苏教版（2019）高中生物 必修二 1.4 基因在染色体上 课件（共36张PPT）

(共36张PPT)
第四节 　基因位于染色体上
第一章 遗传的细胞基础　
本节内容索引
一、基因位于染色体上的实验证据
二、性别决定和伴性遗传
四、当堂巩固
三、本堂小结
1866年 孟德尔第一次根据豌豆实验提出了有遗传因子存在的假想，并提出了分离定律和自由组合定律，开启了人类对基因的探索！
孟德尔和他的豌豆
但是，什么是遗传因子？
它又存在于什么地方？
新课导入
一、基因位于染色体上的实验证据
意外的发现…………
在自然环境中，野生型果蝇（纯合子）的眼睛颜色都是红色的。1910年，摩尔根非常意外地发现了一只眼睛为白色的雄性果蝇。
显然它是一个变异体，敏锐的摩尔根抓住这条线索，从而敲开了基因研究世界的大门!
一、基因位于染色体上的实验证据
图1-4-3 红眼果蝇和白眼果蝇
第一个是1933年，颁给了果蝇的开山祖师摩尔根；
第二个是1946年，颁给了摩尔根的学生赫尔曼·穆勒，他发现了X射线对果蝇的突变效应；
第三个是1995年，颁给了三位果蝇发育基因的研究者；
第四个是2011年，颁给了果蝇免疫系统的Toll相关基因；
第五个是2017年医学或生理学奖的果蝇生物钟。
果蝇与诺贝尔奖
积极思维
果蝇有什么“过人之处”呢？
果蝇的优点
（1）饲养容易
用一只牛奶瓶，放一些捣烂的香蕉，就可以饲养数百甚至上千只果蝇。
（2）繁殖快
雌果蝇一次大约可产卵400个。在室温条件下，大约20h后幼虫就会破壳而出，10天就可以繁殖一代完成生活史。
成虫
蛹
三龄幼虫
二龄幼虫
一龄幼虫
果蝇的优点
（3）黑腹果蝇易于遗传操作
雌性个体长约2.5mm，雄性个体稍短。在显微镜下，科学家就能对这种昆虫进行观察和研究。
果蝇的优点
雌性
雄性
性染色体
常染色体
同型
异型
Y大
（4）果蝇染色体数量少
黑腹果蝇体细胞中只有四对染色体，其中一对为决定性别的性染色体，分别为X和Y。
果蝇的优点
（5）果蝇有众多容易区分的相对性状。
红眼
白眼
果蝇的优点
红眼（♀）
白眼（♂）
红眼（♀、♂）
红眼（♀、♂）
3/4
白眼（♂）
1/4
×
F1♀♂交配
P
F1
F2
1. 通过右边的果蝇杂交实验，在果蝇的红眼和白眼中，_______是显性性状，为什么？
2. 果蝇的红眼和白眼的遗传是否遵循分离定律？
一、基因位于染色体上的实验证据
红眼
符合
如果将雌雄个体分别统计，白眼全是雄性，显然不符合3：1比例。
实验一
实验二
————测交实验
红眼（♀）
白眼（♂）
×
子一代
1 ： 1 ： 1 ： 1
红眼
（♀）
红眼
（♂）
白眼
（♂）
白眼
（♀）
一、基因位于染色体上的实验证据
完全符合孟德尔测交实验的比例
摩尔根推测：果蝇红眼和白眼性状的遗传与性别有关
作出假设
若控制果蝇红眼的基因用W表示，白眼基因用w表示，那么红白眼雌雄果蝇的基因型如何表示，动手写一写。
雌果蝇 雄果蝇
红眼
白眼
ＸWＸW
ＸWＸw
ＸwＸw
ＸWY
ＸwY
根据上述假设，请写出“果蝇杂交实验”的遗传图解。
一、基因位于染色体上的实验证据
ＸＷＸＷ
Ｘw Y
（红眼雌）
（白眼雄）
×
ＸＷＸw
（红眼雌）
ＸW Y
（红眼雄）
×
P
F1
F2
一、基因位于染色体上的实验证据
配子 ＸW Y
ＸW ＸWＸW（红眼♀） ＸWY（红眼♂）
Ｘw ＸWＸw（红眼♀） ＸwY（白眼♂）
红眼（♀）
白眼（♂）
红眼（♀、♂）
红眼（♀、♂）
3/4
白眼（♂）
1/4
×
F1♀♂交配
P
F1
F2
实验一
验证假设
实验1：子二代两种雌蝇分别与白眼雄果蝇交配
ＸＷＸＷ
Ｘw Y
（红眼雌）
（白眼雄）
×
P
F1
配子 ＸW Y
ＸW ＸWＸw （红眼♀） ＸWY
（红眼♂）
ＸＷＸw
（红眼雌）
ＸW Y
（红眼雄）
×
P
F1
配子 ＸW Y
ＸW ＸWＸW （红眼♀） ＸWY
（红眼♂）
Ｘw ＸWＸw （红眼♀） ＸwY
（白眼♂）
ＸwＸw
（白眼雌）
ＸW Y
（红眼雄）
×
P
F1
配子 ＸW Y
Ｘw ＸWＸw （红眼♀） ＸwY
（白眼♂）
实验2：白眼雌蝇和红眼雄果蝇交配
实验3：白眼雌蝇和白眼雄果蝇交配
可以获得遗传稳定的品系
验证假设
研究意义
线性排列
基因学说
基因位于染色体上
荧光标记法定位基因
首次把一个特定的基因和一条染色体联系起来，证明了 。
摩尔根和他的学生一起将许多基因定位在染色体上，并发现基因在染色体上呈 。
由于对 所做的贡献，荣获1933年诺贝尔生理学或医学奖。
果蝇某条染色体
二、性别决定
一般来说，在生物细胞中决定性别的染色体称为性染色体，而其他染色体称为常染色体。
男性体细胞染色体组成
二、性别决定
类型
XY型性别决定
ZW型性别决定
其他性别决定方式
较为普遍，包括全部的哺乳动物，部分两栖类，部分鱼类和部分昆虫
多见于部分昆虫，某些两栖类，某些爬行类和全部鸟类
由细胞中的染色体倍数所决定，如蜜蜂、胡蜂和蚂蚁
由环境温度所决定，如乌龟
由常染色体上的基因决定的，如某些植物
二、性别决定
亲代
配子
子代
XX
X
X
Y
XX
XY
XY
雌性
雄性
XY性别决定示意图
ZZ
Z
W
ZW
ZW
Z
ZZ
雌性
雄性
ZW性别决定示意图
三、伴性遗传
概念
实例
性染色体上的基因传递总是和性别相关联，这类性状的遗传被称为伴性遗传，也被称为性连锁遗传。
红绿色盲、血友病A、低磷酸盐血症性佝偻病（抗维生素D佝偻病）
人的红绿色盲遗传与性别有什么关系？
积极思维
系谱图
研究某些遗传病的遗传规律。
通常以正方形代表男性，圆形代表女性，以罗马字母代表世代，以阿拉伯数字表示个体，深颜色或黑色表示患者。
1
2
3
4
图 1-4-9 一种红绿色盲婚配遗传系谱图
Ⅰ
Ⅱ
红绿色盲患者不能正常区分红色和绿色。已知红绿色盲由位于X染色体上的隐性基因b控制，用Xb表示，正常基因用XB表示，Y染色体上没有红绿色盲基因及其等位基因。
分析 如果女性色盲患者和正常男性、女性携带者和正常男性婚配，结果分别会怎样？在红绿色盲患者中，为什么男性多于女性？
2. 归纳 伴X染色体隐性遗传病的遗传特点。
积极思维
性 别 女 男 基因型
表现型 正常 正 常 （携带者) 色盲 正常 色盲
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
B
B
B
b
b
b
B
b
写出红绿色盲患者与正常个体的基因型。
动动手
男性患者多于女性！
实例1.男性红绿色盲患者与正常女性（纯合子）结婚，子女色觉都正常，但女儿是色盲基因携带者。
伴X染色体隐性遗传病的遗传特点
实例2.女性红绿色盲患者和正常男性结婚，则儿子全部是红绿色盲，女儿都是色盲基因携带者。
XbXb
XBY
Xb
Y
XBXb
XB
XbY
女性携带者
男性色盲
XBXB
XbY
XB
Xb
Y
XBXb
XBY
女性携带者
正常男性
亲代
配子
子代
伴X染色体隐性遗传病的遗传特点
携带者
男性色盲患者的致病基因Xb必然来自其母亲，以后只能传给其的女儿。这种伴性遗传的方式也称为交叉遗传。
XbY
XBXb
XbY
男女发病率有明显差别，男性多于女性。
交叉遗传、隔代遗传 （男患者—女携带—男患者）
女病，父、子病。
1
2
3
伴X染色体隐性遗传病的遗传特点
小结
伴X染色体显性遗传病
动动手
写出低磷酸盐血症性佝偻病（致病基因XD）
患者与正常个体的基因型。
性 别 女 男 基因型
表现型 患病 患病 正常 患病 正常
XDXD
XDXd
XdXd
XDY
XdY
D
D
D
d
d
d
D
d
女性患者多于男性！
思考
伴性遗传都是伴X染色体遗传吗？有没有伴Y染色体遗传呢？
外耳道多毛症
四、本堂小结
性别决定
基因位于染色体上的实验证据
伴性遗传
摩尔根以黑腹果蝇为实验材料证明了基因位于染色体上
生物性别决定类型具有多样性
红绿色盲、血友病A、低磷酸盐血症性佝偻病（抗维生素D佝偻病）
五、当堂巩固
1. 已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该动物减数分裂产生的配子的说法正确的是（ ）
A. 果蝇的精子中含有成对的基因
B. 果蝇的体细胞中含有一个基因
C. 果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方，也可同时来自母方
D. 在体细胞中，基因成对存在的，在配子中只有成对基因中的一个
D
五、当堂巩固
2. 果蝇体细胞中染色体组成可表示为（ ）
A.3+X 或 3+Y
B.6+X 或 6+Y
C.3对+XX 或 3对+YY
D.3对+XX 或 3对+XY
A
3. 以下家系图中最可能属于常染色体上的隐性遗传、Y染色体遗传、X染色体上的显性遗传、X染色体上的隐性遗传的依次是（ ）
A．③①②④ B．②④①③ C．①④②③ D．①④③②
C
五、当堂巩固
4. 人的正常色觉(B)对红绿色盲(b)是显性，为伴性遗传；褐眼(A)对蓝眼(a)是显性，为常染色体遗传。有一个蓝眼色觉正常的女子与一个褐眼色觉正常的男子婚配，生了一个蓝眼红绿色盲的男孩。
(1) 这对夫妇生出蓝眼红绿色盲男孩的概率是多少？
(2) 这对夫妇再生出一男孩患蓝眼红绿色盲的概率是多少？
答案：
（1）1/8
（2）1/4
五、当堂巩固
谢谢观看！