生物人教版（2019）必修2 2.2基因在染色体上（共23张ppt）课件

(共23张PPT)
复习回顾
1、减数第一次分裂前期的特点？
2、减数第一次分裂后期的特点？
3、减数第二次分裂后期的特点？
4、基因的分离定律是什么？（P7）
5、基因的自由组合定律是什么？（P12）
历史回顾
19世纪，孟德尔发现了遗传的两大定律
1909年，丹麦生物学家约翰逊提出了“基因”的概念，替代遗传因子。
基因在哪里呢？
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。
发现孟德尔假设的一对遗传因子，其分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
萨顿 A.sutton
(1877-1916)
2.2 基因在染色体上
【学习目标】1.描述萨顿假说内容。2.用假说-演绎法证明基因在染色体上。3.说出孟德尔分离定律、自由组合定律的实质
思
阅读课本P29-30，下列问题（2min）。
1、萨顿从哪些方面说明基因在染色体上？
2、萨顿研究方法是什么？
一、萨顿的假说
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
一、萨顿的假说
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。
巩固练习
1.萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上，且基因都位于染色体上(　　)
2.体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因(　　)
3.雌蝗虫体细胞中的24条染色体，12条来自父方，12条来自母方(　　)
×
√
×
二、基因位于染色体上的实验证据
1. 科学家：摩尔根
●美国生物学家摩尔根曾经明确表示过不相信孟德尔的遗传理论。
●对萨顿的基因在染色体上的假说更持怀疑态度，认为这是主观的臆测，缺少实验证据。
●他一直琢磨设计一个实验，看看生物的遗传与染色体到底有什么关系，基因又是怎么回事。
●从1909年开始，潜心研究果蝇的遗传行为。
二、基因位于染色体上的实验证据
2. 实验材料：果蝇
请结合教材P30果蝇的相关信息，总结果蝇作为遗传学的优点。
触角足
卷翅
黑体
无翅
果蝇作为材料的优点
①易饲养；
②繁殖快、后代比较多；
③有许多易于区分的相对性状；
④染色体数目少，便于观察
二、基因位于染色体上的实验证据
同型
雌性
雄性
性染色体
常染色体
3对常染色体+
3对常染色体+
XX
XY
异型
染色体
的类型
常染色体：与性别决定无关的染色体(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)
性染色体：与性别决定有关的染色体，如X、Y染色体
如：雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分。
二、基因位于染色体上的实验证据
摩尔根和他的学生们在哥伦比亚大学建立的享誉学术界的果蝇室，其实只有26.8平方米大，里面挤满了8张实验台。1908年摩尔根安排一个研究生在暗室里饲养果蝇，希望能产生一种果蝇，他们的眼睛因不用而退化，这位学生让果蝇在暗无天日的世界里繁殖了68代，但研究毫无进展，大约在1910年5月，在暗室里诞生了一只白眼雄果蝇。
①突然出现的白眼性状是显性还是隐性？
②对于红眼和白眼这一对相对性状的遗
传遵不遵循孟德尔的分离定律呢？
思考
二、基因位于染色体上的实验证据
摩尔根的果蝇杂交实验
3. 探究过程
方法：假说—演绎法
F2
F1
P
1
1
1
1
:
:
:
×
×
白眼(♂)
红眼(♀)
红眼(♀)
红眼(♂)
红眼♀
红眼♀
红眼♂
白眼♂
（1）观察现象、提出问题
分析实验现象:
①果蝇的红眼、白眼是一对相对性状。F1全为红眼,说明红眼是_____性状。
显性
一对
性别
提出问题：
白眼性状为什么与性别相关联？
②F2中红眼∶白眼=3∶1,符合分离定律,红眼和白眼受_____等位基因控制。
③白眼性状只出现在雄性中,与_____相联系。
二、基因位于染色体上的实验证据
（2）提出假说， 解释问题
如果按照萨顿的假说：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
P：
F1：
F2：
红（雌、雄）
白 (雄)
3/4
1/4
红眼 （雌、雄）
×
F1雌雄交配
摩尔根的果蝇杂交实验
由于白眼的遗传和性别相关联，而且与X染色体的遗传相似。
摩尔根及同事设想，如果控制白眼的基因（用a表示）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因，上述遗传现象就可以得到合理的解释。
二、基因位于染色体上的实验证据
X
Y
X非同源区段
Y非同源区段
X和Y同源区段
如 XX 、XYA 、 XYa
如 XWXW 、XWXw 、XwXw
如 XDXD 、XDXd 、XdXd
W(w)
A(a)
X
W(w)
X
W(w)
D(d)
同源区段
D(d)
D(d)
D(d)
XY染色体的同源区段和非同源区段
XDYD、 XDYd 、XdYD 、XdYd
XWY 、 XwY
二、基因位于染色体上的实验证据
摩尔根的果蝇杂交实验
F2
F1
P
1
1
1
1
:
:
:
×
×
白眼(♂)
红眼(♀)
红眼(♀)
红眼(♂)
红眼♀
红眼♀
红眼♂
白眼♂
（2）提出假说， 解释问题
提出假说：眼色基因只位于X染色体上
白眼雄果蝇
XwY
×
红眼雌果蝇
XWXW
XW
Xw
Y
XWXw
XWY
XW
Xw
XW
Y
XWXW
XWY
XWXw
XwY
P
配子
F1
配子
F2
×
红眼♀
红眼♂
白眼♂
红眼♀
二、基因位于染色体上的实验证据
（3）演绎推理（设计测交）
反交
正交
白眼雄果蝇
×
红眼雌果蝇
XWXw
XwY
XW
Xw
Xw
Y
XWXw
XWY
XwXw
XwY
P
配子
F1
红眼♀
红眼♂
白眼♂
白眼♀
红眼雄果蝇
×
白眼雌果蝇
XwXw
XWY
Xw
XW
Y
XWXw
XwY
P
配子
F1
白眼♂
红眼♀
二、基因位于染色体上的实验证据
（4）实验验证（实施实验）
红眼雄果蝇
×
白眼雌果蝇
XwXw
XWY-
Xw
XW
Y-
XWXw
XwY-
P
配子
F1
白眼♂
红眼♀
摩尔根等人亲自做了该实验杂交实验结果为：
红眼雌果蝇和白眼雄果蝇。
假设成立，即决定果蝇眼色(红眼和白眼)的基因位于X染色体上，从而证明了基因位于染色体上。
（5）得出结论
二、基因位于染色体上的实验证据
作出假说：
验证假说：
测交
得出结论：
基因在染色体上
若控制白眼基因（a）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：
假说演绎法
从此，摩尔根成了 理论的坚定支持者
孟德尔
二、基因位于染色体上的实验证据
果蝇X染色体上的一些基因
结论1：一条染色体上有许多个基因
结论2：基因在染色体上呈线性排列
三、孟德尔遗传规律的现代解释
1.基因分离定律的实质
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____________，_____________________时，_____________会随着____________的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
同源染色体
减数分裂形成配子
等位基因
独立性
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
三、孟德尔遗传规律的现代解释
2.基因自由组合定律的实质
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
位于_______________上______________的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，______________上的____________分离的同时，________________上的________________自由组合。
等位基因
非同源染色体
非等位基因
同源染色体
非同源染色体
非等位基因
课堂小结
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