基因在染色体上课件-高一下学期生物人教版必修22

第二章

基因和染色体的关系第2节

基因在染色体上孟德尔1866年约翰逊1909年发现遗传的两大定律

魏斯曼(1834-1914)将“遗传因子”命名为基因预测减数分裂并被其他科学家证实一、萨顿的假说1903年X月X日，晴，这是我第10001次观察蝗虫的减数分裂，我发现一个很奇怪的事情：孟德尔假设的一对遗传因子，它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似……沃尔特·萨顿一、萨顿的假说等位基因行为同源染色体行为萨顿独立性存在方式来源分配一、萨顿的假说RrYyRrYyYRYryRyr等位基因分离非等位基因自由组合同源染色体分离非同源染色体自由组合思考：在配子形成过程中，基因和染色体有哪些共性？体细胞中同源染色体成对存在，一条来自父方，一条来自母方体细胞中基因成对存在，一个来自父方，一个来自母方亲子代间染色体保持相对稳定的形态结构亲子代间基因保持完整性和独立性配子只含有等位基因中的一个配子只含有同源染色体中一条行为变化一、萨顿的假说

基

因染色体是否保持完整性和独立性在体细胞中的存在方式_________存在_________存在来源一个来自_________，一个来自_________一条来自________，一条来自________配子中的存在方式只有成对基因中的____只有成对染色体中的___形成配子时的行为成对的基因彼此______，不成对的基因_______同源染色体_________，非同源染色体__________是是成对成对父方父方母方母方一个一条分离自由组合自由组合分离一、萨顿的假说基因在染色体上（基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的）基因和染色体存在平行关系萨顿（1877-1916）类比推理法1假说内容：2依据：3方法：一、萨顿的假说分析减数分裂中基因和染色体的关系任务一1.根据萨顿的假说，请在图中染色体上标注基因符号，解释孟德尔一对相对性状的杂交实验(图中染色体上白色横线代表基因的位置，相关基因用D、d表示)。DDdddDDdDdDdDDddDdDd一、萨顿的假说类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否还需要实验的验证。不一定2.基因和染色体的行为存在平行关系。从理论上支持基因在染色体上的假说，但事实是否如此呢？为什么？笑话：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。”类比推理——科学研究方法二、基因位于染色体上的实验证据摩尔根早期是一个坚定的反孟德尔主义者，他也不同意萨顿的假说。二、基因位于染色体上的实验证据1实验者:________触角足卷翅黑体无翅（1）果蝇作为材料的优点①易饲养；②繁殖快，后代数量多；③有许多易于区分的相对性状；④染色体数目少，便于观察；⑤成本低。摩尔根2实验材料:________果蝇白眼果蝇红眼果蝇二、基因位于染色体上的实验证据×摩尔根和他的学生养了一群果蝇，繁殖多代都是红眼，后来偶然出现了一只白眼雄果蝇。①如何才能知道白眼是显性还是隐性？野生红♀小白♂×②如何才能知道红眼和白眼这对相对性状的遗传是否遵循孟德尔遗传规律呢？红眼是显性性状是，F1自交后代的性状分离比为3∶13探究过程红眼雌红眼雄白眼雄3红眼：1白红眼雌二、基因位于染色体上的实验证据摩尔根的果蝇杂交实验二、基因位于染色体上的实验证据F2F1P1111:::××白眼(♂)红眼(♀)红眼(♀)红眼(♂)红眼♀红眼♀红眼♂白眼♂1.眼色的显性性状是？2.眼色遗传是否遵循分离定律？红眼是，F1自交后代的性状分离比为3∶1提出问题：白眼性状为什么与性别相关联？（1）观察现象、提出问题3探究过程方法：假说—演绎法二、基因位于染色体上的实验证据（2）果蝇染色体组成性染色体常染色体XOXYXXXXY性染色体组成果蝇性别雄性雌性雄性雌性果蝇的性别与Y染色体无关，与X的条数有关3对：ⅠⅠⅡⅡⅢⅢ1对：XX（同型）XY（异型）二、基因位于染色体上的实验证据XYⅠⅡⅢ非同源区段：①基因只存在于X染色体上②基因只存在Y上基因在X、Y上均有同源区段：基因的表示方法：雌性：雄性：如果基因在常染色体上:如果基因在性染色体上:DD、Dd、dd先写性染色体后写基因雄性：雌性：雄性：Ⅰ、Ⅲ

ⅡXAXAXAXaXaXaXAYXaYXYAXYaXAXAXAXaXaXaXAYAXAYaXaYAXaYa二、基因位于染色体上的实验证据（2）提出假说，

解释问题P：F1：F2：红（雌、雄）白(雄)3/41/4红眼

（雌、雄）×F1雌雄交配事实1：果蝇红/白眼遗传与性别相关联事实2：果蝇性别取决于X染色体萨顿：基因位于染色体上红/白眼色基因位于X染色体上，提出假设二、基因位于染色体上的实验证据控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因②作出假设：白眼性状的遗传总是与性别相关联？①提出问题：P：F1：F2：红（雌、雄）白(雄)3/41/4红眼

（雌、雄）×F1雌雄交配项目雌果蝇雄果蝇基因型表型_________________________红眼红眼白眼红眼白眼填写表中各种果蝇的基因型及表型:XWXWXWXwXwXwXWYXwY二、基因位于染色体上的实验证据PF1F2×XWXWXwYXWYXw配子XWYXWXw×XwXWYXWXWXW（雌）XWXw（雌）XWY（雄）XwY（雄）3/4红眼（雌、雄）

1/4白眼（雄）对杂交现象的解释配子——遗传图解假说：控制眼色的基因只在X染色体上P：F1：F2：红（雌、雄）白(雄)3/41/4红眼

（雌、雄）×F1雌雄交配二、基因位于染色体上的实验证据测交F1红眼（雄）×白眼（雌）XWXw

×XwYXWX

wXwYF1：P：配子：红眼（雌）白眼（雄）XW

XwXwYXwXw

XWY红雌白雌红雄白雄XWY

×XwXwXWX

w

红雌XwY白雄F1：P：配子：红眼（雄）白眼（雌）XWXwY（3）演绎推理还有其他测交方案吗？雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼。回交隐♀×显♂F1红眼（雌）×白眼（雄）二、基因位于染色体上的实验证据红眼雌蝇红眼雄蝇白眼雌蝇白眼雄蝇126132120115实验结果：子代中雌蝇均为红眼，雄蝇均为白眼。得出结论：控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上，而Y染色体不含其等位基因，基因在染色体上。测交方案1测交方案2(4)实验验证，得出结论二、基因位于染色体上的实验证据演绎推理测交得出结论基因在染色体上白眼性状的表现总是与性别相联系提出问题假说演绎法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实验验证测交结果回顾摩尔根的果蝇杂交实验实验：假说-演绎法从此，摩尔根成了

孟德尔

理论的坚定支持者。二、基因位于染色体上的实验证据（1）现象：每种生物的基因数量远多于染色体数目XX4对染色体，1.3万个基因23对染色体，2.6万个基因（2）推测：一条染色体上有许多个基因（3）证明方法：摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘制出第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置图。4进一步探究二、基因位于染色体上的实验证据结论：基因与染色体的关系一条染色体上有许多基因基因在染色体上呈线性排列；染色体是基因的主要载体1.数量上：2.位置上：二、基因位于染色体上的实验证据萨顿（1913）基因在染色体上的假说提出假说摩尔根（1914）证明基因在染色体上实验证据摩尔根及其他科学家数量上位置上一条染色体上有许多基因基因在染色体上呈线性排列事实证据三、孟德尔遗传规律的现代解释1基因的分离定律的实质在杂合子的细胞中，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，

会随_____________的分开而

，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。等位基因同源染色体分离Dd12Dd12DdD1Dd2ddDDd三、孟德尔遗传规律的现代解释Aa精原细胞初级精母细胞AaAa次级精母细胞AAaaAaAa精细胞（1）等位基因的概念：位于同源染色体上同一位置，控制相对性状的基因。如A和a注意：A和A、a和a叫做相同基因（2）等位基因分离的原因：随同源染色体的分离而分离（3）等位基因分离的时间：减数分裂Ⅰ后期三、孟德尔遗传规律的现代解释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__________________________彼此分离的同时，______________________________自由组合。同源染色体上的等位基因非同源染色体上的非等位基因2基因的自由组合定律的实质三、孟德尔遗传规律的现代解释AaBbABABABabababABABababaABbABABababAAbbaaBB或①自由组合的原因：随非同源染色体的自由组合而自由组合②自由组合的时间：减数分裂Ⅰ后期(1)同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上的非等位基因间的自由组合同时进行，都发生在减数分裂Ⅰ后期。(2)同源染色体上每对等位基因的遗传均遵循基因的分离定律。(3)减数分裂时自由组合的是非同源染色体上的非等位基因(即两对等位基因必须位于两对同源染色体上)，而不是所有的非等位基因，因为同源染色体上的非等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律。(4)真核生物的细胞核基因位于染色体上，细胞质基因位于叶绿体和线粒体的DNA上；真核生物细胞质中的基因与原核生物中的基因在遗传过程中均不遵循孟德尔的两个遗传规律。关于基因自由组合定律的几点说明相同基因——非等位基因三、孟德尔遗传规律的现代解释减数分裂Ⅱ间期减数分裂Ⅰ1：1细胞个体自交测交2AB+2ab1AB:1ab2AaBb1AABB1aabb连锁不交换三、孟德尔遗