基因在染色体上课件【高效备课精研+知识精讲提升】高一下学期生物人教版必修2

GENE基因在染色体上GenesareonchromosomesCONTENTS01GeorgeSarton萨顿的假说02ThomasHuntMorgan基因位于染色体上的实验证据03GregorJohannMendel孟德尔遗传规律的现代解释04Problemconsolidation习题巩固01萨顿的假说Sutton'shypothesis思考问题探讨

人有46条染色体，但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定人的24条染色体的DNA序列。1.对人类基因组进行测序，

为什么首先要确定哪些染色体?2.为什么不测定全部46条染色体?讨论

人有22对常染色体和1对性染色体，在常染色体中，每对同源染色体上分布的基因是相同的或是等位基因，只对其中一条测序就可以了；性染色体X和Y差别较大，基因也大不相同，所以都要测序。因为基因位于染色体上，要测定某个基因的序列，首先要知道该基因位于哪条染色体上。孟德尔分离定律：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

基因

基因同源染色体同源染色体同源染色体将基因换成同源染色体，是否可行？萨顿的假说

1903年，美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。

发现孟德尔假设的一对遗传因子（即等位基因），其分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。体细胞24条染色体精子12条染色体卵细胞12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。萨顿的假说受精作用受精卵亲代配子子代染色体行为基因行为DDddDdDdDd受精作用看不见的染色体基因在染色体上推理基因看得见的

平行关系高茎矮茎高茎矮茎这种方法称为：类比推理法YyRrYRYryRyr211’2’1’2’1212’1’2豌豆杂交实验中基因的行为减数分裂中染色体的行为比较一下萨顿的假说比较项目遗传因子（基因）的行为

染色体的行为传递中的性质杂交过程中保持：____________________________配子形成和受精作用：_____________________________体细胞中存在形式_________存在_________存在在配子中存在形式只有成对遗传因子中的________只有成对染色体中的________体细胞中的来源成对的遗传因子一个来自______一个来自______

同源染色体一条来自______一条来自______形成配子组合方式控制不同性状的遗传因子：______________非同源染色体：______________自由组合完整性和独立性也具有相对稳定的形态结构成对成对一个一条父方母方父方母方自由组合萨顿的假说1.萨顿假说内容

基因（遗传因子）是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，也就是说基因就在染色体上。2.萨顿假说的依据

基因和染色体的行为存在明显的平行关系。3.研究方法看不见的基因和看得见的染色体类比类比推理法类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。类比推理类比推理是根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其他属性也相同的推理。类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。声光直线传播直线传播反射反射折射折射波动性甲乙发烧发烧咳嗽咳嗽头痛头痛确诊H1N1患者

类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。波动性?×减数分裂受精减数分裂高茎减数分裂高茎高茎高茎矮茎P配子F1F1配子d

dDDdDD

ddDDdDdDdddDD高茎矮茎F2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？由于缺少实验证据美国科学家摩尔根等对此持怀疑态度

摩尔根的这种大胆质疑，科学务实的研究精神是值得我们努力学习的。我不相信孟德尔，更难以相信萨顿那家伙毫无事实根据的臆测！

摩尔根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,基因是怎么回事.“材料选对了就等于实验成功了一半”果蝇

昆虫纲双翅目，体长3—4mm。在制醋和腐烂水果的地方常常可以看到。①个体小、易饲养；②繁殖周期短，后代数量多。常用作遗传学研究的实验材料。证据寻找之路……二、基因位于染色体上的实验证据长翅残翅③.果蝇也有众多易于区分的相对性状红眼白眼遗传学研究常用的实验材料：果蝇（果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类，体长3~4mm，在制醋和腐烂水果的地方可以看到）♀ⅡⅢⅣ♂ⅡⅢⅣ性染色体同型异型果蝇体细胞染色体图解1910年5月的一天，在摩尔根的实验室中诞生了一只白色眼睛的雄性果蝇，而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的。显然它是一个变异体，后来他成为科学史上最著名的动物!意外的发现……

突变不是稀罕事，这个突变的白眼果蝇为什么这样特殊呢？摩尔根的果蝇杂交实验（一）观察实验，提出问题×♀P♂F1F2♀♂♀2459♂986♂982红眼白眼红眼红眼白眼1.眼色的显性性状什么？红眼2.眼色遗传是否遵循分离定律？是，F1雌雄交配产生的后代的性状分离比为3∶1。

3.与豌豆杂交实验相比，有什么特殊？子二代中白眼都是雄性，即白眼性状的表现总是与性别相关联。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。如果在性染色体上,那又有哪些可能呢？非同源区2同源区段非同源区1雌果蝇种类：红眼（ＸＷＸＷ）红眼（ＸＷＸw）白眼（ＸWＸW）雄果蝇种类：红眼（ＸＷＹ）白眼（ＸwＹ）(二).经过推理、想象提出假说:——控制白眼的基因W在X染色体上PF1F2×对实验现象的解释XWXWXwYXWYXw配子XWYXWXw×XwXWYXWXWXW（雌）XWXw（雌）XWY（雄）XwY（雄）3/4红眼（雌、雄）1/4白眼（雄）（三）、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×F1XWXwXwY可以怎么设计测交实验？你还有其他方法吗？（四）、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，假说完全正确！基因位于染色体的实验证据得出结论控制白眼的基因是在X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因。摩尔根通过实验观察，把一个特定的基因和一条特定的染色体联系起来，最终确定了基因在染色体上的结论。从孟德尔理论的怀疑者成为孟德尔理论坚定的支持者。回顾摩尔根的果蝇实验把一个特定的基因和一条特定的染色体——X染色体联系起来，证明了基因在染色体上。摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。作出假说控制白眼基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因得出结论基因在染色体上提出问题白眼性状的表现总是与性别相联系演绎推理测交

果蝇有4对染色体，携带的基因大约有1.3万个；人有23对染色体，携带的基因大约有2.6万。基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。一条染色体上应该有许多个基因；同时说明基因在染色体上呈线性排列。荧光标记将基因定位在染色体上短硬毛棒状眼深红眼朱红眼截翅红宝石眼白眼黄身7、现代分子生物学技术：荧光标记法03孟德尔遗传规律的现代解释AmoderninterpretationofMendelianlawsofheredity基因分离定律的实质aAa杂合子体细胞A等位基因随同源染色体的分开而分离配子配子

在杂合子的体细胞中，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。基因自由组合定律的实质AbaBBAab非同源染色体上的非等位基因自由组合AaBb杂合子体细胞配子配子

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分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。小结基因在染色体上萨顿的假说基因和染色体存在着明显的平行关系内容：基因在染色体上依据：摩尔根的实验果蝇的杂交实验结论：基因在染色体上孟德尔遗传规律的现代解释基因的分离定律的实质基因的自由组合定律的实质课本P32——练习与应用一、概念检测1.基于对同源染色体和非同源染色体上相关基因的理解，判断下列相关表述是否正确。（1）位于一对同源染色体上相同位置的基因控制同一种性状。（）（2）非等位基因都位于非同源染色体上。（）✔×2.基因主要位于染色体上，下列叙述，错误的是（）A.染色体是基因的主要载体B.染色体就是由基因组成的C.一条染色体上有多个基因D.基因在染色体上呈线性排列B课本P28——练习与应用一、概念检测3.基因和染色体的行为存在平行关系。下列相关表述，错误的是（）A.复制的两个基因随染色单体分开而分开

B.同源染色体分离时，等位基因也随之分离

C.非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多D.非同源染色体自由组合，使所有的非等位基因也自由组合D4、右图示果蝇的原始生殖细胞，图中1、1′……4、4′表示染色体,B、b、W、w分别表示控制不同性状的基因。果蝇的红眼和白眼分别由位于X染色体上的W、w控制，请据图回答下列问题：（1）该细胞是__________。（2）图中的______________属常染色体，而__________属性染色体。卵原细胞1和1’,2和2’,3和3’4和4′（3）该细胞中有_____个DNA分子。（4）该果蝇基因型可写成____________________。（5）经减数分裂果蝇可产生__________种基因型的配子。8BbXWXw