湖南省醴陵二中高一生物《2.2基因在染色体上》课件必修二.ppt

第2节 基因在染色体上 请你试一试,将孟德尔分离定律中的遗 传因子换成同源染色体,再把分离定律念一遍,你 觉得这样的替换有问题吗? 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. 问题探讨 分离定律 由此你能联想到什么呢? 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的关系吗? 一、萨顿的假说 实验材料：蝗虫 发现:等位基因的分离与减数分裂中 同源染色体分离相似 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。 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 等位基因分离同源染色体分开 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 一条来自父方，一条 来自母方 非等位基因自由组合 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 推论：基因在染色体上 看不见 染色体基因 看得见 D d D d 推理 类比推理: 类比推理 由两个或两类对象在某些属性上相同的现 象，推断出它们在另外的属性上也相同或它们 之间有联系的一种推理方法。 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。” 减数 分裂 减数 分裂 DD D D D D D DD dd D d d d d d d dd 高茎矮茎 ： 配子： F1： 任务： 完成图中染色体上的基因标 注 矮茎 由于缺少实验证据美国科学家摩尔根 等对此持怀疑态度 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？ 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： 后代多. 稳定的相对性状; 易饲养; 繁殖快; P F1 F2 红眼（雌、雄）白眼（雄） 3/41/4 红眼（雌,雄交配） 常染色体 性染色体 对：， ， 雌性同型： 雄性异型： 果蝇体细胞染色体 其中用XX表示，用XY表示。 雌雄果蝇体细胞染色体图解 猜想: 如果按照萨顿的理论如果按照萨顿的理论: :基因在染色基因在染色 体上体上, ,那么那么, ,控制白眼的基因是在常控制白眼的基因是在常 染色体上还是在性染色体上呢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（） 雄果蝇种类： 白眼（w ） 雌果蝇种类： 红眼（）红眼（w） 白眼（WW） 雄果蝇种类： 红眼（w） 白眼（ww） 红眼（W） 雌果蝇种类： 红眼（）红眼（w） 白眼（WW） 雄果蝇种类： 红眼（）白眼（w） XWXW红眼（雌） XwY白眼（雄） XWYXw XWY红眼（雄）XWXw红眼（雌） P F2 F1 配子 Xw XW YXW XWXW红眼（雌） XWXw红眼（雌） XWY红眼（雄） XwY白眼（雄） 摩尔根设想，控制白眼的基因（w）在X染色 体上，Y染色体不含其等位基因。 红眼（雌、雄 ） 白眼(雄) 3/4 1/4 F1红眼(雌)白眼(雄) 白眼(雌)红眼(雄) 摩尔根设计的测交实验： 讨论：哪个实验说服力更强？ 红眼(雌) 红眼(雌、雄) 白眼(雄) 白眼(雌、雄) 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！ 萨顿 基因在染 色体上 证据 现象 假说 演绎推理 实验论证 结论 类比推理 摩尔根实验 孟德尔遗传规 律的现代解释 应用 人的体细胞只有23对染色体，却有33.5万个基 因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？ 思考？思考？ 一条染色体上含有多个 基因。基因在染色体上 呈线性排列。 结论： 三、孟德尔遗传规律的现代解释三、孟德尔遗传规律的现代解释 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。 基因分离定律的实质： 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，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，独立地随 配子传给后代。 Aa 精原细胞 初级精母细胞 A a A a 次级精母细胞 A A a a A a A a 精细胞 分离定律： 等位基因： 位于同源染色体上同一位置，控制相对性状的基因。 （等位基因一定位于一对同源染色体上相同位置，但该位 置上还可以存在相同的基因。如A与A） 基因自由组合定律：基因自由组合定律： 控制不同性状的遗传 因子的分离和组合是互 不干扰的。 在形成配子时，决定 同一性状的成对的遗传 因子彼此分离，决定不 同性状的遗传因子自由 组合。 自由组合定律实质：自由组合定律实质： 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。 孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释 自由组合定律： A a 精原细胞 B b 初级精母细胞 A a b B a A B b 次级精母细胞 A A B B a a b b b a B A 精细胞 B A b a 注意： 非等位基因可以位于非同源染色体上，也可以位于同源染 色体上。 A abB 非同源染色体上的非等位基因自由组合。 Dd e E 同源染色体上的非等位基因，能自由组合吗？ 不能。 自由组合定律的实质是减数第一次分裂时非同源染色体的 自由组合。同源染色体上的非等位基因存在于同一个染色体中，所 以无论如何都是捆在一起的，不能发生自由组合。 C c 看课本P31 页第2题 任务： 利用类比推理 法，推断基因 与DNA长链有 何关系？ 小知识: 在生物细胞中，雌性（女性）个体和雄 性（男性）个体相同的染色体叫常染色体 ；雌性（女性）个体和雄性（男性）个体 不同的染色体叫性染色体。 人的染色体 (23对) 常染色体 性染色体 :22对(1号22号) :1对 女性 男性 :同型的(用XX表示) :异型的(用XY表示) 女 性 体 内 的 23 对 染 色 体 性染色体 男 性 体 内 的 23 对 染 色 体 性染色体 总结： 1.萨顿实验推论： 基因由染色体携带着从亲本传递给下一代基 因位于染色体上。 2.萨顿实验的科学方法：类比推理法 3.基因在染色体上的实验证据： 实验者：摩尔根和他的同事 材料：果蝇 采用的科学实验程序： 假说演绎法 4.孟德尔遗传规律的现代解释： 5.小知识： 2、果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性 性状为白眼，在下列杂交组合中，通过 眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组 是 （ ） A、杂合红眼雌果蝇红眼雄果蝇 B、白眼雌果蝇红眼雄果蝇 C、杂合红眼雌果蝇白眼雄果蝇 D、白眼雌果蝇白眼雄果蝇 B 果蝇体细胞中的染色体组成可表示为 A.3+X或3+Y B.6+X或6+Y C.6+XX或6+YY D.6+XX或6+XY D 某生物的基因型为AaBb，已知Aa和Bb 两对等位基因分别位于两对非同源染色 体上，那么该生物的体细胞，在有丝分 裂的后期，基因的走向是 A.A与B走向一极，a与b走向另一极 B.A与b走向一极，a与B走向另一极 C.A与a走向一极，b与B走向另一极 D.走向两极的分别为A、a、B、bD 1.一个基因型为yr的精原细胞和 一个同样基因型的卵细胞，按自由组 合定律遗传，各能产生几种类型的精 子和卵细胞 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 2.果蝇白眼为伴性X染色体隐性遗传,显 性性状为红眼。下列哪组杂交子代中, 通过眼色就可直接判断果蝇的性别 A.白白 B.杂合红红 C.白红 D.杂合红白 C 3.基因型为AaBb的动物，在其精子的 形成过程中，基因AA分开发生在 A.精原细胞形成初级精母细胞的过程 中 B.初级精母细胞形成次级精母细胞的 过程中 C.次级精母细胞形成精细胞的过程中 D.精细胞形成精子的过程中 A 4.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 是红眼雄果蝇：白眼雄果蝇：红眼雌果 蝇：白眼雌果蝇=1：1：1：1，亲代红 眼果蝇的基因型为： A.XWXw B.XWXW C.XWY D.XwY A 5.果蝇的红眼（A）对白眼（a）为显性， 基因位于X染色体上，双亲中一方为红眼 ，另一方为白眼，杂交后代F1中雌果蝇颜 色与亲代雄果蝇相同，雄果蝇颜色与亲代 雌果蝇相同，则亲代雌果蝇、雄果蝇和F1 代中雌果蝇、雄果蝇的基因型分别为 A. XaXa、XAY、XAXa、XaY B. XAXa、XaY、XAXa、XAY C. XaXa、XaY、XAXA、XAY D. XAXA、XAY、XaXa、XaY A 6.猫的基因型与毛色的对应关系如下： 基因型 b或bb或b 表现现型 黄色黑色虎斑色 现有虎斑色雌猫与黄色雄猫交配，生下 只虎斑色猫和只黄色猫，这只猫 的性别是 A. 全为雄猫或3雄1雌 D. 全为雌猫或3雌1雄 B. 全为雌猫或全为雄猫 C. 2只雌猫和2只雄猫 B 7.（2004.江苏高考题）在细胞正常 分裂的情况下，雄性果蝇精巢中一定 含有两条Y染色体的是 A.减数第一次分裂的初级精母细胞 B.有丝分裂中期的精原细