什么地方？
性染色体已经发现，如果是你你会如何假设？
符合
白眼性状的表现总是与性别相联系
控制白眼性状的基因可能在性染色体上
F2中红眼：白眼比是3︰1
观察现象提出问题
不能写自交
假设二：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。
假设一：控制白眼的基因在Y染色体上，而X染色体上不含有它的等位基因。
假设三：控制白眼的基因在X、Y染色体上。
（二)对实验现象的解释
分析问题，做出假设
什么是等位基因？
Ⅱ号染色体
如果基因在Ⅱ号常染色体上：
基因型的表示
DD、Dd、dd
位于同源染色体相同位子
控制相对性状的两个基因（D、d）
Ⅰ区 Ⅱ区 Ⅲ区
雌性
雄性
XAXA、XAXa、XaXa
XAXA、XAXa、XaXa
XAY、XaY
XaYa 、XaYA、XAYA、XAYa
XYa、XYA
基因在性染色体上：
先写性染色体后写基因
XX
哪些是纯合子？
基因型的表示
XY为什么是同源染色体？又为什么会出现上面的假设？
分析各种情况，并画出遗传图解
×
白眼
（雄）
红眼
（雌）
P
… …
假设二：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。
假设一：控制白眼的基因在Y染色体上，而X染色体上不含有它的等位基因。
假设三：控制白眼的基因在X、Y染色体上。
分组讨论
P
F1
F2
×
实验的遗传图解
XWXW
XwY
XW
Y
Xw
配子
XWY
XWXw
×
Xw
XW
Y
XW
XWXW（雌）
XWXw（雌）
XWY（雄）
XwY（雄）
3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）
红雄
红雌
红雌
白雄
摩尔根通过其他杂交实验排除了假设三，请分组讨论他可能做了什么杂交实验（杂交果蝇可以随便选择）
野生红眼雄果蝇 白眼雌果蝇杂交
白眼雌果蝇哪来的？？
例题：人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ)，如右图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
A．若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的，则患者均为男性
B．若X、Y染色体上有一对等位基因，则该对等位基因位于同源区(Ⅱ)上
C．若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的显性基因控制的，则男性患者的儿子一定患病
D．若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的隐性基因控制的，则患病女性的儿子一定是患者
C
（三）验证假说:测交实验
F1
XWXw
XwY
Y
Xw
配子
XW
Xw
XWXw
XwXw
XWY
XwY
测交后代
雌红眼
雌白眼
雄白眼
雄红眼
测交后代：红眼:白眼 = 1:1
测交实验怎么设计？
比例： 1: 1: 1: 1
请写出该测交的遗传图解
演绎推理、测交验证
×
F1雌个体与雄白眼交配或F1雄个体与雌白交配
红眼
红眼
白眼
白眼
雌
雌
雄
雄
126
132
120
115
——证明了基因在染色体上
与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！
F1
测交后代
测交结果：红眼 ： 白眼= 1 : 1
×
（三）验证假说:测交实验
演绎推理、测交验证
验证假说：
测交
得出结论：
基因在染色体上
若控制白眼基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因
白眼性状的表现总是与性别相联系？
提出问题：
作出假说：
假说
演
绎
法
从此摩尔根成了 理论的坚定支持者
孟德尔
回顾摩尔根的实验：
1．(2022·衡水检测)摩尔根验证“白眼基因只存在于X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因”的实验是（ ）
A．亲本白眼雄果蝇与纯合红眼雌果蝇杂交，F1都是红眼果蝇
B．F1雌雄果蝇相互交配，F2出现白眼果蝇，且白眼果蝇都是雄性
C．F1中的红眼雌果蝇与F2中的白眼雄果蝇交配，子代雌雄果蝇中，红眼和白眼各占一半
D．野生型红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配，子代只有红眼雌果蝇和白眼雄果蝇
D
2．在摩尔根所做的果蝇野生型与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼
基因位于X染色体上的最关键的实验结果是(　　)
A．白眼突变体与野生型杂交，F1全部表现为野生型，雌雄比例1∶1
B．F1相互交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性
C．F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄比例为1∶1
D．白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性
B
设计测交实验出现的：不是最早判断依据
3.若红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼；F1的雌雄个体相交所得的F2中有红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只，白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只。关于上述杂交实验，下列叙述不正确的是(　　)
A．亲代的雌果蝇一定是纯合子
B．F1雄果蝇体细胞中没有白眼基因r
C．这对眼色基因只位于X染色体上
D．这对眼色基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律
D
思考：基因是不是就是染色体呢？
一条染色体上
有许多个基因
基因在染色体
上呈线性排列
基因与染色体的关系
三
有遗传效应的DNA片段
孟德尔遗传定律的现代解释：
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分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
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
基因分离和自由组合都发生在减数第一次分裂后期
试画出基因型为AaBb的精原细胞的减数分裂Ⅰ中期的染色体行为图（将基因标在染色体上）
A
B
a
b
a
A
B
b
1.研究人员将抗虫基因导入棉花细胞内培育转基因抗虫棉。如图表示两个抗虫基因在染色体上随机整合的三种情况，以下说法不正确的是(不考虑交叉互换和突变)(　　)
A.有丝分裂后期含四个抗虫基因的有甲、乙、丙
B.减数第一次分裂后期含四个抗虫基因的有甲、乙、丙
C.减数第二次分裂后期可能含四个抗虫基因的有甲、丙
D.配子中可能含两个抗虫基因的有乙、丙的子细胞
C
2．在荧光显微镜下观察被标记的某动物的睾丸细胞，等位基因A、a被分别标记为红、黄色，等位基因B、b被分别标记为蓝、绿色。①③细胞都处于染色体向两极移动的时期。不考虑突变和同源染色体非姐妹染色单体的交换，下列有关推测合理的是（ ）
A．①时期的细胞中向每一极移动的有红、黄、蓝、绿色荧光点，各2个
B．③时期的细胞中向每一极移动的都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各1个
C．②时期的初级精母细胞中都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各2个
D．图中精细胞产生的原因是减数第一次分裂或减数第二次分裂过程异常
C
减数分裂异常
受精卵中性染色体组成 发育情况
XX、XXY 雌性，可育
XY、XYY 雄性，可育
XXX、YO（没有X染色体）、YY 胚胎期致死
XO（没有Y染色体） 雄性，不育
现有正常白眼雌果蝇（XrXr）与红眼雄果蝇（XRY）杂交。
（1）若子代中出现一只红眼不育雄果蝇。请分析该现象的原因（不考虑基因突变和互换）
（2）若子代中出现一只白眼可育雌果蝇。请分析该现象的原因（不考虑基因突变和互换）
（3）若子代中出现XRXrY的个体。请分析该现象的原因（不考虑基因突变和互换）
站立讨论
XRXrY产生的配子种类和比例？与红眼雄果蝇杂交后代染色体正常的概率？
减数分裂异常
知识延申
XRXrY产生的配子种类和比例？与红眼雄果蝇杂交后代染色体正常的概率？
DD和dd杂交产生DDd原因？DDd产生的配子中类和比例？和DD杂交后代染色体数正常的概率？
什么是等位基因？
什么是非等位基因？
他们与同源和非同源染色体的关系？
A
a
B
d
b
D
思考
3．能全面描述非等位基因这一概念的是( )
A．同源染色体不同位置上的基因
B．非同源染色体上的不同基因
C．染色体不同位置上的不同基因
D．同源染色体相同位置上的不同基因
C
交叉互换
基因是不是一定在染色体上？
不一定
原核细胞DNA上的基因、叶绿体线粒体上的基因
细胞质遗传
特点
后代表现型和母本相同
有遗传效应的DNA片段
基因一定符合分离定律吗？非等位基因一定符合自由组合定律吗？
真核、有性（减数）、核遗传。（非等位基因要位于非同源染色体上）
A
a
B
d
b
D
A
a
B
d
b
D
如图AaBb自交后代的表现性比？
AaDd自交后代的表现型比？
（先写出它产生的配子种类）
摩尔根发现了基因的连锁和互换定律——遗传学第三大定律
A
A
a
a
B
B
b
b
A
A
a
a
B
B
b
b
A、B基因连锁
B、b基因互换
基因连锁互换
2．某雄性生物（2n=8）基因型为 AaBb，A、B 基因位于同一条常染色体上，该生物某精原细胞减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生片段交换，产生一个基因型为 Ab 的精子。该精原细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核 DNA 分子数如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为 8 个
B．甲时期细胞含有 1 条 X染色体、乙时期细胞中含有 2 条 X 染色体
C．来自另一个次级精母细胞的一个精子的基因型是ab 或 aB
D．若该生物与基因型为aabb 的雌性测交，子代分离比为 45：5：5：45，则该雄生物中发生互换的精原细胞的比例为 1/5
D
1．（多选）某生物个体减数分裂产生的雌、雄配子的种类和比例均为AB∶ab∶Ab∶aB＝4∶4∶1∶1，下列说法正确的是（　　）
A．该生物自交后代有9种基因型
B．该生物自交后代纯合子的比例为34/100
C．上述两对相对性状的遗传符合基因的分离定律
D．上述两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律
ABC
某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性．用两个纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbcc：AaBbCc：aaBbcc：AabbCc=1：1：1：1．则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是（　　）
B
A
C
D
B
1、回顾科学史：在基因研究中，有许多科学家取得成就。下列成就分别是由哪些科学家来完成的？
①提出“性状是由遗传因子决定的”观点。
②把“遗传因子”改为“基因”，并提出“等位基因”概念。
③提出“基因在染色体上”的假说。
④用实验证明了“基因在染色体上”。
补充练习：
孟德尔
约翰逊
摩尔根
萨顿
问题探讨
人有46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人的24条染色体的DNA序列。
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？
因为基因在染色体上，要测定某个基因序列，首先要确定该基因在哪条染色体上，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色体组由哪些染色体组成
问题探讨
人有46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人的24条染色体的DNA序列。
讨论：
2.为什么不测定全部46条染色体？
人有22对常染色体和1对性染色体，在常染色体每对同源染色体上的基因是相同或是等位基因，只测一条就可以；性染色体X和Y差别较大，基因也相差较大，都要测序。

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