高二生物必修2第二章第二节《遗传的染色体学说》

第二节第二节基因在染色体上基因在染色体上问问 题题 探探 讨讨基因的分离定律和自由组合定律是生物体在前后代传递遗传物质时的传递规律，而减数分裂又是生物体在形成有性生殖细胞时的分裂方式，这二者是否有联系？基因 (即遗传因子 )是抽象的概念还是客观存在的实体？它究竟存在哪里？性质怎样？一、萨顿一、萨顿 及其假说及其假说1902年 ， 美国 遗传学家萨顿 （ WSutton， 1877 1916）认识到豌豆产生配子时孟德尔的遗传因子（基因）的行为和减数分裂中的一种物质的行为有着精确的平行关系 。并 在他的遗传和染色体一文中 发表了他的假说。假说 :基因在染色体上推论： 基因在染色体上看不见染色体 基因看得见D dD d推理孟德尔对基因的存在和行为的孟德尔对基因的存在和行为的假设：假设： 基因在体细胞中成对存在，其中一个来自母本，另一个来自父本 基因在 杂交实验中始终保持其独立性和完整性 F1形成配子时，等位基因的分离 F1 形成配子时，非等位基因表现出自由组合同源染色体的存在和行为与以上基因的同源染色体的存在和行为与以上基因的存在和行为有一致现象，具体表现为：存在和行为有一致现象，具体表现为： 同源染色体在体细胞中成对存在，一个来自母方，一个来自 父方 同源染色体经过减数分裂，在生殖细胞中成 单存在 在原始的生殖细胞形成配子进行减数第一次分裂时， 同源染色体分离 在原始的生殖细胞形成配子进行减数第一次分裂时，非同源染色体表现出自由组合尝试分析基因与染色体的关系基因的行 为 染色体的行 为体 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 合方式传递 中的性质成对 成对成单 成单一个来自父方，一个来自母方一个来自父方，一个来自母方自由组合 非同源染色体自由组合杂交过程保持完整性独立性在配子形成和受精过程中保持稳定性类比 :基因和染色体之间具有 平行关系对此现象，你可能作出怎样的推测？对此现象，你可能作出怎样的推测？ 可能基因在染色体上，染色体是基因的载体为什么会爆发这一场激烈的争论？为什么会爆发这一场激烈的争论？l缺乏让人信服的实验根据二、基因位于染色体上的实验证据摩尔根1926年发表基因论创立了现代遗传学的基因学说。 (一 ) 实验如何解释出现的问题呢 ?PF1F2 红眼（雌、雄） 白眼 (雄 )3/4 1/4红眼（雌、雄）提出假设假设 ：控制白眼的基因在 X、 Y染色 体上假设 ：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 ：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（ ） 红眼（ w）白眼（ W W）雄果蝇种类：红眼（ ） 白眼（ w）(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XWXW XwYXW YXw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 1/4F1XWXw XwY(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126 132 120 115与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！人的体细胞只有 23对染色体，却有 3 3.5万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？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结论：l既然基因是在染色体上，我既然基因是在染色体上，我们能否从细胞形成配子的过程们能否从细胞形成配子的过程中分析孟德尔的基因分离和自中分析孟德尔的基因分离和自由组合的原因呢？由组合的原因呢？三、孟德尔定律的细胞学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为例，画出细胞的减数分裂图。（ 2） 在减数分裂形成配子时非等位基因表现出 自由组合非等位自由组合的原因：非等位基因自由组合的 时间： 非等位基因自由组合的结果：F2出现 9 3 31比例 的原因： 非等位基因位于非同源染色体的上，减数分裂时随着非同源染色体的自由组合而自由组合。减数第一次分裂的后期。形成含 AB、 Ab、 aB、 ab基因的四种类型的配子，并且比例为 1111 。F1 产生 AB、 Ab、 aB、 ab四种类型的配子且比例为 1111 ，在受精作用形成受精卵时，雌雄配子结合是随机的，所以 F2出现四种表现型比例为 9331 。A aB bABABABababab精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞ABABababaAB bA aB bABABababA Abba aB BA aB b精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞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 。三、孟德尔定律的细胞学解释有两个驼峰的骆驼数字五十八，黄5红8数字一百二十八人类的伴性遗传人类的红绿色盲、抗维生素 D佝偻病的遗传表现与果蝇眼色的遗传非常相似。 它们的基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做 伴性遗传1、伴 X染