2.2 基因在染色体上 课件【新教材】人教版（2019）高一生物必修二(共26张PPT)

(共26张PPT)
第2节 基因在染色体上
第二章 基因和染色体的关系
孟德尔提出生物的性状是由遗传因子控制的
1909年，丹麦生物学家约翰逊给孟德尔提出的遗传因子命名为基因
同时，细胞生物学的研究也有了突破性的发展，萨顿以蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程
著名遗传学家萨顿发现孟德尔假设的一对遗传因子也就是等位基因，他们的分离和减数分裂中同源染色体的分离非常相似
萨顿提出假说——基因在染色体上
一、萨顿假说
基因在染色体上——基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
1、基因在杂交过程中保持完整性和独立性。 染色体 在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构
证据
2、在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中只有成对的基因中的一个，同样，也只有成对的染色体中的一条。
Dd
D
d
减数第一次分裂，同源染色体分离
杂合细胞形成配子时，等位基因彼此分离
3、体细胞中成对的基因一个来自 父方一个来自母方。同源染色体也是如此。
4、非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂I的后期也是自由组合的。
BD
bd
BbDd
矮茎
高茎
P
配子
F1
F1配子
d
d
D
D
D
d
d
d
D
D
d
d
D
D
d
D
d
D
矮茎
高茎
d
d
d
D
D
D
减数
分裂
减数
分裂
减数
分裂
d
D
高茎
受精
×
分析减数分裂中基因与染色体的关系
二、基因位于染色体上的实验证据
美国生物学家摩尔根不相信孟德尔的遗传理论，对萨顿的假说更持怀疑态度。
美国生物学家摩尔根决定设计一个实验，用确切的证据证明基因和染色体之间的关系
设计实验
1、选择什么做实验材料？
①易饲养、繁殖快；
②后代多，一只雌果蝇一生能产生几百个后代；
③果蝇相对性状多且明显，便于观察统计;
④有四对染色体，数量少而且形状有明显差别.
果蝇
2、果蝇作为实验材料的优点
性染色体
常染色体
果蝇共有 条染色体，____对同源染色体，其中___对常染色体，___对性染色体。
雌果蝇性染色体是同型的，用 表示；雄果蝇的性染色体是异型的，用 表示。
8
4
3
1
XX
果蝇染色体示意图
XY
设计果蝇杂交实验——假说演绎法
第一步：观察现象，提出问题
白眼性状的表现总是与性别相联系？
P
F2
白眼（雄）
×
红眼（雌、雄）3/4
白眼（雄）1/4
F1
红眼（雌）
红眼（雌、雄）
F1雌雄交配
若控制白眼基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因
第二步、提出假说
P
配子
F1
XwXw
红眼（雌）
男性色盲
XwY
×
Xw
Y
Xw
XwXw
XwY
红眼（雌）
红眼（雄）
F1
配子
F2
×
Xw
Y
Xw
XwXw
XWY
红眼（雌）
白眼（雄）
Xw
XwXw
红眼（雌）
Xw Y
红眼（雄）
XwXw
红眼（雌）
XwY
红眼（雄）
1
1
1
1
3/4
1/4
第三步：演绎推理，实验验证：测交实验
XWXw
×
XwY
白眼（雄）
红眼（雌）
XW
Xw
Y
Xw
配子
XWXw
XW Y
XwXw
XwY
测交后代
红眼 ： 红眼 ： 白眼 ：白眼
1 : 1 : 1 : 1
F1
XwXw
×
XWY
红眼（雄）
白眼（雌）
Xw
Xw
Y
XW
配子
XWXw
Xw Y
XWXw
XwY
测交后代
红眼 ： 白眼 ： 红眼 ：白眼
1 : 1 : 1 : 1
F1
第四步：得出结论——基因在染色体上
果蝇的体细胞中有4对染色体，携带的基因有1.3万多个
人的体细胞中有23对染色体，携带的基因有2.6 万多个
一条染色体上应该有许多个基因
摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明并测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘制了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置。
基因在染色体上呈线性排列
证明
三、孟德尔遗传规律的现代解释
d
DE
E
F
f
A
A
B
b
C
c
等位基因：位于同源染色体的同一位置上，控制着一对相对性状的两个基因，如图中的B与b，C与c、F和f。
相同基因：虽位于同源染色体的同一位置上，但不是控制一对相对性状的基因，如图中的A与A、E与E。
d
DE
E
F
f
A
A
B
b
C
c
二、同源染色体上的非等位基因，如A与B、C等，这些非等位基因不遵循孟德尔遗传定律。
非等位基因分为两类：
一、非同源染色体上的非等位基因，如A、B与F等，这些非等位基因遵循孟德尔遗传定律。
基因的分离定律的实质是: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，独立地随配子遗传给后代。
基因的自由组合定律的实质是: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。
四、性别决定方式
1、XY型性别决定在生物界中是较为普遍的,包括人和其他哺乳动物、某些种类的两栖类、鱼类和昆虫等，一些雌雄异株的植物也是XY型性别决定方式。
♀女：
22对(常)+XX(性)
男♂
22对(常)+XY(性)
2、ZW型性别决定
雄性♂
雌性♀
（ n－1 ）对常染色体 + ZW
（ n－1 ）对常染色体 + ZZ
雄性♂
雌性♀
3、XO型性别决定——蝗虫、蟋蟀
（ n－1 ）对常染色体 + XX
（ n－1 ）对常染色体 + XO
4、ZO型性别决定——直翅目昆虫中的少数个体
雄性♂
（ n－1 ）对常染色体 + ZZ
雌性♀
（ n－1 ）对常染色体 + ZO
当堂检测
1、下列不能体现基因与染色体平行关系的是（ ）
A.间期的复制行为
B.间期蛋白质的合成
C.一半来自父方，一半来自母方
D.在减数分裂工后期自由组合
B
2、下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的描述的是（ ）
A.基因在染色体上呈线性排列
B.体细胞中基因成对存在,染色体也是成对存在的
C.基因在杂交过程中保持完整性和独立性,染色体在形成配子和受精过程中,具有相对稳定的形态结构
D.体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此
A
3.A和a为控制果蝇体色的一对等位基因,只存在于X染色体上。在细胞分裂过程中,发生该等位基因分离的细胞是（ ）
A.初级精母细胞
B.精原细胞
C.初级卵母细胞
D.卵原细胞
C