基因在染色体上
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基因在染色体上
孟德尔遗传规律的现代解释
自由组合定律
A A
B
B b
b A
b a
a
B
a
非同源染色体上的非等位基因自由组合
课堂小结
假说核心：基因在染色体
萨顿的假说
基 因 在 染 色 体 上
证据：基因与染色体存在明显的 平行关系 果蝇杂交实验
基因位于染色体 果蝇体细胞的染色体图解 上的实验证据 果蝇杂交实验基因分析图解 基因在染色体上呈线性排列
性别决定（XY型）
男性的染色体
女性的染色体
常染色体 :22对(1号——22号) 人的染色体 性染色体:1对 男性:异型的(用XY表示) 女性 :同型的(用XX表示)
果蝇体细胞染色体图解
3对常染色体+ XX
3对常染色体+ XY
雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？
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?
三、新的疑问？
人只有23对染色体，却有几万个基因，基因与 染色体之间可能有对应关系吗？ 一条染色体上有很多 个基因。
基因在染色体 上呈线性排列
四、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
第2节
基因在染色体上
一、萨顿的假说
发现问题：用蝗虫作材料，研究精子和卵细胞 的形成过程，发现孟德尔定律中基因的分离与 减数分裂中同源染色体的分离非常相似。 推论：基因位于染色体上。
理由：基因和染色体行为存在着明显的平 行关系。
Dd
D
2.2《基因在染色体上》课件(人教版必修2)
相对应的等位基因。
3.果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性，让红眼果蝇与白眼果蝇 交配，其后代红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇∶红眼雌果蝇∶白眼 雌果蝇=1∶1∶1∶1，则亲代中红眼果蝇的基因型是( A.XWXw B.XwXw C.XWY D.XwY )
【解析】选A。果蝇的红眼(W)和白眼(w)基因位于X染色体上。 红眼果蝇与白眼果蝇交配，后代有 4种性状表现，则红眼果
明的，而且通过基因行为与染色体行为的平行关系也得不出 这一结论。
2.下列各项中，能说明基因和染色体行为存在平行关系的是
( ①基因在染色体上呈线性排列 ②体细胞中基因、染色体成对存在，子细胞中二者都是单个 存在 ③成对的基因、染色体都是一个来自母方，一个来自父方 ④非等位基因、非同源染色体形成配子时自由组合 A.①②④ B.②③④ C.①②③ D.①②③④ )
【自主解答】(1)由题图可知控制长翅与残翅、直翅与弯翅 这两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上，因此，基
因A和a、b和b的遗传不遵循基因的自由组合定律。(2)位于
非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，所以当一个 精原细胞在减数第一次分裂的后期同源染色体分离时，位于 同一对同源染色体上的A和a、b和b表现为连锁，与位于另一 对同源染色体上的等位基因D、d表现为自由组合，最终产生 的精细胞有2种基因型：AbD、abd或Abd、abD。(3)该昆虫细 胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的染色体是一套，随之带 有的基因是A、a、b、b、D、d。(4)在昆虫体内存在有丝分
性果蝇全部为白眼性状。
二、非选择题(共10分) 6.已知果蝇红眼对白眼为显性，其基因位于X染色体上，用A 或a表示。如图表示果蝇的减数分裂过程，请回答：
(1)图Ⅱ的细胞名称是_____。 (2)若图示的果蝇与白眼果蝇杂交，后代中出现了红眼，请
基因在染色体上
蝇基因
型为
__X__N_X_N___X_N_X__n__。
假如：(N，n)位于常染色体上
故：(N，n)位于X染色体上
NN或nn死亡，但没有性别差异
如果是N纯合致死 如果是n纯合致死
X X 、X X 、X X 、X Y、 X Y N N
n
n
汉 水 丑 生 侯
Nn
n
N
伟
作
品
XNXN、XnXn、XNXn、XnY、 XNY
来源
体细胞中成对的基因一个 体细胞中成对的染色体也是一个 来自父方,一个来自母方。 来自父方,一个来自母方。
分配
非等位基因在形成配子 时自由组合。
非同源染色体在减数第一次分 裂后期是自由组合的。
二、基因位于染色体上的证据
——摩尔根与他的果蝇实验
汉 水 丑 生 侯 伟 作 品
果蝇的优点： 易饲养 繁殖快 后代多 相对性状明显
将收集到的处女蝇，单独培养3天，如果产卵就说明不是 处女蝇了。在确认为处女蝇的情况下再放入雄蝇，进行杂交 实验，才能得到可靠的实验结果。
1、观察实验，提出问题
P
×
偶然在一群 红眼果蝇中 发现了一只 白眼雄果蝇
F1 F2
红眼（雌、雄） 汉 水 丑 生 侯 伟 作 品
红眼: A
白眼: a
¾红眼（雌、雄） ¼ 白眼（只有雄）
条染色体上。野生红眼雌蝇的基因型应
该怎么写呢？野生红眼雄果蝇的基因型
Ⅱ 呢？
红眼雄蝇
红眼雌蝇
XYA 假设一
Ⅲ
XAXA
XAYA 假设二
XAY 假设三
问题2：现在我们不知道野生型雄蝇的基因型到底是什么（XAY）。当一个个体基因型不明确的时候，用什么办法可测知呢？
基因在染色体上和伴性遗传
注意：动物没有多倍体，但有单倍体。 雄蜂的减数分裂相当于有丝分裂。 3、环境温度决定性别 实例：爬行类等。 特点：不同的孵化温度导致子代性别不同。
伴性遗传
一、概念：由性染色体上的基因所控制的遗传现象。 常染色体遗传 细胞核遗传 遗传方式 细胞质遗传 伴Y遗传无显隐之分。 伴性遗传 常显 常隐 非 同 源 区 段
特点：父病女必病，儿病母必病。 女性发病率高于男性。
原因：女性有俩X，获得致病基因概率大。
五、伴Y遗传：外耳道多毛症。
特点：限雄遗传。 注意：传男不传女，代代相传，无一幸免。 无显隐之分，也无杂合子。 原因：基因成单存在，无法对比。 六、应用：饲养动物的性别筛选。
方法：显性雄×隐性雌(XY型)。
遗传方式的判断
1
思考：从以上遗传图解可得出什么结论？ 1、果蝇的性别决定方式是XY型。 2、摩尔根所作的假设是：眼色基因只位于X上。 3、伴性遗传基因的写法与常染色体上的基因不同。
4、通过特定的杂交方式可得到白眼雌果蝇。
四、测交验证：F1×白眼雌果蝇。 思考：上哪去找白眼雌果蝇？ 预期结果是什么？ 结论是什么？ 注意：并非所有基因都在染色体上。
3、F2中白眼仅限于雄性，可能与性别相关联。
三、摩尔根对实验现象的解释： P： 红雌XAXA × XA 白雄XaY Xa Y
配子：
F1：
红雌XAXa
：
红雄XAY＝1：1
F1：
红雌XAXa
×
红雄XAY
配子：
XA
Xa
XA
Y
F2：
XAXA 1 ：
XAXa 1
XAY ： 1 ：
XaY 1
红雌 3
红雄 ：
白雄
注意：性染色体上的某些基因才能决定性别。 体细胞也有性染色体，但不同性别则不同。 同种生物常染色体均相同。 性染色体也是一对同源染色体。 ①XY型：
伴性遗传
一、概念：由性染色体上的基因所控制的遗传现象。 常染色体遗传 细胞核遗传 遗传方式 细胞质遗传 伴Y遗传无显隐之分。 伴性遗传 常显 常隐 非 同 源 区 段
特点：父病女必病，儿病母必病。 女性发病率高于男性。
原因：女性有俩X，获得致病基因概率大。
五、伴Y遗传：外耳道多毛症。
特点：限雄遗传。 注意：传男不传女，代代相传，无一幸免。 无显隐之分，也无杂合子。 原因：基因成单存在，无法对比。 六、应用：饲养动物的性别筛选。
方法：显性雄×隐性雌(XY型)。
遗传方式的判断
1
思考：从以上遗传图解可得出什么结论？ 1、果蝇的性别决定方式是XY型。 2、摩尔根所作的假设是：眼色基因只位于X上。 3、伴性遗传基因的写法与常染色体上的基因不同。
4、通过特定的杂交方式可得到白眼雌果蝇。
四、测交验证：F1×白眼雌果蝇。 思考：上哪去找白眼雌果蝇？ 预期结果是什么？ 结论是什么？ 注意：并非所有基因都在染色体上。
3、F2中白眼仅限于雄性，可能与性别相关联。
三、摩尔根对实验现象的解释： P： 红雌XAXA × XA 白雄XaY Xa Y
配子：
F1：
红雌XAXa
：
红雄XAY＝1：1
F1：
红雌XAXa
×
红雄XAY
配子：
XA
Xa
XA
Y
F2：
XAXA 1 ：
XAXa 1
XAY ： 1 ：
XaY 1
红雌 3
红雄 ：
白雄
注意：性染色体上的某些基因才能决定性别。 体细胞也有性染色体，但不同性别则不同。 同种生物常染色体均相同。 性染色体也是一对同源染色体。 ①XY型：
(完整版)基因在染色体上
第二章第2节 基因在染色体上孟德尔（1845）性状由遗传因子决定 约翰逊（1909）把遗传因子改为基因提出等位基因概念一、萨顿的假说研究方法：类比推理法（一种科学思维方式，光有折射和反射，声音也有，光可能具和声音一样的特性：是一种波）萨顿用蝗虫细胞作为材料，通过显微镜精巢和卵巢切片，发现蝗虫体细胞24天染色体，在生殖细胞只有12条，这24条按形态分为12对。
并通过一下观察和推论发现：通过类比推理发现：基因和染色体行为存在明显的平行关系，结论：基因是由染色体携带充秦代传递给下一代的，基因在染色体上。
二、性别决定和性染色体 在雌雄异体的生物中，生物的性别有多种决定方式1、染色体决定 2、环境温度决定认识人类染色体图 数字：染色体编号，形态相同的共享一个编号 A 女 B 男人体每个细胞内有_____对染色体。
其中_____对染色体在男女上一样，与性别决定无关，叫____染色体，男女不同的染色体，可以决定性别，叫______染色体。
性染色体是指雌雄异体动物和某些高等植物中与______决定直接有关的染色体。
1、性染色体 如图C XY 染色体形态____，但他们是同源染色体，两个能联会，但他们有各自的特有区段和特有基因在减数分裂过程中，精元细胞中MI 前期X 与___联会形成四分体 ，在___时期， 同源染色体__和__彼此发生分离，形成的次级精母细胞有_____常染色体和________或22条常染色体和_______。
最后男性产生的配子中染色体组成为22条常染色体和________或22条常染色体和_______；女性产生的配子中染色体组成为22条常染色体和________。
受精过程中，雌雄配子随机结合，产生的受精卵重新组成配对成同源，其中中性染色体组成__________或____________，概率各是___、___ 因此，理论分析，人类社会男女比例接近于1:13、性别决定类型：XY 型 XX 女 XY 男 哺乳类，果蝇 ，蝗虫 ZW 型 ZZ 雄 ZW 雌性 鸟类（鸡鸭等）练习：写出下列生物性染色体 （右边图为果蝇染色体雌性、雄性）项目 孟德尔遗传定律（基因）减数分裂（染色体）特 点发生于形成配子过程中，体细胞中成对存在，杂交时保持完整性和独立性发生于形成配子过程中，体细胞中成对存在，配子形成和受精时相对稳定形成配子时，等位基因基因分离分别进入不同的配子中，配子中成单存在形成配子时，同源染色体分离分别进入不同的配子中，配子中成单存在形成配子时，非等位基因自由组合进入配子中形成配子时，非同源染色体自由组合进入配子中体细胞中，成对的一个来自父方一个来自母方 体细胞中，成对的一条来自父方，一条来自母方男生____ 雄蝗虫____ 公鸡____ 雄鹰____ 雄性果蝇____ 雄性芦花鸡____果蝇雄性____常染色体+性染色体雌性____常染色体+性染色体三、基因位于染色体上的实验证据摩尔根果蝇实验1、果蝇昆虫纲双翅目，体长3—4mm。
基因位于染色体上(共45张PPT)
实验
分析
①红眼为______性状②果蝇眼色的遗传符合__________定律③ 中白眼果蝇只有______
红眼
白眼
红眼
显性
基因分离
雄蝇
（2） 测交实验 中的红眼雌蝇×亲本白眼雄蝇 子代红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇 _ ________。
Байду номын сангаас
3. 结果分析
（1） 摩尔根推测果蝇红眼和白眼性状的遗传与__________有关。
三、性别决定
1. 一般来说,在生物细胞中决定性别的染色体称为____染色体,而其他染色体称为____染色体。2. 生物性别决定方式主要有____型和____型两种。
性
常
同型的
异型的
和
两栖类
鱼类
昆虫
两条异型
和
同型的
3. 性别决定方式
4. 性别决定的过程图解
（1） 型生物的性别决定示意图
性染色体
（2） 假设
① 控制白眼性状的基因 位于___染色体上,是______的；控制__________的基因 是显性的,与基因 是______________。② 红眼雌雄果蝇的基因型分别为_______（或 ）和_____,白眼雌雄果蝇的基因型分别为_ ______和_____。根据假设,可以解释上述实验。
遗传系谱图
正方形
圆形
罗马字母
个体
患者
代,以阿拉伯数字表示______,深颜色或黑色表示______（如图）。
② 红绿色盲患者不能正常区分红色和绿色。已知红绿色盲由位于___染色体上的_____基因 控制,用____表示,正常基因用____表示, 染色体上没有__________基因及其______基因。
分析
①红眼为______性状②果蝇眼色的遗传符合__________定律③ 中白眼果蝇只有______
红眼
白眼
红眼
显性
基因分离
雄蝇
（2） 测交实验 中的红眼雌蝇×亲本白眼雄蝇 子代红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇 _ ________。
Байду номын сангаас
3. 结果分析
（1） 摩尔根推测果蝇红眼和白眼性状的遗传与__________有关。
三、性别决定
1. 一般来说,在生物细胞中决定性别的染色体称为____染色体,而其他染色体称为____染色体。2. 生物性别决定方式主要有____型和____型两种。
性
常
同型的
异型的
和
两栖类
鱼类
昆虫
两条异型
和
同型的
3. 性别决定方式
4. 性别决定的过程图解
（1） 型生物的性别决定示意图
性染色体
（2） 假设
① 控制白眼性状的基因 位于___染色体上,是______的；控制__________的基因 是显性的,与基因 是______________。② 红眼雌雄果蝇的基因型分别为_______（或 ）和_____,白眼雌雄果蝇的基因型分别为_ ______和_____。根据假设,可以解释上述实验。
遗传系谱图
正方形
圆形
罗马字母
个体
患者
代,以阿拉伯数字表示______,深颜色或黑色表示______（如图）。
② 红绿色盲患者不能正常区分红色和绿色。已知红绿色盲由位于___染色体上的_____基因 控制,用____表示,正常基因用____表示, 染色体上没有__________基因及其______基因。
基因在染色体上课件PPT
区域性排列
某些基因在染色体上聚集在一起，形 成区域性排列，这些区域称为基因组 区域。
基因的排列方式
01
02
03
串联排列
基因按照一定顺序串联在 一起，形成一个基因组。
并联排列
基因在染色体上呈并联排 列，不同基因可以相互交 换或重组。
跳跃排列
某些基因可以跳跃至其他 位置，这种排列方式有助 于基因重组和进化。
性。
基因突变可以导致染色体的结构 和功能发生变化，进而影响生物
体的表型和进化。
02
基因在染色体上的位置和排列
基因在染色体上的位置
线性排列
组织特异性排列
基因在染色体上呈线性排列，按照一 定的顺序分布在染色体上。
某些基因在特定组织或细胞中表达， 它们的排列具有组织特异性，这种排 列方式有利于细胞分化与发育。
染色体变异的概念
染色体变异是指染色体结构和数目的改变，导致基因排列顺序和数量的变化。
染色体变异可以分为结构变异和数目变异两种类型，其中结构变异包括缺失、重复、 倒位和易位等，数目变异则包括整倍体变异和非整倍体变异。
染色体变异通常会导致遗传性疾病和发育异常，对生物体的生存和繁衍产生负面影 响。
基因突变的概念
目前已有多种基因治疗方法进入临床试验阶段，包括体细胞 基因治疗和胚胎基因治疗等。
基因治疗的应用前景
随着技术的不断进步，基因治疗有望成为一种重要的疾病治 疗方法，为患者带来更好的治疗效果和生活质量。
基因与染色体的伦理问题
基因编辑的伦理争议
基因编辑技术可能引发一系列伦理问题，如设计婴儿、人类种群干预等，需要制定严格的伦理规范和监管措施。
个人基因信息的隐私保护
个人基因信息属于敏感信息，需要加强隐私保护和数据安全，防止滥用和侵犯个人隐私。
基因在染色体上
第2节基因在染色体上[学习导航] 1.理解“类比推理法”，通过比较基因和染色体的平行关系，掌握萨顿的假说。
2.结合教材P29图2－9、2－10，理解“基因在染色体上”的实验证据。
3.运用有关基因和染色体的知识，阐明孟德尔遗传规律的细胞学基础和实质。
[重难点击] 1.萨顿推测基因在染色体上的“类比推理法”。
2.摩尔根的实验过程。
3.孟德尔遗传规律的实质。
师：回顾减数分裂知识，思考：某生物体细胞含有一对同源染色体，它进行减数分裂，可以产生几种类型的配子含有两对同源染色体的呢(2种，4种)师：大家比较一下在配子的形成过程，即减数分裂过程中染色体和基因的行为变化，你们有什么发现可以提出什么样的假说一、萨顿的假说1．研究方法：类比推理法。
2．基因与染色体行为的类比项目基因的行为染色体的行为独立性基因在杂交过程中保持完整性和独立性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存在方式在体细胞中基因成对存在，在配子中只有成对的基因中的一个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来源体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方体细胞中成对的染色体(即同源染色体)一条来自父方，一条来自母方分配非等位基因在形成配子时自由组合非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合3.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，即基因就在染色体上。
类比推理是科学研究的重要方法之一，据此分析：1．类比推理和假说—演绎法相比，有没有设计相应的验证实验答案没有。
2．通过类比推理得出的结论是否一定是正确的呢答案不是。
类比推理得出的结论正确与否还需要观察和实验的检验。
知识整合类比推理的结论不具有逻辑的必然性，只是假说；假说—演绎法得出的结论是科学的、正确的。
1．下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的描述的是( )A．基因在染色体上呈线性排列B．体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的C．基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在形成配子和受精过程中，具有相对稳定的形态结构D．体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此答案A解析基因在染色体上呈线性排列，是由摩尔根提出的。
(文)基因在染色体上
2、自由组合定律： 、自由组合定律：
A a B b 精原细胞 B B AA a b b a A A B B a a b b 初级精母细胞 次级精母细胞
A B A B
a a b b
注意： 注意：
精细胞
非等位基因可以位于非同源染色体上（ 非等位基因可以位于非同源染色体上（不同 对的遗传因子），也可以位于同源染色体上。 也可以位于同源染色体上。
(3)该细胞中有_____个 8 (3)该细胞中有_____个DNA 该细胞中有_____ 分子。 分子。 （4）该果蝇基因型可写成 W w BbX X ____________________。 ____________________。 （5）该果蝇经减数分裂它 4 可产生__________ __________种基因 可产生__________种基因 型的配子。 型的配子。
×
XwY白眼（雄） 白眼（ 白眼
配子 F1 F2
XW XWXw红眼（雌） 红眼（ XW XW Xw XWXW红眼（雌） 红眼（ XWXw红眼（雌） 红眼（
Xw
Y
×
XWY红眼（雄） 红眼（ 红眼 Y XWY红眼（雄） 红眼（ 红眼 XwY白眼（雄） 白眼（ 白眼 白眼(雄) 白眼 雄
红眼（ 红眼（雌、雄）
等位基因随同源染色体的分开而分离
三、孟德尔遗传规律的现代解释
1、基因分离规律的实质
在杂合子的细胞中， 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； 在减数分裂形成配子时， 在减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体 的分开而分离，分别进入到两个配子中， 的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配 子传给后代（ 子传给后代（分离性）
基因在染色体上
通过荧光原位杂交、基因芯片等技术，已经能够精确地将基因定 位到染色体的特定位置。
基因与染色体关系的研究
揭示了基因在染色体上的排列方式、基因间的相互作用以及基因表 达的调控机制。
遗传性疾病的基因诊断
基于基因在染色体上的定位信息，已经可以实现多种遗传性疾病的 基因诊断，为疾病的预防和治疗提供了有力支持。
染色体在细胞分裂过程中起着 关键作用，它们携带遗传信息 ，并在细胞分裂时确保遗传信 息的正确传递。
染色体的数量和形态因物种而 异，对于人类而言，通常有23 对染色体，其中22对是常染色 体，1对是性染色体。
基因定义及作用
基因是控制生物性状的基本遗传 单位，由一段具有特定功能的 DNA序列构成。
基因通过编码蛋白质或RNA等 产物来发挥其生物学功能，这些 产物在细胞内或细胞间起着重要
的调控作用。
基因的表达受到多种因素的调控 ，包括环境因素、表观遗传修饰
以及基因间的相互作用等。
染色体与基因相互作用
染色体是基因的载体，基因以线性排列的方式存在于染色体上。
染色体的结构和功能对基因的表达和调控具有重要影响。例如，染色体 的包装状态可以影响基因的转录活性，而染色体的修饰和变异则可能导 致基因表达的异常。
挑战与机遇并存
01
技术挑战
尽管已经取得了显著进展，但基因定位技术仍面临一些技术挑战，如提
高定位精度、降低实验成本等。
02
伦理道德问题
随着基因编辑技术的发展，涉及人类基因的伦理道德问题日益突出，需
要制定相应的法律法规进行规范。
03
发展机遇
随着精准医疗的兴起，基因在染色体上的研究将为疾病的预防、诊断和
同源重组
发生在同源染色体之间的重组，通过 DNA双链断裂修复机制进行，对维 持基因组稳定性和遗传多样性具有重 要作用。
基因与染色体关系的研究
揭示了基因在染色体上的排列方式、基因间的相互作用以及基因表 达的调控机制。
遗传性疾病的基因诊断
基于基因在染色体上的定位信息，已经可以实现多种遗传性疾病的 基因诊断，为疾病的预防和治疗提供了有力支持。
染色体在细胞分裂过程中起着 关键作用，它们携带遗传信息 ，并在细胞分裂时确保遗传信 息的正确传递。
染色体的数量和形态因物种而 异，对于人类而言，通常有23 对染色体，其中22对是常染色 体，1对是性染色体。
基因定义及作用
基因是控制生物性状的基本遗传 单位，由一段具有特定功能的 DNA序列构成。
基因通过编码蛋白质或RNA等 产物来发挥其生物学功能，这些 产物在细胞内或细胞间起着重要
的调控作用。
基因的表达受到多种因素的调控 ，包括环境因素、表观遗传修饰
以及基因间的相互作用等。
染色体与基因相互作用
染色体是基因的载体，基因以线性排列的方式存在于染色体上。
染色体的结构和功能对基因的表达和调控具有重要影响。例如，染色体 的包装状态可以影响基因的转录活性，而染色体的修饰和变异则可能导 致基因表达的异常。
挑战与机遇并存
01
技术挑战
尽管已经取得了显著进展，但基因定位技术仍面临一些技术挑战，如提
高定位精度、降低实验成本等。
02
伦理道德问题
随着基因编辑技术的发展，涉及人类基因的伦理道德问题日益突出，需
要制定相应的法律法规进行规范。
03
发展机遇
随着精准医疗的兴起，基因在染色体上的研究将为疾病的预防、诊断和
同源重组
发生在同源染色体之间的重组，通过 DNA双链断裂修复机制进行，对维 持基因组稳定性和遗传多样性具有重 要作用。
基因在染色体上 伴性遗传
T存在，B不 存在， 不 存在
T不存在 不存在
存在(bbT__) (B__tt或bbtt) 存在 或 雄株 雌株
(1)基因型为 基因型为bbTT的雄株与 的雄株与BBtt的雌株杂交，F1的基因型为 的雌株杂交， 基因型为 的雄株与 的雌株杂交 BbTt ________，表现型为__________；F1自交，F2的性别为 ，表现型为 ； 自交， 雌雄同株异花 _____________ ,分离比为 分离比为________。 ∶3∶4 。 分离比为 雌雄同株异花、 雌雄同株异花、雄株和雌株 9∶ ∶ (2)基因型为 bbTT 的雄株与基因型为 基因型为________的雄株与基因型为 的雄株与基因型为________的雌株杂 基因型为 的雌株杂 bbtt 交，后代全为雄株。 后代全为雄株。 (3)基因型为 bbTt的雄株与基因型为 基因型为______的雄株与基因型为 的雄株与基因型为__________的雌株杂 基因型为 bbtt 的雌株杂 交，后代的性别有雄株和雌株，且分离比为1∶1。 后代的性别有雄株和雌株，且分离比为 ∶ 。
1.首先确定是细胞核遗传还是细胞质遗传 首先确定是细胞核遗传还是细胞质遗传 (1)若系谱图中，女患者的子女全部患病，正常女性的 若系谱图中，女患者的子女全部患病， 若系谱图中 子女全正常，即全部子女的表现型与母亲相同， 子女全正常，即全部子女的表现型与母亲相同， 则为细胞质遗传。如图： 则为细胞质遗传。如图：
2．抗维生素D佝偻病 伴X显性遗传 ．抗维生素 佝偻病 佝偻病(伴 显性遗传 显性遗传) (1)患者的基因型 患者的基因型
D D D d ①女性： X X 和 X X 。 女性：
②男性：XDY。 男性： 。 (2)遗传特点 遗传特点 男患者。 ①女患者 多于 男患者。 的现象。 ②具有 世代连续 的现象。 一定患病。 ③男患者的 母亲和女儿 一定患病。
基因在染色体上、伴性遗传
提示：类比推理，将看不到的基因与看得到的染色体进行了类比。
二、基因位于染色体上的实验证明 1．实验(图解)
2．实验结论：基因在染色体上。 3．基因和染色体关系：一条染色体上有很多基因，基因在染色体
上呈线性排列。
问题探究2：摩尔根在关于果蝇的遗传研究中，应用了什么科学方 法？ 提示：假说—演绎法
三、人类红绿色盲症和抗维生素D佝偻病 1．人类红绿色盲症 这种现象叫做伴性遗传。 (2)人类红绿色盲遗传 ①致病基因：位于X染色体、隐性基因 ②相关的基因型和表现型。 性别 类型 基因型 表现型 XBX B 正常 女性 XBX b XbX b 男性 XBY XbY
4．性别都是由性染色体决定的。(
【解析】 决定性别。
)
性别除由性染色体决定外，还有基因、单倍体、环境
【答案】 ×
5．色盲基因都是由外祖父经他的女儿传给外孙。( 【答案】 ×
)
【解析】 色盲基因一般是外祖父经他的女儿传给外孙。 6．X、 Y染色体同源区段上的等位基因与常染色体上的等位基因 的传递规律相同，与性别无关。( 【解析】 ) X、Y染色体同源区段上的等位基因与常染色体上的等
雄配子：两种，分别含X 雄配子：一种，只含Z雌配 和Y，比例为1：1雌配子 子：两种，分别含Z和W， ：一种，只含X 比例为1：1 哺乳动物、双翅目和直 翅目昆虫、某些鱼类和 两栖类、菠菜、大麻等 鸟类、鳞翅目昆虫以及一些 两栖类和爬行类
自主检测 一、判断题 1．萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上。( 【答案】 × 2．所有的基因都位于染色体上。( 【答案】 × 3．非等位基因在形成配子时都是自由组合的。( 【答案】 × ) ) )
色体的结构和数目。所以A项不能说明核基因和染色体行为存在平行关
基因在染色体上
果蝇某一条染色体上 几个基因的相对位置 (摩尔根等)
现代分子生物学技术将 基因定位在染色体上
§2—2
基因在染色体上
·萨顿的假说 ·基因位于染色体上的实验证据
【基础1】下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是： (D) A．染色体是基因的主要载体 B．基因在染色体上呈线性排列 C．一条染色体上有多个基因 D．染色体就是由基因组成的 【拓展1】 生物如果丢失一条或几条染色体，就会出现严重疾病 甚至死亡。但在自然界中，有些动、植物的某些个体是由未受精的生 殖细胞(如卵细胞)单独发育而来的，如蜜蜂中的雄蜂等。这些生物的 体细胞中染色体数目虽然减少一半，但仍能正常生活。你如何解释这 一现象？ 这些生物的体细胞中的染色体虽然减少一半，但仍具有一整套非同源 染色体。这一组染色体，携带有控制该种生物体所有性状的一整套基 因。
§2—2
基因在染色体上
·萨顿的假说 ·基因位于染色体上的实验证据 ·孟德尔遗传规律的现代解释
技能训练 类比推理
科学家观察到基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，通过类比推理，推断出 基因位于染色体上。后来这一推断得到了实验的证实。实验还表明基因在染色体上呈线 性排列。 作为主要遗传物质的DNA也位于染色体上，1条染色体中有1个DNA分子。在细胞分裂 时，DNA也复制，随染色体平均分配到两个子细胞中。DNA是脱氧核苷酸连接成的长链。 请你用类比推理的方法，推断基因与 DNA 长链的关系。你的推理是否正确，学完第 3章、第4章后，就会豁然开朗。 不同的基因也许是DNA长链上的 染 色 一个个片段。 体
♂配子 ♀配子
F2
XW Xω
XW XWXW XWXω
Y XWY Xω Y
红眼(♀) 红眼(♂)
红眼(♀) 白眼(♂)
基因在染色体上
基因在染色体上 呈线性排列。 呈线性排列。
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，等位基因会随同源染色体的分离而分离，分 别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 基因的自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位 基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂的过程，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。
（ 图 中 染 色 体 上 黑 色 横 线 代 表 基 因 的 位 置 ）
1、材料：果蝇 材料：
2、实验
果蝇的红眼和白眼 的遗传是否符合基 因的分离定律?
果蝇的白眼性状遗传有什么特点?
3、染色体组成
雌雄异体的生物中， 雌雄生物共有的染色 体为常染色体； X、Y染色体叫做 性染色体。 XY型：雌性性染色体为XX，雄性性染色体为XY。如 果蝇、哺乳动物以及人类的性别决定 ZW型：雌性性染色体为ZW，雄性性染色体为ZZ。 如鸟类、蝶类和蛾类的性别决定
假说的内容： 假说的内容： 基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的， 基因是由染色体携染色体上。 假说的依据： 假说的依据： 基因和染色体行为存在着明显的平行关系
基因与染色体存在哪些明显的平行关系？ 基因与染色体存在哪些明显的平行关系？
1、基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体也 基因在杂交过程中保持完整性和独立性。 具有相对稳定性。 具有相对稳定性。 体细胞中基因是成对的。染色体也是成对的。 2、体细胞中基因是成对的。染色体也是成对的。 体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方。 3、体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方。 同源染色体也是。 同源染色体也是。 在形成配子时，非等位基因自由组合。 4、在形成配子时，非等位基因自由组合。非同源染色 体也是自由组合。 体也是自由组合。
《基因在染色体上》
矮d 茎 d 减数
分裂 受 精
d
×
高D 茎 D 减数
分裂
D
高茎用D表示，矮茎d表 示 D d高 d d 茎 高 减数 d 茎 分裂 D D高 D D 茎 D
d 矮
茎
d高 茎 d
D
P
配子
F1
F1 配子
F2
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？
加拿大外交官朗宁曾在竞选省议 员时，由于他幼儿时期吃过中国奶妈 的奶水一事，受到政敌的攻击，说他 身上一定有中国血统。朗宁反驳说： “你们是喝牛奶长大的，你们身上一 定有牛的血统了。”
2、已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体，根据 萨顿的假说，关于该动物减数分裂产生的配子的 说法正确的是（ D ） A、果蝇的精子中含有成对的基因 B、果蝇的体细胞中含有一个基因 C、果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时 来自父方，也可同时来自母方 D、在体细胞中，基因成对存在的，在配子中只 有成对基因中的一个
一个来自父方，一 个来自母方
等位基因分离
一条来自父方，一 条来自母方
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
类比:基因和染色体之间具有平行关系
减数分裂的核心
孟德尔分离定律的核心
Dd D
减数第一次分裂时，同 源染色体发生分离 平行关系 基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
d
杂合子在形成配子时， 等位基因发生分离
Dd
科 学 研 究 方 法 之 一
D
看得见 染色体 基因
d
—— 类 比 推 理
看不见
类比 平行关系 推理 假说：基因在染色体上
1、内容:基因在染色体上
分裂 受 精
d
×
高D 茎 D 减数
分裂
D
高茎用D表示，矮茎d表 示 D d高 d d 茎 高 减数 d 茎 分裂 D D高 D D 茎 D
d 矮
茎
d高 茎 d
D
P
配子
F1
F1 配子
F2
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？
加拿大外交官朗宁曾在竞选省议 员时，由于他幼儿时期吃过中国奶妈 的奶水一事，受到政敌的攻击，说他 身上一定有中国血统。朗宁反驳说： “你们是喝牛奶长大的，你们身上一 定有牛的血统了。”
2、已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体，根据 萨顿的假说，关于该动物减数分裂产生的配子的 说法正确的是（ D ） A、果蝇的精子中含有成对的基因 B、果蝇的体细胞中含有一个基因 C、果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时 来自父方，也可同时来自母方 D、在体细胞中，基因成对存在的，在配子中只 有成对基因中的一个
一个来自父方，一 个来自母方
等位基因分离
一条来自父方，一 条来自母方
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
类比:基因和染色体之间具有平行关系
减数分裂的核心
孟德尔分离定律的核心
Dd D
减数第一次分裂时，同 源染色体发生分离 平行关系 基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
d
杂合子在形成配子时， 等位基因发生分离
Dd
科 学 研 究 方 法 之 一
D
看得见 染色体 基因
d
—— 类 比 推 理
看不见
类比 平行关系 推理 假说：基因在染色体上
1、内容:基因在染色体上
基因在染色体上
A. B. C. D.
（需要，任何一个理论的成立都需要实验来验证，用子一代的红眼雌蝇和白眼 雄蝇交配。） ）
摩尔根的实验证明了基因在染色体上， 摩尔根的实验证明了基因在染色体上，那么一条 染色体上只有一个基因吗？ 染色体上只有一个基因吗？ 不是
摩尔根对基因位置的测定
摩尔根和他的学生们经 过十多年的努力， 过十多年的努力，发明 了测定基因位于染色体 上的相对位置的方法， 上的相对位置的方法， 并绘出了第一个果蝇各 种基因在染色体上相对 位置的图。 位置的图。 基因在染色体上呈线性 基因在染色体上呈线性 排列
巩固练习
决定人体遗传性状的基因， 决定人体遗传性状的基因，位于细胞的哪 一种构造上（ 一种构造上（ ） A. 细胞壁 B. 细胞膜 C. 叶绿体 D. 染色体 第一个发明测定基因在染色体上相对位置 方法的科学家是（ 方法的科学家是（ ） A.孟德尔 C.萨顿 A.孟德尔 B. 摩尔根 C.萨顿 D.克里克 D.克里克
在配子中只有成对的基因中的一个。 在配子中只有成对的染色体中的一条。 在配子中只有成对的基因中的一个。 在配子中只有成对的染色体中的一条。 体细胞中成对的基因一个来自父方, 体细胞中成对的基因一个来自父方, 体细胞中同源染色体也是一个来自父 一个来自母方。 方,一个来自母方。 一个来自母方 一个来自母方。 一个来自母方。
巩固练习
基因型为AaBb的动物， 基因型为AaBb的动物，在其精子的形成过 AaBb的动物 程中，基因AA分开发生在（ AA分开发生在 程中，基因AA分开发生在（ C ） 精原细胞形成次级精母细胞的过程中 初级精母细胞形成次级精母细胞的过程中 次级精母细胞形成精细胞的过程中 精细胞形成精子的过程中
非同源染色体在减数第一次分裂后期 非等位基因在形成配子时自由组合。 非等位基因在形成配子时自由组合。 也是自不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比，根据其