生物必修2：第2节基因在染色体上的反应（人教版）

1、旧知回顾 孟德尔的分离定律： 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。 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 如果把孟德尔分离定律中的 遗传因子换成同源染色体： 在生物的体细胞中，控制同一性 状的同源染色体成对存在，不相融合； 在形成配子时，成对的同源染色体发生 分离，分离后的同源染色体分别进入不 同的配子中，随配子遗传给后代。 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 孟德尔的遗传定律中强调了 遗传因子（基因）的变化，减数 分裂中强调了染色体的变化

2、，那 它们有没有什么联系呢？ 基因是什么，它是 怎么回事呢? 2 1 2 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 第2节 基因在染色体上 一、萨顿的假说 二、基因位于染色体上的实验证据 三、孟德尔遗传规律的现代解释 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 1.说出基因位于染色体上的理论假说和 实验证据。 2.运用有关基因和染色体的知识阐明孟 德尔遗传规律的实质。 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 尝试运用类比推理的方法，解释基因 位于染色体上。 认同科学研究需要丰富的想像力，大胆质 疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。 生物必修2：第2节基因在染色体

3、上的 反应（人教版） 1.基因位于染色体上的理论假说和实验 证据。 2.孟德尔遗传规律的现代解释。 1.运用类比推理的方法，解释基因位于 染色体上。 2.基因位于染色体上的实验证据。 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 一、萨顿的假说 1. 萨顿的发现 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。 生物必修2：第2节基因在染色体上的

4、反应（人教版） 2.萨顿的推论 基因在杂交过程中保持完整性和独立性 。染色体也具有相对稳定性。 体细胞中基因是成对的。染色体也是成 对的。 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。 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。 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 受精作用 受精卵 亲代 配子 子代 染色体行为基因行为 DD dd Dd Dd Dd 受精作用 基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 3. 萨顿假说 1903 年 萨顿的推论 年 萨顿的推论 假说：基因是由染色体携带着从亲代传

5、递给下一 代的。即基因就在染色体上。 理由：基因和染 色体行为存在着明显 的平行关系。 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 根据两个或两类对象有部分的属性相同 ，从而推论出它们的其他属性也相同的间接 推理。即X对象有a、b、c、d属性；Y对象有a 、b、c属性；则Y对象也有d属性。 类比推理法 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 类比推理法的应用举例 细胞学说的建立过程中，施旺就运用了类 比方法。首先，施莱登观察到细胞是组成植物 体的基本单位而把这个信息告诉了施旺，施旺 意识到既然植物体如此，动物体也很可能如此 。因此，他广泛地对动物各种组织进行研究， 发现动物

6、体也是由细胞构成的，验证了上述推 理的正确性，在此基础上，对上述事实材料进 行归纳概括，建立了细胞学说。 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 二、基因位于染色体上的实验证据 美国生物学家 摩尔根（18661945） 我更相信的是实验证 据，我要通过确凿的 实验找到遗传和染色 体的关系！ 1.摩尔根的果蝇实验 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 为什么摩尔根用果蝇做实验？ 长翅残翅 果蝇易饲养、繁殖 快、后代多、有众 多容易区分的相对 性状 想一想 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） P 红眼（雌） 白眼（雄） F1 红眼（雄雌） F2 3红眼（雌

7、雄）： 1白眼（雄） 白眼果 蝇都是 雄的 符合分离定律 果蝇的 杂交实 验 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 雌雄果蝇体细胞的染色体图解 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） XY 配 子 X XX 子 代 XY 受精卵 亲 代 比 例 1 ： 1 XX XY 果蝇的性别决定过程 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 为什么表现出白眼的 果蝇都是雄性呢？ 控制白眼的性状会不 会在性染色体上呢？ 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 用孟德尔的方法去分析摩尔根的实 验，还有哪些现象是解释不了的？他当 时提出了什么观点？ 1 2 3 摩

8、尔根的果蝇杂交实验与孟德尔的 豌豆杂交实验有没有共同的地方？ 根据哪一个杂交组合判断出果蝇的 显性性状？为什么？ 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 2. 提出假设 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。 假设二：控制白眼的基因在X、Y染色体上 。 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。 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 雌果蝇种类： 红眼（）红眼（w） 白眼（WW） 雄果蝇种类： 红眼（）白眼（w） 控制白眼的基因在X染色体上 3. 经过推理、想象提出假说 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人

9、教版） P F1 F2 4.对实验现象的解释 XWXWXwY XWYXw配子 XWYXWXw Xw XW YXW XWXW（雌） XWXw（雌） XWY（雄） XwY（雄） 3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄） 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 5. 根据假说进行演绎推理 红眼（雌、雄） 白眼（雌、雄） 各占1/4 各占1/4 F1 XWXwXwY 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 6. 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 126132120115 与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正

10、确！ 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 既然知道基因在染色体 上那么基因是不是就是 染色体呢？ 果蝇有四对染色体然 而被我们研究的基因 就有数百个。 可见基因的数量大于 染色体的数量。 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 基因 在染 色体 上呈 线性 排列 果蝇几种基因在染色体 上的相对位置 基因与染色体的关系 荧光标记基因在染色体 上的位置 黄身 白眼 红宝石眼 截翅 朱红眼 深红眼 棒眼 短硬毛 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） A.染色体是基因的唯一载体 B.基因在染色体上呈线性排列 C.一条染色体上有一个基因 D.染色体就是由基因组成

11、的 1.下列关于基因和染色体关系的叙述 ，正确的是（ ）B 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） A.细胞壁 B.细胞膜 C.叶绿体 D.染色体 2.决定人体遗传性状的基因， 位于细胞的哪一种构造上（ ） D 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 现代分子生物学技术将基因定位在染色体上 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 摩尔根的成功不是偶然的，哪些因素使摩尔根取得了成功? 合适的材料 对现象的敏锐观 察 大胆的假设 严谨的推理 科学的结论 红眼（雌）白眼（雄） 红眼（雌、雄） 红眼（雌、雄）白眼（雄） 红眼（雌） F1雌雄交配 生物必修2：第2节基

12、因在染色体上的 反应（人教版） 基因在染 色体上 证明 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 萨顿的解题步骤及方法 基因和染色 体存在平行 关系 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 关于基因的研究科学史 实验证明 摩尔根及其他学家 孟德（1845） 约翰（1909） 萨顿（1913） 摩尔（1914） 把遗传因子改为基因 提出等位基因概念 一条染色体上有多个基因 基因在染色体上呈线排列 证实基因在染色体上 基因在染色体上的假说 性状由遗传因子决定 只是假说没有证据 事实证据 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教

13、版） 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（ ）B A.孟德尔 B. 摩尔根 C.萨顿 D.克里克 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 遗传、基因和染色体三者之间的关系是怎样的？ 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 三、孟德尔遗传规律的现代解释 1.基因分离定律的实质 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。 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） A a a A 等位基因随同源染色体的分开而分

14、离 分离定律 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 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。 2.基因的自由组合定律的实质 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） Aa Bb A b a B B A a b 非同源染色体上的非等位基因自由组合 自由组合定律 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 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 基因型为AaBb的

15、动物，在其精子的形成 过程中，基因AA分开发生在（ ）C 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 类比推理 萨顿假说 （基因和染色体行为存在着明显的平行关系） 实验证据 完善知识 摩尔根的红、白眼果蝇杂交实验 孟德尔遗传规律的现代解释 基因在染色体上 萨顿的解题思路及过程 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 萨顿的假说 假说核心：基因在染色体 证据：基因与染色体存在明显的 平行关系 基因位于染色体 上的实验证据 果蝇杂交实验 果蝇杂交实验基因分析图解 果蝇体细胞的染色体图解 基因在染色体上呈线性排列 孟德尔遗传规律的现代解释 基 因 在 染 色 体 上 生物必修2：

16、第2节基因在染色体上的 反应（人教版） （08江苏卷）某种昆虫长翅（A）对残 翅（a）为显性，直翅（B）对弯翅(b)为显性 ，有刺刚毛(D)对无刺刚毛（d）为显性，控 制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有 这种昆虫一个体基因型如下图所示，请回答 下列问题。 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） （1）常翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的 遗传是否遵循基因自由组合定律，并说明理由 。 （2）该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞 的基因型为_。 （3）该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一 极的基因有_。 （4）该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因 发生分离的时期是。 （5）为验证

17、基因自由组合定律，可用来与该昆 虫进行交配的异性个体的基因型分别是。 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 答案： （1）不遵循，控制这两对相对性状的基因 位于一对同源染色体上。 （2）AbD.abd或Abd.abD （3）A.a.b.b.D.d （4）有丝分裂后期和减数第一次分裂后期 （5）abbdd，aaBBdd，AabbDd， AaBBDd 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 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，所以这两对 相对性状的遗传不符合基因的自由组合定律。从 题图中得知，A和b 连锁、a 和b 连锁，D和d在另 一

18、对同源染色体上，该昆虫的一个初级精母细胞 产生的四个精细胞，其基因型为AbD、abd或Abd、 abD。该细胞在有丝分裂的间期染色体复制，在后 期两套基因随着姐妹染色单体的分开移向细胞两 极，即每一极都有A、a、b、b、D、d。 解析： 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 该昆虫可进行有丝分裂和减数分裂，在这两 种分裂的间期D基因复制，而两个D基因的分离是 随着姐妹染色单体的分开而分离，即有丝分裂后 期和减数第二次分裂后期。要验证基因的自由组 合定律，实质是验证A、a与D、d 的自由组合， 要排除B和b基因的影响，即让交配后代中B和b控 制的性状只有一种。所以是让该个体与aabbdd或 aaBBdd进行交配（即测交：AaDdaadd）,也可 与AabbDd或AaBBDd进行交配（即自交： AaDdAaDd）。 生物必修2：第2节基因在染色体上的 反应（人教版） 1.下列关于基因和染色体关系的叙述，正确 的是（ ） A.