高中生物学人教版（2019）必修2 2.2 基因在染色体上课件(共35张PPT)

(共35张PPT)
第2章 基因和染色体的关系
第2节 基因在染色体上
学习目标
1.尝试运用类比推理的方法解释基因位于染色体上
2.说出基因位于染色体上的实验证据
3.阐明孟德尔遗传规律的实质
问题探讨
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
你觉得这样替换有问题吗？由此你联想到什么？
推论：基因在染色体上
一、萨顿的假说
依据：
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，即基因在染色体上。
推论：
用蝗虫作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，发现减数分裂过程中同源染色体的行为和孟德尔分离定律中基因的行为非常相似。
阅读P27-28页，找出基因和染色体行为存在哪些平行关系？
比较项目 基因的行为 染色体的行为
传递中的特点
存在形式 在体细胞中
配子中
在体细胞中的来源
形成配子是的分配特点
在杂交过程保持
完整性和独立性
在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构
成对
成对
只有成对的基因
中的一个
只有成对的染色体
中的一条
成对的基因一个
来自父方，一个来
自母方
同源染色体一条来自父
方，一条来自母方
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
一、萨顿的假说
AaBb
AB
ab
配子
体细胞
类比推理法 P28
推论：基因在染色体上
看不见的基因
看得见
染色体
推理
一、萨顿的假说
×
减数分裂
减数分裂
D
D
D
D
D
D
D
D
D
d
d
D
d
d
d
d
d
d
d
d
高茎
矮茎
Ｐ：
配子：
F1：
任务：
请用萨顿的假说解释孟德尔一对相对性状的杂交实验
类比推理得到的结论一定是正确的吗？
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。
科学家:摩尔根
二、基因位于染色体上的实验证据
实验材料:果蝇
果蝇的优点：
①易饲养，成本低
③相对性状多而明显
②繁殖快，后代数量多
④染色体少易观察
白蝇性状是如何遗传的
F2
3红眼 ： 1白眼
（雌、雄）
F1
红眼（雌、雄）
×
F1雌雄交配
雄
P
红眼
白眼
(一) 果蝇的杂交实验
1、果蝇眼色的显性性状是什么？判断依据？
2、F2中红眼：白眼＝3：1，说明了什么？
3.符合孟德尔分离定律，请写出遗传图解？
F2
3红眼 ： 1白眼
（雌、雄）
F1
红眼（雌、雄）
×
F1雌雄交配
雄
P
红眼
白眼
(一) 果蝇的杂交实验
4、F2代中白眼全部是雄性说明了什么？
说明白眼基因与性别有关。
果蝇的性别由什么决定呢？
与决定性别无关的染色体。
与决定性别有关的染色体。
性染色体
常染色体
染色体的种类：
同样是受精卵,为什么后来有的发育成雌性个体,有的发育成雄性个体
性染色体:
常染色体：
与性别无关的染色体
与性别决定有关的染色体
果蝇体细胞中的染色体组成
３对：ⅡⅡ，Ⅲ　Ⅲ，Ⅳ　Ⅳ
雌性同型：ＸＸ
雄性异型：ＸＹ
6+XX
6+XY
异型的性染色体: XY
同型的性染色体: XX
雄性:
雌性：
♀女：
22对(常)+XX(性)
男♂
22对(常)+XY(性)
(二) 经过推理、想象提出假说:
——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。
♀
♂
红眼（ＸBＸB）
红眼（ＸBＹ）
白眼（ＸbＹ）
位于性染色体上的基因，基因型如何书写？（B、b）
红眼（ＸBＸb）
白眼（ＸbＸb）
P
F1
F2
×
（二）对实验现象的解释
XBXB
XbY
XB
Y
Xb
配子
XBY
XBXb
×
Xb
XB
Y
XB
XBXB（雌）
XBXb（雌）
XBY（雄）
XbY（雄）
3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）
测交亲本：
（三）演绎推理：设计测交实验
白眼雄蝇
F1红眼雌蝇
×
测交亲本：
（三）演绎推理：设计测交实验
白眼雄蝇
F1红眼雌蝇
×
XBXb
XbY
配子：
XB
Xb
Xb
XbY
XBXb
XbXb
XBY
Y
子代：
红眼雌
白眼雌
红眼雄
白眼雄
摩尔根等人亲自做了测交实验，实验结果如下：
（四）实验验证：
与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！
XBXb XBY Xb Xb XbY
红眼雌 红眼雄 白眼雌 白眼雄
126 132 120 115
——假说演绎法
摩尔根通过实验，将一个特定的基因（控制白眼的基因w）和一条特定的染色体（X染色体）联系起来，从而用实验证明了：基因在染色体上。
人的体细胞只有23对染色体，却有3～3.5万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？
基因在染色体上
呈线性排列
思考？
一条染色体上应该有许多个基因；
结论：
1. 基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，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。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
A
a
a
A
孟德尔分离定律—Aa的个体产生的配子是A或a，原因是什么？
把基因放在染色体上考虑，形成配子的过程可表示如下：
2、基因的自由组合定律
A
a
B
b
A
b
a
B
B
A
a
b
三、孟德尔遗传规律的现代解释
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。
任务：
两对相对性状（独立遗传）的生物体的配子如何产生的呢？以AaBb为例，画出细胞的减数分裂图。
A
a
B
b
A
a
B
b
A
B
A
B
A
B
a
b
a
b
a
b
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
A
B
A
B
a
b
a
b
a
A
B
b
A
a
B
b
A
B
A
B
a
b
a
b
A
A
b
b
a
a
B
B
A
a
B
b
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
1、果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是 （ ）
A、杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇 B、白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C、杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇 D、白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
B
当堂练习
2、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ）
A.染色体是基因的主要载体
B.基因在染色体上呈线性排列
C.一条染色体上有多个基因
D.染色体就是由基因组成的
D
3.第一个证明基因在染色体上相对位置的科学家是（ ）
A.孟德尔 B.摩尔根
C.萨顿 D.克里克
B
3.基因自由组合定律揭示了 （ ）
A.等位基因之间的关系
B.非等位基因之间的关系
C.非同源染色体之间的关系
D.非同源染色体上的非等位基因之间的关系
D