1.4 基因位于染色体上 第1课时 教学课件(共19张PPT) 2024-2025学年苏教版高中生物学必修2

(共19张PPT)
第4节 基因位于染色体上
第1课时
理解基因与染色体存在明显的平行关系，体会类比推理法。
01
02
通过摩尔根果蝇实验过程的学习，阐明基因位于染色体上，进一步体会假说-演绎法，能对孟德尔遗传规律做出现代解释。
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 W.sutton
(1877-1916)
一、萨顿的假说
一、萨顿的假说
基因的行为 染色体的行为
体细胞中的存在形式
配子中的存在形式
在体细胞中的来源
形成配子时的组合方式
传递中的性质
成对存在
成对存在
单个
单个
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
杂交过程保持完整性、独立性
在配子形成和受精过程中保持稳定性
假如你是萨顿，根据以上你会做出怎样的推测？
基因和染色体行为存在着明显的_________关系
基因在________上，基因是由__________携带着从亲代传递给下一代的。
推论：
平行
染色体
萨顿运用类比推理法推测基因在染色体上
染色体
D d
D
d
萨顿 W.sutton
(1877-1916)
萨顿假说的具体内容：
二、基因位于染色体上的验证
摩尔根
Thomas Hunt Morgan
(1866-1945)
黑腹果蝇
我要通过确凿的实验找到基因和染色体的关系！
1. 科学家和他的实验材料
思考1：果蝇作为实验材料有什么优点呢？
（1）个体小、容易饲养
（2）繁殖速度快，子代数量多
（3）有明显的相对性状，易于观察和统计
（4）染色体数目少（4对），便于观察，其中一对为性染色体。分别用X和Y来表示
果蝇体细胞染色体图解
野生条件下都是“红眼果蝇”
2. 摩尔根的果蝇杂交实验
思考2：果蝇红眼和白眼是否符合孟德尔分离定律，谁是显性性状？
1.F1全是红眼，说明红眼是显性性状
2.F2中红眼：白眼=3：1，说明果蝇眼色遵循分离定律
3 ： 1
可能果蝇眼色的性状和性别相联系。
思考3：F2中白眼果蝇均为雄性，说明了什么？
2. 摩尔根的果蝇杂交实验
3 ： 1
3. 摩尔根对实验现象的解释
思考4：如果按照萨顿的假说---“基因位于染色体上”，那么，控制白眼的基因应该位于什么染色体上呢？
②只位于X染色体上
①只位于Y染色体上
③位于X和Y染色体的同源区段上
提出假说：
P
F1
×
红眼雌果蝇
XX
白眼雄果蝇
XYw
比例
XX
红眼雌
XYw
白眼雄
1 : 1
不符合摩尔根的果蝇杂交实验结果
进行演绎：
若用w表示控制眼色的基因，则红眼为显性用W,表示，白眼为隐性用w表示.
你能使用同样的思路演绎其他两种假说吗，试试看？
①只位于Y染色体上
XWXW红眼（雌）
×
XwY白眼（雄）
XW
Y
Xw
XWY红眼（ 雄 ）
XWXw红眼（ 雌 ）
×
P
F2
F1
配子
配子
XW
Xw
XW
Y
XWXW红眼(雌 ）
XWXw红眼(雌)
XWY红眼(雄)
XwY白眼(雄 )
XWXW红眼（雌）
×
XwYw白眼（雄）
XW
Yw
Xw
XWYw红眼（ 雄 ）
XWXw红眼（ 雌 ）
×
P
F2
F1
配子
配子
XW
Xw
XW
Yw
XWXW红眼(雌 ）
XWXw红眼(雌)
XWYw红眼(雄)
XwYw白眼(雄 )
③位于X和Y染色体的同源区段上
②只位于X染色体上
XWXw红眼（雌）
×
XwY白眼（雄）
XW
Y
Xw
F1
F2
配子
XWXw
红眼(雌 ）
XwXw
白眼(雌)
XWY
红眼(雄)
XwY
白眼(雄 )
Xw
(演绎推理)
(演绎推理)
1 : 1 : 1 : 1
F2
XWXw
红眼(雌 ）
XwXw
白眼(雌)
XWYw
红眼(雄)
XwYw
白眼(雄 )
×
XWXw红眼（雌）
XwYw白眼（雄）
XW
Yw
Xw
F1
配子
Xw
1 : 1 : 1 : 1
4. 摩尔根对假说的验证——测交
②只位于X染色体上
③位于X和Y染色体的同源区段上
如何证明基因并不位于X和Y染色体的同源区段上？
如果在同区段上，那么一只纯合红眼雄蝇为XWYW,如果在非同区段上，纯合红眼雄蝇为XWY,如何让这种情况下产生的配子都能显现出来呢？
果蝇群体：
XWXW 红眼♀
XWYW 红眼♂
XwYw 白眼♂（一只突变）
果蝇群体：
XWXW 红眼♀
XWY 红眼♂
XwY 白眼♂（一只突变）
（与白眼雌蝇测交）
让红眼雄蝇与白眼雌蝇进行测交实验
XWYW
×
XwXw
XWY
×
XwXw
后代无论雌雄都为红眼果蝇
后代雌蝇都为红眼，雄蝇都为白眼
（尝试画出遗传图解）
（尝试画出遗传图解）
5. 得出结论
决定果蝇眼色(红眼和白眼)的基因只位于X染色体上，从而证明了基因位于染色体上。
6.研究意义
首次把一个特定基因和一条特定染色体联系起来，证明了基因位于染色体上。此后摩尔根等人又将许多基因定位于染色体上，并发现基因在染色体上呈线性排列。
7.研究方法
假说-演绎法
1．果蝇的体色和眼色受两对等位基因控制（灰身、黑身由等位基因A、a控制，红眼、白眼由等位基因B、b控制），其中一对等位基因位于常染色体上。为了研究这两对相对性状的遗传规律，进行了下表所示的杂交实验：
实验 亲本 F1
杂交实验一 ♀灰身红眼×♂黑身白眼 ♀灰身红眼∶♂灰身红眼＝1∶1
杂交实验二 ♀黑身白眼×♂灰身红眼 ♀灰身红眼∶♂灰身白眼＝1∶1
通过上述实验可以判断出隐性性状为　　　　　　　　　　。控制体色和眼色的基因位于　　　　对同源染色体上，判断依据是_________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
黑身、白眼
两
灰身个体与黑身个体的正反
交后代均为灰身个体，则控制体色的基因位于常染色体上；红眼个体与白眼
个体正反交，后代雌、雄性的表型有差异，则控制眼色的基因位于X染色体上
D
2.下列有关果蝇基因和染色体的叙述，正确的是（　　）
A.控制果蝇性状的所有基因平均分布在果蝇的染色体上
B.位于果蝇一对同源染色体上相同位置的基因控制不同的性状
C.果蝇的非等位基因都位于非同源染色体上
D.位于果蝇X或Y染色体上的基因，其相应的性状表现与一定的性别相关联
C
3.（2024·西工大附中联考）如图为摩尔根证明基因在染色体上的部分果蝇杂交实验过程图解，下列相关分析叙述错误的是（　　）
A.依据F1杂交后代性状分离比可知，果蝇的红、白眼色遗传符合基因的分离定律
B.摩尔根运用了假说—演绎法证明了控制眼色的基因位于性染色体上
C.演绎推理的内容是：若假说成立，F2中红眼与白眼果蝇之比为3∶1
D.F1中红眼雌雄果蝇杂交，在不发生基因突变情况下，子代可能会出现白眼雌果蝇