2.2 基因在染色体上 课件(共34张PPT)

(共34张PPT)
基因在哪里？
悠悠百年，寻寻觅觅。
怀疑、争论、推理……
最终是观察和实验，
探明它神秘的踪迹！
一、萨顿的假说
1903年，萨顿在对蝗虫精子和卵细胞的研究中，发现了细胞中的染色体行为和孟德尔定律具有惊人的一致性。
平行关系
D d
D
d
减数第一次分裂时，
同源染色体分离。
杂合子在形成配子时，
等位基因分离。
推论：基因在染色体上
看不见
染色体
基因
看得见
D d
D
d
推理
萨顿假说的逻辑依据
基因的行为 染色体的行为
体细胞中的存在形式
配子中的存在形式
在体细胞中的来源
形成配子时的组合方式
传递中的性质
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
自由组合
非同源染色体自由组合
杂交过程保持完整性独立性
在配子形成和受精过程中保持稳定性
类比:基因和染色体之间具有平行关系
矮 茎
高 茎
×
减数
分裂
受 精
减数
分裂
高 茎
减数
分裂
高 茎
高 茎
高 茎
矮 茎
P
配子
F1
F1配子
思考与讨论：p30
矮 茎
高 茎
×
减数
分裂
受 精
减数
分裂
高 茎
减数
分裂
高 茎
高 茎
高 茎
矮 茎
P
配子
F1
F1配子
d d
DD
d
D
Dd
d
D
D
d
Dd
Dd
d d
DD
萨顿的假说
原因（依据）：基因和染色体存在着明显的平行关系。
基因在杂交过程、染色体在配子形成和受精过程中的表现。
在体细胞中和配子的关系。
在体细胞中成对的基因以及同源染色体的来源关系。
在减数分裂第一次分裂后期的关系。
内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给
下一代的。
方法：类比推理法。
类比推理
由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。
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。”
萨顿经类比推理得出的结论：基因在染色体上，是否无懈可击？
类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性。
由于缺少实验证据美国生物学家摩尔根等对此持怀疑态度。
二、基因位于染色体上的实验证据
科学家:摩尔根
实验材料:果蝇
易饲养
相对性状多且明显
繁殖快
染色体数目少
后代数量多
果蝇遗传学优点：
材料选对了，就等于实验成功了一半。
常染色体
性染色体
３对：ⅡⅡ，Ⅲ　Ⅲ，Ⅳ　Ⅳ
雌性同型：ＸＸ
雄性异型：ＸＹ
果蝇体细胞染色体
讨论与猜想:
如果按照萨顿的理论:基因在染色体上,那么,控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢
如果在性染色体上,那又有哪些可能呢？
提出假设
假设二：控制白眼的基因在X、Y染色 体上。
假设一：控制白眼的基因是在 Y染色体上，而X染色体上没有它的等位基因。
假设三：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。
注：常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上( 例DD、dd)，而性染色体上的基因需标明（性染色体要大写）
雌果蝇种类：
红眼（ＸＷＸＷ）
红眼（ＸＷＸw）
白眼（ＸWＸW）
雄果蝇种类：
红眼（ＸＷＹ）
白眼（ＸwＹ）
(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染色体不含其等位基因。
P
F1
F2
×
（三）对实验现象的解释
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）
(四) 根据假说进行演绎推理:
红眼（雌、雄）
白眼（雌、雄）
各占1/4
各占1/4
×
F1
XWXw
XwY
XWXw
XwY
XwXw
XWY
(五) 实验验证
摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：
红眼
红眼
白眼
白眼
雌
雌
雄
雄
126
132
120
115
与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！
实验检验：
根据假说预期测交实验结果
得出结论：
实验结果与预期结果一致，假说成立—基因在染色体上
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
如何解释白眼性状的表现总是与性别相联系？
提出问题：
作出假说：
假说
演
绎
法
从此，摩尔根成了 理论的坚定支持者。
孟德尔
回顾摩尔根的实验：
演绎推理：
进行测交实验
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
新的疑问？
一条染色体上有许多个基因
结论：
三、孟德尔遗传规律的现代解释
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，独立的随配子遗传给后代。
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
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
三、孟德尔遗传规律的现代解释
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。
萨顿
基因在染色体上
证据
现象
假说
演绎推理
实验论证
结论
类比推理
摩尔根实验
孟德尔遗传规律的现代解释
应用
学习收获：
任务：
利用类比推理法，推断基因与DNA长链有何关系？
1、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
练 习
2、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
练 习