人教版2019高中生物必修2课件第二章第2节 基因在染色体上(共24张PPT)

(共24张PPT)
回到19世纪——
孟德尔发现了遗传的两大定律
人们意识到：遗传因子（基因）是客观存在的
基因，它在哪里？
第2节 　基因在染色体上
第2章 基因和染色体的关系
一、萨顿的推论
萨顿（Sutton.美）
（思考并阅读教材29页内容）
1903年用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。推测“基因在染色体上”，依据是什么？
基因的行为 染色体的行为
传递中的性质
体细胞中的存在形式
配子中的存在形式
体细胞中的来源
形成配子时的组合方式
保持完整性、独立性
保持相对稳定性
成对
成对
成单
成单
一个来自父方，一个来自母方
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
萨顿的推论——
基因和染色体的行为存在明显的平行关系
如果你也认为“基因在染色体上”，用模型解释孟德尔杂交实验（课本P30）
动动手
D D
d d
D
d
D d
D d
D d
D D
d d
d
D
D
d
推论合理
二、基因位于染色体上的实验证据
摩尔根（T.H.Morgan.美）
果蝇作为遗传实验材料的优点：
● 取材容易，易饲养，繁殖快
● 子代数量多
● 有很多易于区分的相对性状
● 染色体数目少（4对）
果蝇
摩尔根的果蝇杂交实验
（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. 在果蝇的红眼和白眼中，红眼是显性性状。
2. 果蝇的红眼和白眼的遗传遵循分离定律
发现问题
为什么白眼只出现在雄果蝇中？
染色体的组成
摩尔根那个时代已有的理论基础：
1、性染色体和常染色体的认识
2、萨顿的假说
基因在染色体上
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
果蝇眼色的遗传总是与性别相关，该基因应该在性染色体上。
常染色体
性染色体
摩尔根杂交实验的解释
（二）作出假设
若控制果蝇红眼的基因用W表示，白眼基因用w表示
则纯合红眼雌果蝇的基因型为ＸWＸW，
白眼雄果蝇的基因型为ＸwY
红眼（♀）
白眼（♂）
红眼（♀、♂）
红眼（♀、♂）
3/4
白眼（♂）
1/4
×
F1♀♂交配
P
F1
F2
请尝试写出“果蝇杂交实验”的遗传图解。
（二）作出假设
ＸＷＸＷ
Ｘw Y
（红眼雌）
（白眼雄）
×
ＸＷＸw
（红眼雌）
ＸW Y
（红眼雄）
×
ＸＷＸＷ
（红眼雌）
ＸＷＸw
（红眼雌）
ＸW Y
（红眼雄）
Ｘw Y
（白眼雄）
P
F1
F2
红眼（♀）
白眼（♂）
红眼（♀、♂）
红眼（♀、♂）
3/4
白眼（♂）
1/4
×
F1♀♂交配
P
F1
F2
根据前面的假设，请写出“果蝇杂交实验”的遗传图解。
摩尔根杂交实验的解释
（三）对实验现象解释的验证
——测交实验
测交实验
测交:
ＸW Y
（F1的红眼雄）
×
ＸwＸw
（白眼雌）
测交实验
测交:
ＸW Y
（F1的红眼雄）
ＸW Y
×
ＸwＸw
（白眼雌）
配子:
Ｘw
子代:
ＸWＸw
（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:
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。
1 : 1
二、基因位于染色体上的实验证据
验证假说：
测交实验验证
得出结论：
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
基因在染色体上
基因在染色体上呈线性排列
（五）得出结论
——证明了基因在染色体上
此外，摩尔根还有哪些贡献？（阅读教材31页最后一段）
● 发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法（三点测交法）
● 绘制出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置
说明了基因在染色体上呈________排列。（如右图）
线性
从此，摩尔根成了孟德尔的忠实粉丝
解读基因在染色体上：
2、等位基因位于同源染色体上的相同位置，同源染色体不同不同位置的基因是非同源染色体
3、非同源染色体上的基因是非等位基因
1、一条染色体上有多个基因，互为非等位基因
荧光标记法
在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子传给后代。
孟德尔遗传规律的现代解释
分离定律的实质:
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的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
孟德尔遗传规律的现代解释
自由组合定律的实质:
辨析：
所有的非等位基因都能自由组合吗？
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。
同源染色体上的非等位基因不能自由组合，若发生交叉互换，可以重新组合
或
摩尔根发现的遗传的第三大定律：
——基因的连锁互换定律
萨顿的推论
内容：基因在染色体上
基因在染色体上的实验证据
果蝇的杂交实验
结论：基因在染色体上
孟德尔遗传规律的现代解释
基因分离定律的实质
方法：假说——演绎法
基因自由组合定律的实质
依据：基因和染色体存在着明显的平行关系
课堂小结
等位基因随同源染色体的分离而分离
非同源染色体上的非等位基因自由组合
拓展1：控制眼色基因所在位置的其它假设
假设一：控制白眼的基因只在Y染色体上
W代表红眼基因，w代表白眼基因
红眼雌蝇
P
XX
假设二：控制白眼的基因同时存在X、Y染色体上
XYw
白眼雄蝇
P
XWYW
XwXw
拓展2:人类基因组计划
人类基因组计划由美国科学家于1985年率先提出，于1990年正式启动的。美国、英国、法国、德国、日本和我国科学家共同参与了这一预算达30亿美元的人类基因组计划。按照这个计划的设想，在2005年，要把人体内约2.5万个基因的密码全部解开，同时绘制出人类基因的图谱。人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划，是人类科学史上的又一个伟大工程，被誉为生命科学的"登月计划"。截止到2003年4月14日，人类基因组计划的测序工作已经完成。
测定的染色体：22条常染色体+X+Y
选择
例1 最早证明基因位于染色体上的实验是：
A.孟德尔的豌豆杂交实验
B.萨顿的蝗虫实验
C.摩尔根的果蝇杂交实验
D.水稻杂交实验
例题分析
C
选择
例2 基因主要位于染色体上，下列关于基因和染色体关系的表述，错误的是：
A.染色体是基因的主要载体
B.染色体就是由基因组成的
C.一条染色体上有多个基因
D.基因在染色体上呈线性排列
B
选择
例3 右图是果蝇某条染色体上的基因,下列有关该图的说法,正确的是：
A.控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因
B.控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循基因的分离定律
C.该染色体上的基因在后代的每个细胞中都能表达
D.该染色体上的基因彼此间不遵循自由组合定律
D
例4 下列不能说明基因与染色体存在平行关系的是：
A.在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对存在的
B.体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方
C.非等位基因自由组合,非同源染色体也自由组合
D.基因在染色体上呈线性排列
D