(共24张PPT)
高一生物 必修二
第二章 基因和染色体的关系
第2节 基因在染色体上
发现孟德尔假设的一对遗传因子,也就是等位基因,它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
减数第一次分裂时,同源染色体的分离。
孟德尔分离定律的核心
D d
D
d
减数分裂的核心
平行关系
杂合子在形成配子时,成对遗传因子的分离。
(等位基因)
一、萨顿的假说:
类比推理法
基因 染色体
在遗传性状传递过程中的性质
体细胞中的存在形式
配子中的存在形式
体细胞中的来源
形成配子时的行为
类比 推理 在杂交过程中保持
完整性和独立性
在配子形成和受精过程中具有稳定的形态结构
成对
成对
成单
成单
一个来自父方,一个来自母方
一个来自父方,一个来自母方
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
基因和染色体行为存在着明显的平行关系
基因位于染色体上(假说)
高 茎
高 茎
矮 茎
高 茎
D d
D D
d d
D d
D D
d d
在染色体上标注基因符号,解释孟德尔的杂交实验
×
减数
分裂
减数
分裂
高 茎
减数
分裂
P
配子
F1
F1配子
D d
高茎
矮茎
F2
D
d
D
d
D
d
高:矮
3 : 1
思考与讨论
孟德尔的遗传理论和萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根(T.H.Morgan)的强烈质疑。
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!
(一)果蝇的优点:
二、基因位于染色体上的实验证据
黑腹果蝇
(1)个体小,易饲养;
(2)繁殖速度快(在室温下10多天就繁殖一代);
(3)后代数量大(一只雌果蝇一生能产生几百个后代);
(4)具有许多容易区分的相对性状,便于观察、统计;
(5)果蝇有8条染色体,遗传组成相对简单。
(二)假说演绎法
在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。
如:孟德尔分离和自由组合定律的发现。
向您致敬!
果蝇的性染色体与性别
XY型性别决定
XX——雌性♀
XY——雄性♂
P
F1
F2
×
红眼
(雌、雄)
红眼
白眼
3/4
1/4
(雌、雄)
(雄)
白眼性状遗传有什么特点?
①观察现象,提出问题
(三)摩尔根果蝇杂交实验
控制白眼的基因(用w表示)在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因。
②提出假说,解释现象
w
X染色体上的白眼基因w书写为:
Xw
红眼基因W书写为:
XW
雌果蝇基因型有:
XWXW(红眼)
XWXw(红眼)
XwXw(白眼)
雄果蝇基因型有:
XWY(红眼)
XwY(白眼)
W
W
P
F1
F2
×
XWXW
XwY
XW
Y
Xw
配子
XWY
XWXw
×
Xw
XW
Y
XW
XWXW(雌)
XWXw(雌)
XWY(雄)
XwY(雄)
3/4红眼(雌、雄) 1/4白眼(雄)
根据假说对实验现象进行解释(分析图解)
③ 根据假说,演绎推理:
测交
×
XWXw红眼(雌)
XwY白眼(雄)
XW
Xw
Y
Xw
配子
XWXw
XW Y
XwXw
XwY
测交后代
红眼雌:红眼雄:白眼雌:白眼雄 1 : 1: 1 : 1
如何选择测交的两个亲本?F1XWXw红眼(雌)与隐性纯合子(白眼雄果蝇)测交。
演绎推理
XWXw
红眼(雌)
F1
实验检验
╳
XwY
白眼(雄)
配子
XW
Xw
Xw
Y
XWXw
XWY
XwXw
XwY
红眼(雌)
红眼(雄)
白眼(雄)
白眼(雌)
测交
④ 实验验证,得出结论
讨论:
如果控制白眼的基因在Y染色体上,还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗?
1、如果控制白眼的基因在Y染色体上,红眼基因在X染色体上,则果蝇的基因型为XWYw,红眼基因对白眼基因为显性,不会出现白眼雄果蝇
2、如果控制白眼的基因在Y染色体上,且X染色体上没有显性红眼基因,果蝇的基因型为XYw,白眼基因只会随Y染色体遗传,白眼雄果蝇与红眼雌果蝇的杂交后代中雄果蝇全为白眼。
生物学研究中的假说-演绎
现象:果蝇眼色的遗传总是与性别相关联。
假说:控制白眼的基因在X染色体上,而不在Y染色体上。
演绎:野生红眼雄果蝇的Y染色体上没有红眼基因,
测交结果为:红眼雌果蝇:白眼雄果蝇=1:1
验证:测交结果红眼雌果蝇:白眼雄果蝇=1:1,证明假说成立。
萨顿的假说:基因由染色体携带着从亲代传递给下一代。
实验证据
A
A
A
a
A
A
a
a
a
a
a
a
A
A
分裂
间期
减数
分裂Ⅰ
减数
分裂Ⅱ
减数
分裂Ⅱ
三、孟德尔遗传定律的现代解释
分裂
间期
减数
分裂Ⅰ
减数
分裂Ⅱ
减数
分裂Ⅱ
A
a
B
b
a
a
A
A
b
b
B
B
B
B
a
a
A
A
b
b
A
b
a
B
B
a
A
b
萨顿的假说
内容:基因在染色体上
基因在染色体上的实验证据
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
基因分离定律的实质
方法:假说演绎法
基因自由组合定律的实质
依据:基因和染色体存在着明显的平行关系
本节内容小结
课堂练习
1.下列关于等位基因的叙述,正确的是 A.形成配子时,等位基因分离 B.含等位基因的个体为纯合体 C. a、a可以表示一对等位基因 D. E、f可以表示一对等位基因
A
2.果蝇的红眼、白眼性状的遗传为伴X遗传,其中红眼(B)对白眼(b)为显性。白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,子代中红眼果蝇的基因型是
A.XBXB B.XBXb C.XBY D.XbY
B
3.基因型为AaBb的个体,基因在常染色体上的位置如图。若图1、图2和图3的同源染色体均不发生交叉互换,下列对AaBb自交后代的表现型及基因型种类说法不正确的是
A. 图1个体自交后代有3种基因型,2种表现型
B. 图2个体自交后代有3种基因型,3种表现型
C. 图3个体自交后代有3种基因型,4种表现型
D. 三种个体自交后代的基因型和表现型存在差异
C
4.已知果蝇的体细胞中有4对同源染色体,根据萨顿的假说,关于该昆虫减数分裂产生配子的说法,正确的是( )
A. 果蝇的精子中含有成对基因
B. 果蝇的体细胞中只含有一个基因
C. 果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自于父方,
也可以同时来自于母方
D. 在体细胞中,基因是成对存在的,在配子中只有成对基因中
的一个
D
5.基因主要位于染色体上,下列关于基因和染色体关系的表述,错误的是( )
A.染色体是基因的主要载体
B.染色体就是基因组成的
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
染色体=DNA+蛋白质
(3)果蝇的一个原始生殖细胞性染色体上的W基因在______________________________期形成两个W基因,这两个W基因在__________________________期发生分离。
6.据图回答下列问题:
(1)此图为______性果蝇的染色体图解。此图中有_______对同源染色体。
(2)写出此果蝇的基因型:___________。在减数分裂过程中遵循分离定律的基因是__________________________。
雄
4
AaBbXWY
减数第一次分裂前的间
减数第二次分裂后
A与a、 B与b、XW与Y
同学们再见!