2014高中生物《 2.2基因在染色体上》课件 新人教版必修2

1、基因在染色体上基因在染色体上Content项目项目基因基因染色体染色体生殖过程中生殖过程中在杂交过程中保持在杂交过程中保持在配子形成和受精过程中在配子形成和受精过程中，有相对稳定的，有相对稳定的存存在在体细胞体细胞成对成对配子配子体细胞体细胞中的来源中的来源一个来自一个来自 ，一个来自一个来自一条来自一条来自 ，一条来自一条来自形成配子时形成配子时 自由组合自由组合非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合一、萨顿的假说一、萨顿的假说1.1.内容：基因是由内容：基因是由 携带着从亲代传递给下一代的。也就携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在是说，基因就在 。2.2.依据：依据：基因和染色

2、体行为存在着明显的基因和染色体行为存在着明显的 。染色体染色体染色体上染色体上平行关系平行关系完整性和独立性完整性和独立性形态结构形态结构成对成对单个单个单条单条父方父方母方母方父方父方母方母方非等位基因非等位基因二、基因位于染色体上的实验证据二、基因位于染色体上的实验证据1.1.实验现象的解释实验现象的解释白眼雄性白眼雄性w wW WY YY Y红眼雌性红眼雌性红眼雄性红眼雄性w w红眼雌性红眼雌性2.2.实验结论：基因在实验结论：基因在 上。上。3.3.一条染色体上有一条染色体上有 个基因，基因在染色体上呈个基因，基因在染色体上呈 排排列。列。三、孟德尔遗传规律的现代解释三、孟德尔遗传规律

3、的现代解释基因的分离定律基因的分离定律基因的自由组合定律基因的自由组合定律描述对象描述对象同源染色体上的同源染色体上的行为特点行为特点具有一定的具有一定的分离或组合分离或组合发生时间发生时间 的的过程中过程中 的的过程中过程中结果结果等位基因随等位基因随 的的分开而分离分开而分离非同源染色体上的非等位非同源染色体上的非等位基因基因自由组合自由组合染色体染色体许多许多线性线性等位基因等位基因非同源染色体上的非等非同源染色体上的非等位基因位基因独立性独立性互不干扰互不干扰减数分裂形成配子减数分裂形成配子减数分裂形成配子减数分裂形成配子同源染色体同源染色体规律规律内容内容Content学点一学点一

4、萨顿的假说萨顿的假说1.1.萨顿：美国遗传学家。萨顿：美国遗传学家。萨顿对蝗虫的研究表明，不同对的染色体常常可以从形态萨顿对蝗虫的研究表明，不同对的染色体常常可以从形态和大小加以区别，来自父方和母方的染色体在减数分裂过程和大小加以区别，来自父方和母方的染色体在减数分裂过程中联会。后来，他把细胞学和遗传学的资料结合起来，说明中联会。后来，他把细胞学和遗传学的资料结合起来，说明了染色体在遗传中的作用，开创了细胞遗传学研究领域。了染色体在遗传中的作用，开创了细胞遗传学研究领域。2.2.假说的依据：假说的依据：19031903年，用蝗虫细胞作实验材料研究精子年，用蝗虫细胞作实验材料研究精子和卵细胞的形

5、成过程。和卵细胞的形成过程。Content基因行为基因行为染色体行为染色体行为独立性独立性基因在杂交过程中保持基因在杂交过程中保持完整性和独立性完整性和独立性染色体在配子形成和受染色体在配子形成和受精过程中，具有相对稳精过程中，具有相对稳定的形态结构定的形态结构存在存在方式方式在体细胞中，基因成对在体细胞中，基因成对存在，在配子中只有成存在，在配子中只有成对基因中的一个对基因中的一个在体细胞中，染色体成在体细胞中，染色体成对存在，在配子中只有对存在，在配子中只有成对的染色体中的一条成对的染色体中的一条来源来源体细胞中成对的基因一体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自个来自父方，一个来自母方母

6、方体细胞中成对的染色体体细胞中成对的染色体（即同源染色体）一条（即同源染色体）一条来自父方，一条来自母来自父方，一条来自母方方分配分配非等位基因在形成配子非等位基因在形成配子时自由组合时自由组合非同源染色体在减数第非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合一次分裂后期自由组合3.3.萨顿将基因与染色体的行为进行类比萨顿将基因与染色体的行为进行类比Content推出结论：基因和染色体行为存在着明显的平行关系，基因推出结论：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。上。说明：说明：萨顿将看

7、不见的基因和看得见的染色体行为进行类比，萨顿将看不见的基因和看得见的染色体行为进行类比，根据其惊人的一致性，提出基因位于染色体上的假说，这就根据其惊人的一致性，提出基因位于染色体上的假说，这就是类比推理。类比推理得出的结论，还需要通过观察和实验是类比推理。类比推理得出的结论，还需要通过观察和实验来检验其正确与否。来检验其正确与否。Content【例例1 1】基因在染色体上可以从下列哪个结论中得出基因在染色体上可以从下列哪个结论中得出 ( )( ) A. A.基因和染色体都在细胞中基因和染色体都在细胞中 B.B.有丝分裂过程中同源染色体不分离，而减数分裂过程中等位基因有丝分裂过程中同源染色体不分

8、离，而减数分裂过程中等位基因 分离分离 C.C.卵细胞中既不含等位基因也不含同源染色体卵细胞中既不含等位基因也不含同源染色体 D.D.基因和染色体行为存在明显的平行关系基因和染色体行为存在明显的平行关系D D【解析解析】基因位于染色体上，是具有遗传效应的基因位于染色体上，是具有遗传效应的DNADNA片段。基因片段。基因与染色体的行为存在着平行关系。与染色体的行为存在着平行关系。Content1.1.染色体是由染色体是由 分子和分子和 分子构成的，分子构成的，DNADNA具有相具有相对的稳定性，是遗传物质。对的稳定性，是遗传物质。2.2.在细胞分裂间期，染色体复制，导致在细胞分裂间期，染色体复制

9、，导致 数目加倍，复制数目加倍，复制完成后一条染色体含有完成后一条染色体含有 条染色单体，含有条染色单体，含有 个个DNADNA分子。分子。减数分裂完成后，生殖细胞中的染色体数目减半，细胞中的减数分裂完成后，生殖细胞中的染色体数目减半，细胞中的 分分子数目也减半。由于基因一般在子数目也减半。由于基因一般在DNADNA分子上，所以基因与染色体行为存分子上，所以基因与染色体行为存在着平行关系。在着平行关系。DNADNA蛋白质蛋白质DNADNADNADNA分子分子2 22 2Content1.1.下列关于基因在细胞中存在方式的叙述，正确的是下列关于基因在细胞中存在方式的叙述，正确的是 （ ） A.A

10、.在体细胞中成对存在，在配子中成单存在在体细胞中成对存在，在配子中成单存在 B.B.在体细胞和配子中都成单存在在体细胞和配子中都成单存在 C.C.在体细胞和配子中都成对存在在体细胞和配子中都成对存在 D.D.在体细胞中成单存在，在配子中成对存在在体细胞中成单存在，在配子中成对存在 A AContent学点二学点二 基因位于染色体上的实验证据基因位于染色体上的实验证据1.1.实验者：美国生物学家摩尔根。实验者：美国生物学家摩尔根。2.2.实验材料：果蝇实验材料：果蝇优点如下：优点如下：（1 1）相对性状多且明显；）相对性状多且明显；（2 2）培养周期短；）培养周期短；（3 3）成本低；）成本低；

11、（4 4）容易饲养；）容易饲养；（5 5）染色体数目少，便于观察；）染色体数目少，便于观察；（6 6）繁殖率高。）繁殖率高。3.3.实验现象实验现象Content（1 1）果蝇的红眼、白眼是一对相对性状。）果蝇的红眼、白眼是一对相对性状。（2 2）F F1 1全为红眼，则红眼是显性性状。全为红眼，则红眼是显性性状。（3 3）F F2 2红眼红眼白眼白眼=31=31，则符合分离定律，红眼和白眼受一，则符合分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。对等位基因控制。（4 4）白眼性状的表现与性别相联系。）白眼性状的表现与性别相联系。4.4.理论分析理论分析（1 1）性染色体与常染色体）性染色体与常染色

12、体性染色体：雌雄异体的生物决定性别的染色体。性染色体：雌雄异体的生物决定性别的染色体。常染色体：与性别决定无直接关系的染色体。常染色体：与性别决定无直接关系的染色体。（2 2）果蝇体细胞的染色体组成）果蝇体细胞的染色体组成Content（3 3）测交实验验证）测交实验验证过程过程测交结果，后代中红眼测交结果，后代中红眼白眼白眼=11=11，符合分离定律。，符合分离定律。结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于X X染色体上，从而染色体上，从而证明了基因在染色体上。证明了基因在染色体上。5.5.通过基因定位通过基因定位, ,发现基因在染色体上呈线性排列。发现基因在染色

13、体上呈线性排列。说明：摩尔根证明基因位于染色体上，采用的是假说说明：摩尔根证明基因位于染色体上，采用的是假说演绎演绎法。法。Content【例例2 2】下列各项中，能证明基因位于染色体上的实验是下列各项中，能证明基因位于染色体上的实验是 （ ） A.A.摩尔根的果蝇杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验 B.B.孟德尔的一对相对性状的杂交实验孟德尔的一对相对性状的杂交实验 C.C.孟德尔的两对相对性状的杂交实验孟德尔的两对相对性状的杂交实验 D.D.细胞的全能性实验细胞的全能性实验A A【解析解析】摩尔根用果蝇作实验材料，证明了基因在染色体上。摩尔根用果蝇作实验材料，证明了基因在染色体上。Content

14、1.1.控制果蝇眼色的基因位于控制果蝇眼色的基因位于 染色体上，染色体上，Y Y染色体上没有与其染色体上没有与其对应的对应的 。2.2.摩尔根通过摩尔根通过 等方法，验证了控制果蝇眼色的基因位于等方法，验证了控制果蝇眼色的基因位于X X染色体上。染色体上。2.2.已知果蝇的红眼（）对白眼（已知果蝇的红眼（）对白眼（w w）为显性。现有两红眼果蝇杂交，）为显性。现有两红眼果蝇杂交， 得到只（全部红眼），得到只（全部红眼），只（红眼只、白眼只）。只（红眼只、白眼只）。 据此可推知双亲的基因型是据此可推知双亲的基因型是 （ ） A.A.w wWwWwB.WwB.Wwwwww C. C.w wX XW

15、 WY YD.D.测交测交X X等位基因等位基因Content学点三学点三 孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释1.1.孟德尔的遗传因子与染色体上基因的对应关系孟德尔的遗传因子与染色体上基因的对应关系（1 1）分离定律中的一对遗传因子是指一对同源染色体上的一）分离定律中的一对遗传因子是指一对同源染色体上的一对等位基因。对等位基因。（2 2）自由组合定律中的不同对的遗传因子是指位于非同源染）自由组合定律中的不同对的遗传因子是指位于非同源染色体上的非等位基因。色体上的非等位基因。2.2.两个遗传定律的细胞学基础两个遗传定律的细胞学基础（1 1）分离定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体

16、分离而）分离定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分离而分开，如图所示：分开，如图所示：Content（2 2）自由组合定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分）自由组合定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分离而分开，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，如图所离而分开，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，如图所示：示：Content【例例3 3】下列叙述错误的是下列叙述错误的是 ( )( ) A. A.在减数分裂过程中，同源染色体分开，其上的等位基因分离在减数分裂过程中，同源染色体分开，其上的等位基因分离 B.B.在减数分裂过程中，所有的非等位基因都可以自由组合在减数分裂过程中，所有

17、的非等位基因都可以自由组合 C.C.果蝇的红眼（或白眼）基因只存在于染色体上果蝇的红眼（或白眼）基因只存在于染色体上 D.D.等位基因总是一个来自于父方，一个来自于母方等位基因总是一个来自于父方，一个来自于母方B B【解析解析】非等位基因的存在有两种情况：一种是存在于非同源非等位基因的存在有两种情况：一种是存在于非同源染色体上，另一种是存在于一对同源染色体上。前一种情况，细染色体上，另一种是存在于一对同源染色体上。前一种情况，细胞在减数分裂过程中，非等位基因会随着非同源染色体的自由组胞在减数分裂过程中，非等位基因会随着非同源染色体的自由组合而组合；后一种情况属于基因的连锁，只有同源染色体之间发

18、合而组合；后一种情况属于基因的连锁，只有同源染色体之间发生了交叉互换才有可能使位于一对同源染色体上的非等位基因发生了交叉互换才有可能使位于一对同源染色体上的非等位基因发生重组。生重组。Content1.1.基因分离定律的实质是什么？基因分离定律的实质是什么？2.2.基因自由组合定律的实质是什么？基因自由组合定律的实质是什么？等位基因随同源染色体的分离而分开。等位基因随同源染色体的分离而分开。在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。3.3.根据基因与染色体的相应关系，非等位基因的概念可叙述为（根据基因与染色体的相应关系，非等位基因的概念可叙述为（ ） A.A.染色体不同位置上的不同基因染色体不同位置上的不同基因 B.B.同源染色体不同位置上的基因同源染色体不同位置上的基因 C.C.非同源染色体上的不同基因非同源染色体上的不同基因 D.D.同源染色体相同位置上的基因同源染色体相同位置上的基因A AContent 遗传规律遗传规律基因的分离定律基因的分离定律基因的自由组合定律基因的自由组合定律 亲本性状亲本性状一对相对性状一对相对性状两对（或多对）相对性状两对（或多对）相对性状 基因位置基因位置一对等位基因位于一对同一对等位基因位于一对同源染色体上源染