生物人教版（2019）必修2 2.2基因在染色体上（共33张ppt）课件

(共33张PPT)
2.1课前背诵第2课时
1.精子和卵细胞形成过程的不同点？
2.一个精原细胞能产生几个几种精子？一个卵原细胞能产生几个几种卵细胞？
3.一个雄性人类能产生几种精子？雌性人类能产生几种卵细胞？
4.后代具有多样性的原因？
5.受精过程中体现了细胞膜的什么功能和特性？
第2节 基因在染色体上
第2章 基因与染色体的关系
1866年孟德尔发现了遗传的两大定律，提出“遗传因子”的存在
1909年，约翰逊给“遗传因子”起了一个新名字叫做“基因”
同时，细胞生物学的研究也有了突破性的发展，萨顿以蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程
减数分裂的研究为找到基因提供了最正确的线索
基因在哪里？
目录
CONTENTS
3
1
2
萨顿的假说
基因位于染色体上的实验证据
孟德尔遗传规律的现代解释
1
萨顿的假说
假说的依据
假说的内容
提出假说运用的方法
一、萨顿的假说
萨顿:美国遗传学家(1877-1916)
用蝗虫细胞作材料
1903年，美国科学家萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。
蝗虫的体细胞中有24条染色体，生殖细胞中只有12条染色体。
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分离非常相似。
基因和染色体的平行关系
基因的行为 染色体的行为
传递过程中 保持：____________________ 也有：_______________________
体细胞中 存在形式 _________存在 __________存在
在配子中 存在形式 只有成对基因中的_______ 只有成对染色体中的_________
体细胞中 的来源 成对中的基因 一个来自______　　　　　　　　 一个来自______　 同源染色体
一条来自______
一条来自______
形成配子时 组合方式 等位基因：____________ 非等位基因：________ 同源染色体：____________
非同源染色体：________
成对
成对
一个
一条
父方
母方
父方
母方
分离
自由组合
分离
自由组合
完整性和独立性
相对稳定的形态结构
1.萨顿假说内容
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。
2.萨顿假说的依据
基因和染色体的行为存在明显的平行关系。
3.研究方法
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。
小 结
高 茎
高 茎
矮 茎
高 茎
D d
D D
d d
D d
d d
在染色体上标注基因符号（D或d），解释孟德尔一对相对性状的杂交实验
×
减数
分裂
受 精
减数
分裂
高 茎
减数
分裂
P
配子
F1
F1配子
高茎
矮茎
F2
d
D
d
D
D D
D
D d
d
　 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!
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？
萨顿假说真的无懈可击吗？
正因为类比推理的非必然性，萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。
我不相信孟德尔，更难以相信萨顿那家伙毫无事实根据的臆测！
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！
托马斯·亨特·摩尔根
(Thomas Hunt Morgan)
2
实验材料—果蝇
摩尔根的果蝇杂交实验—“假说-演绎法”
基因与染色体的关系
基因位于染色体上的实验证据
个体小，易饲养
繁殖快，后代多，生长周期短
相对性状多且明显，易于区分
染色体，少且大，便于观察
6+XY（雄）
6+XX（雌）
一.实验材料：果蝇
（W控制红眼，w控制白眼）
“材料选对了就等于实验成功了一半”
常染色体：与性别决定无关的染色体。
性染色体：与性别决定有关的染色体。
雄果蝇：XY
雌果蝇：XX
如：雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分。
二.果蝇杂交实验
红眼是显性性状
3：1的性状分离比符合分离定律
F2中白眼只在雄性出现
观察现象
提出问题
为什么F2中白眼只在雄性出现？
作出假说
假设① ：控制白眼的基因是在Y染色体上，X染色体上没有它的等位基因。
假设 ③ ：控制白眼的基因是在X染色体上， Y染色体上没有它的等位基因。
假设② ：控制白眼的基因在X、Y染色体的同源区段上。
摩尔根及其同事根据杂交实验的结果，可能会作出几种假设 哪种假设能解释实验结果
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，白眼雄果蝇与红眼雌果蝇的杂交后代中雄果蝇全为白眼，也不能解释摩尔根的果蝇杂交实验结果。
②如果在同源区段：控制白眼的基因在Y染色体上，红眼基因在X染色体上，因为X染色体上的红眼基因对白眼基因为显性，所以不会出现白眼雄果蝇，这与摩尔根的果蝇杂交实验结果不符。
雌果蝇基因型
红眼（ＸＷＸＷ）
红眼（ＸＷＸw）
白眼（ＸWＸW）
雄果蝇基因型
红眼（ＸＷＹ）
白眼（ＸwＹ）
常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上（例DD、dd）
性染色体上的基因需标明（性染色体要大写）如XWXW、XYW
如果用W表示控制红眼的基因，用w表示控制白眼的基因，则雌性和雄性果蝇眼睛颜色的性状分别有哪些类型
P
对实验现象的解释
XWXW
XwY
XW
Y
Xw
配子
XWY
XWXw
F2
Xw
XW
Y
XW
XWXW（雌）
XWXw（雌）
XWY（雄）
XwY（雄）
红眼（雌、雄） 白眼（雄）
3/4 1/4
F1
×
×
摩尔根等人的设想可以合理地解释实验现象。但是判断一种设想或假说是否正确，仅能解释已有的实验现象是不够的，还应运用假说-演绎法，预测另外设计的实验结果，再通过实验来检验。
1.你能运用上述果蝇杂交实验的知识设计一个实验，来验证他们的解释吗？
测交：F1×隐性个体
F1：红眼♀（XWXw）、红眼♂（XWY）
隐性个体：XwY、XwXw
×
测1：
XWXw
XwY
后代
XWXw
XwXw
XWY
XwY
红眼♀
红眼♂
白眼♀
白眼♂
1 ： 1 ： 1 ： 1
×
测2：
XwXw
XWY
后代
XWXw
XwY
红眼♀
白眼♂
1 ： 1
摩尔根实际的实验结果：
126
132
120
115
与理论推测一致，完全符合假说
但是该结果与基因位于常染色体上时结果相同，因此，该结果无法验证假说，但通过本实验得到了白眼雌果蝇。
摩尔根实际的实验结果：
307
290
与理论推测一致，完全符合假说
演绎推理和实验验证
摩尔根的假说是正确的！
得出结论
控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因
基因在染色体上
演绎推理
测交
得出结论
基因在染色体上
白眼性状的表现总是与性别相联系？
提出问题
假说
演
绎
法
回顾摩尔根的实验：
作出假说
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
从此，摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。
观察现象
实验验证
基因与染色体的数量关系
材料1：果蝇的体细胞只有4对染色体，携带的基因大约有1.5万个。
材料2：人的体细胞中有23对染色体，携带的基因大约有3.5万个。
基因在染色体上呈线性排列
一条染色体上有许多个基因
果蝇X染色体上的部分基因
荧光标记基因在染色体上的位置
基因与染色体在数量上存在什么关系？
3
孟德尔遗传规律的现代解释
基因分离定律的实质
基因自由组合定律的实质
基因分离定律的实质是：
a
A
a
A
等位基因随同源染色体
的分开而分离
杂合子体细胞
配子
配子
在杂合子的细胞中，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，独立的随配子遗传给后代。
基因自由组合定律的实质是：
A
a
B
b
A
b
a
B
B
A
a
b
非同源染色体上的
非等位基因自由组合
杂合子体细胞
配子
配子
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分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
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
（1）等位基因的概念：
位于同源染色体上同一位置，控制相对性状的基因。如,A和a
注意：A和A、a和a叫做相同基因
（2）等位基因分离的原因：
随同源染色体的分离而分离
（3）等位基因分离的时间：
减数分裂Ⅰ后期
A
a
B
b
A
B
A
B
A
B
a
b
a
b
a
b
A
B
A
B
a
b
a
b
a
A
B
b
A
B
A
B
a
b
a
b
A
A
b
b
a
a
B
B
或
（4）非等位基因自由组合的原因：
随非同源染色体的自由组合而自由组合。
（5）非等位基因自由组合的时间：
减数分裂Ⅰ后期
孟德尔遗传规律的现代解释
减数分裂Ⅰ后期
① 时间：
同源染色体的分离
非同源染色体自由组合
② 细胞学基础：
等位基因的分离
非等位基因的自由组合
③ 实质：
总结归纳
404
总结反思
基因在染色体上
萨顿的假说
基因和染色体存在着明显的平行关系
内容：基因在染色体上
依据：
基因位于染色
体上的证据
果蝇的杂交实验
结论：基因在染色体上呈线性排列
孟德尔遗传规律的现代解释
基因的分离定律的实质
基因的自由组合定律的实质
How can you be a life without going through some bad things, but Life can be heavy at any time without.
THANKS