第四節(jié)基因位于染色體上蘇教版必修2第一章遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)1866年孟德爾第一次根據(jù)豌豆實(shí)驗(yàn)提出了有遺傳因子存在的假想，并提出了分離定律和自由組合定律，開啟了人類對(duì)基因的探索！孟德爾和他的豌豆但是，什么是遺傳因子？它又存在于什么地方？?19世紀(jì)，孟德爾發(fā)現(xiàn)了遺傳的兩大定律；?1909年，丹麥生物學(xué)家約翰遜提出了“基因”的概念，替代遺傳因子。基因在哪里呢？

1903年，美國(guó)科學(xué)家薩頓用蝗蟲細(xì)胞作材料，研究精子和卵細(xì)胞的形成過程。

發(fā)現(xiàn)孟德爾假設(shè)的一對(duì)遺傳因子，其分離與減數(shù)分裂中同源染色體的分離非常相似。薩頓W.sutton(1877-1916)一、薩頓的假說基因的行為染色體的行為體細(xì)胞中的存在形式配子中的存在形式在體細(xì)胞中的來源形成配子時(shí)的組合方式傳遞中的性質(zhì)成對(duì)存在成對(duì)存在單個(gè)單個(gè)一個(gè)來自父方一個(gè)來自母方一條來自父方一條來自母方非等位基因自由組合非同源染色體自由組合雜交過程保持完整性、獨(dú)立性在配子形成和受精過程中保持穩(wěn)定性假如你是薩頓，根據(jù)以上你會(huì)做出怎樣的推測(cè)？一、薩頓的假說基因和染色體行為存在著明顯的_________關(guān)系基因在________上，基因是由__________攜帶著從親代傳遞給下一代的。

推論：平行染色體薩頓運(yùn)用類比推理法推測(cè)基因在染色體上。染色體DdDd薩頓W.sutton(1877-1916)1.薩頓假說的具體內(nèi)容一、薩頓的假說摩爾根ThomasHuntMorgan(1866-1945)黑腹果蠅我要通過確鑿的實(shí)驗(yàn)找到基因和染色體的關(guān)系！二、基因位于染色體上的驗(yàn)證1.科學(xué)家和他的實(shí)驗(yàn)材料思考1：果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料有什么優(yōu)點(diǎn)呢？（1）個(gè)體小、容易飼養(yǎng)（2）繁殖速度快，子代數(shù)量多（3）有明顯的相對(duì)性狀，易于觀察和統(tǒng)計(jì)（4）染色體數(shù)目少（4對(duì)），便于觀察，其中一對(duì)為性染色體。分別用X和Y來表示果蠅體細(xì)胞染色體圖解野生條件下都是“紅眼果蠅”二、基因位于染色體上的驗(yàn)證1.科學(xué)家和他的實(shí)驗(yàn)材料思考2：果蠅紅眼和白眼是否符合孟德爾分離定律，誰是顯性性狀？①F1全是紅眼，說明紅眼是顯性性狀②F2中紅眼：白眼=3：1，說明果蠅眼色遵循分離定律3：1二、基因位于染色體上的驗(yàn)證2.摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)可能果蠅眼色的性狀和性別相聯(lián)系。思考3：F2中白眼果蠅均為雄性，說明了什么？二、基因位于染色體上的驗(yàn)證2.摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)思考4：如果按照薩頓的假說---“基因位于染色體上”，那么，控制白眼的基因應(yīng)該位于什么染色體上呢？②只位于X染色體上①只位于Y染色體上③位于X和Y染色體的同源區(qū)段上(1)提出假說：二、基因位于染色體上的驗(yàn)證3.摩爾根對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋PF1×

紅眼雌果蠅

XX白眼雄果蠅

XYw

比例

XX紅眼雌

XYw白眼雄1:1不符合摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果(2)進(jìn)行演繹：若用w表示控制眼色的基因，則紅眼為顯性用W,表示，白眼為隱性用w表示.你能使用同樣的思路演繹其他兩種假說嗎，試試看？①只位于Y染色體上二、基因位于染色體上的驗(yàn)證XWXW紅眼（雌）×XwY白眼（雄）XWYXwXWY紅眼（

雄

）XWXw紅眼（

雌

）×PF2F1配子配子XWXwXWYXWXW紅眼(雌）

XWXw紅眼(雌)XWY紅眼(雄)XwY白眼(雄

)XWXW紅眼（雌）×XwYw白眼（雄）XWYwXwXWYw紅眼（

雄

）XWXw紅眼（

雌

）×PF2F1配子配子XWXwXWYwXWXW紅眼(雌）

XWXw紅眼(雌)XWYw紅眼(雄)XwYw白眼(雄

)③位于X和Y染色體的同源區(qū)段上②只位于X染色體上(2)進(jìn)行演繹：XWXw紅眼（雌）×XwY白眼（雄）XWYXwF1F2配子XWXw紅眼(雌）

XwXw白眼(雌)XWY紅眼(雄)XwY白眼(雄

)Xw1:1:1:1F2XWXw紅眼(雌）

XwXw白眼(雌)XWYw紅眼(雄)XwYw白眼(雄

)×XWXw紅眼（雌）XwYw白眼（雄）XWYwXwF1配子Xw1:1:1:14.摩爾根對(duì)假說的驗(yàn)證——測(cè)交①只位于X染色體上②位于X和Y染色體的同源區(qū)段上二、基因位于染色體上的驗(yàn)證(3)演繹推理：如何證明基因并不位于X和Y染色體的同源區(qū)段上？

如果在同區(qū)段上，那么一只純合紅眼雄蠅為XWYW，如果在非同區(qū)段上，純合紅眼雄蠅為XWY，如何讓這種情況下產(chǎn)生的配子都能顯現(xiàn)出來呢？果蠅群體：XWXW紅眼♀XWYW

紅眼♂XwYw

白眼♂（一只突變）

果蠅群體：XWXW紅眼♀XWY紅眼♂XwY

白眼♂（一只突變）（與白眼雌蠅測(cè)交）二、基因位于染色體上的驗(yàn)證讓紅眼雄蠅與白眼雌蠅進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn)XWYW×XwXwXWY×XwXw后代無論雌雄都為紅眼果蠅后代雌蠅都為紅眼，雄蠅都為白眼（嘗試畫出遺傳圖解）（嘗試畫出遺傳圖解）二、基因位于染色體上的驗(yàn)證

決定果蠅眼色(紅眼和白眼)的基因只位于X染色體上，從而證明了基因位于染色體上。6.研究意義

首次把一個(gè)特定基因和一條特定染色體聯(lián)系起來，證明了基因位于染色體上。此后摩爾根等人又將許多基因定位于染色體上，并發(fā)現(xiàn)基因在染色體上呈線性排列。

7.研究方法假說-演繹法

二、基因位于染色體上的驗(yàn)證5.得出結(jié)論

下表是2023年統(tǒng)計(jì)的部分國(guó)家男女人口比率表，請(qǐng)同學(xué)們思考：為什么這些國(guó)家人口男女比例基本生都接近1：1？任務(wù)一：觀察人體細(xì)胞染色體組成示意圖，結(jié)合課本P33相關(guān)內(nèi)容，找出與人類性別決定相關(guān)染色體，并嘗試將人體細(xì)胞染色體進(jìn)行分類。三、性別決定1.染色體的類型：一般而言，在生物細(xì)胞中決定性別的染色體稱為性染色體，其他稱為常染色體。人類的染色體組成：22對(duì)常染色體+1對(duì)性染色體男性的性染色體：XY，女性的性染色體：XX注:①只有雌雄異體且性別取決于染色體類型的生物才有性染色體。②性染色體既存在于生殖細(xì)胞中，也存在于體細(xì)胞中。三、性別決定任務(wù)二：地球上生物的性別決定方式是否都和人類一樣呢？閱讀課本P34內(nèi)容，總結(jié)其他生物的性別決定方式。例：果蠅的染色體組成：

3對(duì)常染色體+1對(duì)性染色體1.XY型性別決定三、性別決定包括：全部哺乳動(dòng)物、部分兩棲類、昆蟲和魚類。雄性♂

雌性♀ZZZW2.ZW型性別決定3.其他性別決定方式包括：全部鳥類、部分兩棲類、昆蟲和爬行類。三、性別決定如：染色體倍數(shù)決定、環(huán)境溫度決定等。伴X染色體隱性遺傳伴X染色體顯性遺傳（紅綠色盲、血友?。咕S生素D佝僂癥）（外耳道多毛癥）1.概念：位于性染色體上的基因所控制的性狀表現(xiàn)出與性別相關(guān)聯(lián)的遺傳方式，稱為伴性遺傳。伴X遺傳伴Y遺傳2.分類四、伴性遺傳

在醫(yī)院體檢時(shí)，醫(yī)生有時(shí)讓我們看一種彩色圖譜，請(qǐng)看一看下面的圖譜，這其中究竟畫了些什么？（1）伴X染色體隱性遺傳病紅綠色盲檢查圖四、伴性遺傳任務(wù)三：紅綠色盲是一種伴X染色體隱性遺傳病，閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，根據(jù)表型嘗試寫出患者的基因型。女性男性基因型表現(xiàn)型正常攜帶者患病正常患病XBXBXBXbXbXbXBYXbY思考1：患該種病的男患者和女患者數(shù)量上有什么特點(diǎn)？（1）伴X染色體隱性遺傳病四、伴性遺傳特點(diǎn)①男性多于女性XBYXbYXBXBXBXbXBYXBXBXBXbXBYXbYIIIIII男性患者將致病基因通過女兒傳遞給外孫。思考2：根據(jù)遺傳圖譜，分析患紅綠色盲還有什么特點(diǎn)？特點(diǎn)②：交叉遺傳特點(diǎn)③：隔代遺傳四、伴性遺傳抗維生素Ｄ佝僂病

抗維生素D佝僂病是由位于X染色體上的顯性致病基因控制的一種遺傳性疾病?；颊哂捎趯?duì)磷、鈣吸收不良而導(dǎo)致骨發(fā)育障礙?；颊叱３１憩F(xiàn)為X型（或0型）腿、骨骼發(fā)育畸形（如雞胸）、生長(zhǎng)緩慢等癥狀。（2）伴X染色體顯性遺傳病四、伴性遺傳任務(wù)四：抗維生素D佝僂病是一種伴X染色體顯性遺傳病，閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，根據(jù)表型嘗試寫出患者的基因型。思考3：患該種病的男患者和女患者有什么特點(diǎn)？女性男性基因型表現(xiàn)型患者患者正?；颊哒DXDXDXdXdXdXDYXdY（2）伴X染色體顯性遺傳病四、伴性遺傳特點(diǎn)①：女性患者數(shù)量多于男性特點(diǎn)②：具有世代連續(xù)遺傳現(xiàn)象特點(diǎn)③：父患女必患，子患母必患（男病母女?。┧伎?：根據(jù)遺傳圖譜，分析患該病還有什么特點(diǎn)？（2）伴X染色體顯性遺傳病四、伴性遺傳外耳道多毛癥12ⅠⅡⅢ53479106118思考5：根據(jù)遺傳圖譜，分析患外耳道多毛癥有什么特點(diǎn)？特點(diǎn)：父?jìng)髯?，子傳孫，患者全為男性。（3）伴Y染色體顯性遺傳病四、伴性遺傳1.果蠅的體色和眼色受兩對(duì)等位基因控制（灰身、黑身由等位基因A、a控制，紅眼、白眼由等位基因B、b控制），其中一對(duì)等位基因位于常染色體上。為了研究這兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律，進(jìn)行了下表所示的雜交實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)親本F1雜交實(shí)驗(yàn)一♀灰身紅眼×♂黑身白眼♀灰身紅眼∶♂灰身紅眼＝1∶1雜交實(shí)驗(yàn)二♀黑身白眼×♂灰身紅眼♀灰身紅眼∶♂灰身白眼＝1∶1通過上述實(shí)驗(yàn)可以判斷出隱性性狀為

?？刂企w色和眼色的基因位于

對(duì)同源染色體上，判斷依據(jù)是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。黑身、白眼兩灰身個(gè)體與黑身個(gè)體的正反交后代均為灰身個(gè)體，則控制體色的基因位于常染色體上；紅眼個(gè)體與白眼個(gè)體正反交，后代雌、雄性的表型有差異，則控制眼色的基因位于X染色體上2.下列有關(guān)果蠅基因和染色體的敘述，正確的是（）A.控制果蠅性狀的所有基因平均分布在果蠅的染色體上B.位于果蠅一對(duì)同源染色體上相同位置的基因控制不同的性狀C.果蠅的非等位基因都位于非同源染色體上D.位于果蠅X或Y染色體上的基因，其相應(yīng)的性狀表現(xiàn)與一定的性別相關(guān)聯(lián)D3.如圖為摩爾根證明基因在染色體上的部分果蠅雜交實(shí)驗(yàn)過程圖解，下列相關(guān)分析敘述錯(cuò)誤的是（）CA.依據(jù)F1雜交后代性狀分離比可知，果蠅的紅、白眼色遺傳符合基因的分離定律B.摩爾根運(yùn)用了假說—演繹法證明了控制眼色的基因位于性染色體上C.演繹推理的內(nèi)容是：若假說成立，F(xiàn)2中紅眼與白眼果蠅之比為3∶1D.F1中紅眼雌雄果蠅雜交，在不發(fā)生基因突變情況下，子代可能會(huì)出現(xiàn)白眼雌果蠅4.

若控制家蠶某一對(duì)相對(duì)性狀的基因A、a位于Z染色體上，且ZaW胚胎致死?，F(xiàn)用雜合的雄性個(gè)體與雌性個(gè)體雜交，產(chǎn)生的F1自由交配，則F2中雌性個(gè)體所占比例為（）A.1/3