2.2 基因伴随染色体传递 课件（共25张PPT) 2023-2024学年高一生物浙教版（2019）必修2

(共25张PPT)
基因伴随染色体传递
第2节
浙科版 必修2
1.能概述遗传的染色体学说的内容
2.能用遗传的染色体学说阐明孟德尔遗传定律的实质
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！
什么是遗传因子？
它又存在于什么地方？
1903年，美国遗传学家萨顿在对蝗虫精子和卵细胞形成的过程中发现，孟德尔假说中的遗传因子，即基因分离和自由组合的行为与减数分裂中染色体的行为之间存在平行关系。
随即，萨顿提出了细胞核内的染色体可能就是基因载体的假说，即遗传的染色体学说，说明基因在染色体上。
推测“基因在染色体上”，依据是什么？
基因位于染色体上
比较项目　　　 基因 染色体
生殖过程
存在 体细胞
配子
体细胞中来源
形成配子时
在杂交过程中保持完整性和独立性
在细胞分裂各期中保持着一定的形态特征
成对
成对
成单
成单
成对基因，一个来自父方，一个来自母方
一对同源染色体，一条来自父方，一条来自母方
非等位基因自由组合
非同源染色体自由组合
萨顿通过类比推理提出遗传的染色体学说---基因在染色体上
萨顿假说圆满地解释了孟德尔定律，使人们进一步认识到孟德尔定律的重要意义。但萨顿假说是完美的吗？
萨顿经类比推理得出的结论——”基因在染色体上”究竟是否无懈可击？
　 加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，由于他幼儿时期喝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的血统。朗宁反驳说：
“你们是喝牛奶长大的，那么------”
你们身上一定有牛的血统了。
类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性!
活动：分析摩尔根的果蝇眼色遗传实验
摩尔根是首位利用实验的方法获得基因在染色体上相关证据的科学家。
摩尔根为什么要选用果蝇作为遗传实验的材料？
思考：摩尔根为什么要选用果蝇作为实验的材料呢？
相对性状多且明显、染色体对数少
雌果蝇
雄果蝇
P34
（一）观察现象，提出问题
红眼（♀）
白眼（♂）
红眼（♀、♂）
红眼（♀、♂）
3/4
白眼（♂）
1/4
×
F1♀♂交配
P
F1
F2
1. 通过左侧的果蝇杂交实验，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？
提出问题--- 在F2中，为什么白眼只出现在雄果蝇中？
红眼
果蝇细胞中有4对同源染色体，其中有一对同源染色体与果蝇的性别相关，称为性染色体
雌性
雄性
性染色体
同型
异型
若控制果蝇红眼的基因用“+”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
Ｘ+Ｘ+
Ｘ+Ｘw
ＸwＸw
Ｘ+Y
ＸwY
根据上述假设，请写出“果蝇杂交实验”的遗传图解。
（二）提出假说
红眼（♀）
白眼（♂）
红眼（♀、♂）
红眼（♀、♂）
3/4
白眼（♂）
1/4
×
F1♀♂交配
P
F1
F2
（二）作出假设
P
Ｘ+Ｘ+
（红眼雌）
Ｘw Y
（白眼雄）
×
配子
Ｘ+
Ｘw
Y
F1
Ｘ+Ｘw
（红眼雌）
Ｘ+ Y
（红眼雄）
F2
Xw
Y
X+
X+X+（红眼雌）
X+Xw（红眼雌）
X+Y（红眼雄）
XwY（白眼雄）
3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）
配子
X+
对实验现象解释的验证
——测交实验
根据摩尔根的上述假设，完善以下遗传图解，并预测测交结果。
测交:
Ｘ+ Y
（F1的红眼雄）
×
ＸwＸw
（白眼雌）
测交:
Ｘ+ Y
（F1的红眼雄）
Ｘ+ Y
×
ＸwＸw
（白眼雌）
配子:
Ｘw
子代:
Ｘ+Ｘw
（红眼雌）
Ｘw Y
（白眼雄）
（三）演绎推理
（四）实验验证
F1红眼（♂）
白眼（♀）
×
测交:
子代:
若实验结果与预期的实验结果一致——子代中雌性全为红眼，雄蝇全为白眼，说明摩尔根的假设是正确的。
（五）得出结论
——证明了基因在染色体上。
摩尔根的测交实验结果与他的理论预期结果完全相符，这表明果蝇的白眼性状遗传确实与性别有关，而且控制该性状的基因确实位于性染色体上。
回顾摩尔根的实验
验证假说：
测交实验验证
得出结论：
基因在染色体上
若控制白眼基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因
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
演绎推理：
预测测交结果
摩尔根对果蝇伴性遗传的研究，又一次证实了孟德尔定律的正确性，同时他也是人类历史上第一个将一个特定基因白眼基因（w）定位在一条特定染色体——X染色体上的科学家。摩尔根为发展遗传的染色体学说做出了卓越的贡献。
1866年
根据豌豆遗传现象，提出了遗传因子假说
1882年
发现细胞染色体及细胞核分裂行为
1902年
发现染色体行为，提出萨顿假说，既遗传因子就在染色体上
1910年左右
利用果蝇的伴性遗传现象，证明了基因在染色体上的假说
孟德尔
弗莱明
萨顿
摩尔根
个体性状遗传研究
细胞遗传研究
性状遗传+细胞遗传
第一次提出有遗传因子这个物质
发现了染色体行为与孟德尔定律惊人的相似性
证明了基因的存在和位置
遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律
分离定律的实质：等位基因随同源染色体的分开而分离
A
a
精原细胞
初级精母细胞
A
a
A
a
次级精母细胞
A
A
a
a
A
a
A
a
精细胞
分离定律的实质：等位基因随同源染色体的分开而分离
自由组合定律的实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合
A
a
精原细胞
B
b
次级精母细胞
A
A
b
b
a
a
B
B
B
a
b
A
精细胞
b
A
B
a
初级精母细胞
A
a
b
B
a
A
B
b
A
a
精原细胞
B
b
次级精母细胞
A
A
B
B
a
a
b
b
b
a
B
A
精细胞
B
A
b
a
初级精母细胞
A
a
b
B
a
A
B
b
自由组合定律的实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合
孟德尔遗传定律的适用范围
（1）适合于真核生物的细胞核遗传，因为真核生物细胞核种具有染色体，基因的分离或自由组合是随着染色体的分离或自由组合而进行的。
(2)适合于能进行有性生殖的生物。因为孟德尔遗传定律的细胞学基础是减数分裂，只有能进行有性生殖的生物才能进行减数分裂。
补充：摩尔根—基因的连锁和互换定律
试计算灰身长翅细胞中发生交换的细胞比例
解析：假设正常的原始生殖细胞为x，则产生的配子为x（2BV：2bV）
发生交换的生殖细胞为y，产生的配子为y（1BV：1Bv：1bV:1bv）
2x+y=42%,y=8%,则x=17%
基因位于染色体上
分析摩尔根的果蝇眼色遗传实验
假说——演绎法的应用
摩尔根的贡献
遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律
科学家：萨顿
方法：类比推理
果蝇作为遗传学材料的优点
分离定律的实质
自由组合定律的实质