2.2 基因在染色体上的课件（共15张PPT）-2023-2024学年高一下学期生物人教版(2019)必修2

(共15张PPT)
第2章 基因和染色体的关系
第2节 基因在染色体上
一 萨顿的假说
1903年，美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞做材料，
研究精子和卵细胞的形成过程。
他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的分离非常相似。
基因行为 染色体行为
在配子形成和受精过程中,
具有相对稳定的形态结构。
在体细胞中染色体成对存在，
在配子中染色体成单存在。
体细胞中成对的染色体一个来自父方,一个来自母方。
非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合。
在杂交过程中保持完整性和独立性。
在体细胞中基因成对存在，在配子中基因成单存在。
体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。
非等位基因在形成配子时自由组合。
基因和染色体存在着明显的平行关系
推论：基因（遗传因子）是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上。
二 基因位于染色体上的实验证据
美国生物学家摩尔根
不相信孟德尔的遗传理论
怀疑萨顿的假说，认为是其是主观的臆测，缺少实验证据。
果蝇
1. 易饲养、繁殖快；
2. 后代多；
3. 有易于区分的相对性状
摩尔根和他的学生在实验室里养了大群野生型红眼果蝇，几年里没发现其它眼色果蝇。一天偶然发现了一只白眼雄性果蝇，白眼性状是如何遗传的？
P
×
红眼（雌）
白眼（雄）
F1
红眼（雌、雄）
F2
3/4
雌雄交配
红眼（雌、雄）
白眼（雄）
1/4
红眼是显性性状
白眼都是雄性
为什么白眼会与性别相关联？
红眼：白眼=3:1
与分离定律相符
果蝇的染色体组成 3对常染色体+1对性染色体
同型
异型
摩尔根发现白眼的遗传与X染色体的遗传相似。
设想：控制白眼的基因在X染色体上，而Y不含有它的等位基因
XWXW 红眼雌
XwY 白眼雄
XW
P
配子
Xw
Y
XWXw红眼雌
XWY 红眼雄
配子 XW Xw
XW XWXW红眼雌 XWXw红眼雌
Y XWY红眼雄 XwY白眼雄
合理解释了红眼雌和白眼雄交配的结果
♀
♂
×
F1
F2
提出假设
假设一：控制白眼的基因是在Y的非同源区段
XX红眼雌
XYw白眼雌
XX红眼雌
XYw白眼雌
P
F1
与实验不符
×
提出假设
假设二：控制白眼的基因在X、Y的同源区段
XWXW红眼雌
XwYw白眼雄
XWXw红眼雌
XWYw红眼雄
P
F1
F2
XWXW红眼雌
XWXw红眼雌
XWYw红眼雄
XwYw白眼雄
红眼：白眼=3:1
×
×
提出假设
假设二：控制白眼的基因在X、Y的同源区段
XwXw白眼雌
×
XWYW野生红眼雄
XWXw
红眼雌
XwYW
红眼雌
均为红眼
提出假设
假设三：控制白眼的基因在X染色体的非同源区段
提出假设
XwXw白眼雌
×
XWY野生红眼雄
假设三：控制白眼的基因在X染色体的非同源区段
XWXw
红眼雌
XwY
白眼雄
1 : 1
雌为红眼，雄为白眼
正确的假说不仅要能解释已有的实验结果，还应能预测未进行实验的结果。
XwY
白眼雄
XwY 白眼雄
XW
F2
配子
Xw
Y
XWXw红眼雌
XWY
红眼雄
F1
×
Xw
XWXw
红眼雌
XwXw
白眼雌
1 : 1 : 1 : 1
红眼：白眼=1:1
与分离定律相符
演绎
测交：F1与隐性纯合子杂交。
实验结果
红眼雌：红眼雄：白眼雌：白眼雄=126:132:120:115≈1:1:1:1
假说成立
基因位于染色体上
三 基因在染色体上成线性排列
果蝇的体细胞有4对染色体 携带的基因有1.3万多个
人的体细胞有23对染色体 携带的基因有2.6万多个
一条染色体上有多个基因
摩尔根和他的学生们绘制出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图
基因在染色体上成线性排列
四 孟德尔遗传规律的现代解释
1. 基因的分离定律的实质
在杂合子细胞中，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。
孟德尔第一定律（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。
四 孟德尔遗传规律的现代解释
2. 基因的自由组合定律的实质
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，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
孟德尔第二定律（自由组合定律）：控制不同性状的遗传因子的分离与组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。