高中生物必修2课件：2.2基因在染色体上 (共45张PPT)

(共45张PPT)
下图为具有两对同源染色体的精原细胞示意图（0代表着丝点）
(1)请在下图右侧画出该图减数第一次分裂
后期染色体分配的各种可能组成示意图
（无互换）。
(2)根据你画出的染色体各种组成图，写出
该图可能形成配子的基因型__________ 。
基因在染色体上
第2章 基因和染色体的关系
学习目标：
1、尝试运用类比推理的方法，
解释基因位于染色体上。
2、运用有关基因和染色体的知
识阐明孟德尔遗传规律的实
质。
3、说出基因位于染色体上的理
论假说和实验证据。
杂合子在形成配子时，等位基因的分离
减数第一次分裂时，同源染色体的分离
平行关系
比较这两幅图，你还能发现基因和染色体之间有其他的平行关系吗？
减数分裂核心
基因分离定律核心
科学研究方法之一
——
类比推理
分析基因与染色体的关系：
成对
成对
一个
一条
父方
母方
父方
母方
自由组合
自由组合
完整性和独立性
相对稳定的形态结构
基因的行为 染色体的行为
杂交过程中 保持：
_____________ 也有：
______________
体细胞中存在形式
_________存在
___________存在
在配子中 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 非等位基因：______________ 非同源染色体：
______________
一、萨顿的假说
基因是由染色体携带着从
亲代传递给下一代的，即基因
在染色体上。
依据:
在研究蝗虫生殖细胞形成过程的实验背景下
基因和染色体存在着明显的平行关系
内容:
×

受 精
高 茎
P
配子
F1
F1配子
d d
D D
d
D
D d
d
D
D
d
D d
D d
d d
D D
高茎
矮茎
F2
类比推理
二、基因位于染色体上的实验证据
实验材料:果蝇(P28页相关信息)
果蝇的优点：
②繁殖快
①易饲养
③相对性状多且易区分
④染色体少易观察
常染色体:
性染色体:
ⅡⅡ，Ⅲ　Ⅲ，Ⅳ　Ⅳ
雌性同型：ＸＸ
雄性异型：ＸＹ
雌雄果蝇体细胞染色体图解
与性别决定无关的染色体
与性别决定有关的染色体
练习：
观察教材P29页图2—8,将果蝇杂交实验图解补充完整。
摩尔根的果蝇杂交实验
P
F1
F2
红眼（雌）×白眼（雄）
红眼（雌、雄）
F1雌雄交配
红（雌、雄）
白（雄）
3 ： 1
雌果蝇基因型：
(XWXW)或(XWXw)
雄果蝇基因型：
经过推理、想象提出假说:
——控制白眼的基因在X染色体上,而Y染
色体不含有它的等位基因
(XwXw)
(XWY)
(XwY)
红眼
白眼
白眼
红眼
若用w表示控制眼睛颜色的基因，
红眼W,白眼w.
验证假说:测交实验
配子
XWXw
XwXw
XWY
XwY
测交后代
雌红眼
雌白眼
雄白眼
雄红眼
测交后代：红眼:白眼 = 1:1
比例： 1: 1: 1: 1
——证明了基因在染色体上
与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！
摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：
测交后代
测交结果： 红眼 ： 白眼= 1 : 1
验证假说：
测交
得出结论：
基因在染色体上
若控制白眼基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因
白眼性状的表现总是与性别相联系？
提出问题：
作出假说：
从此，摩尔根成了 理论的坚定支持者
孟德尔
回顾摩尔根的实验：
基因是不是就是染色体呢？
一条染色体上有许多个基因
基因在染色体上呈线性排列

荧光标记基因在染色体上的位置
三、孟德尔遗传规律的现代解释
根据所学的知识，补充和完善遗传规律
1903年
1860年
1909年
1.基因分离定律的实质：
在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，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。
分离定律：
等位基因：
位于同源染色体上同一位置，控制相对性状的基因。
（等位基因一定位于一对同源染色体上相同位置，但该位置上还可以存在相同的基因。如A与A）
自由组合定律
等位基因随同源染色体的分开而分离
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。
2.基因的自由组合定律的实质
非等位基因可以位于非同源染色体上，也可以位于同源染色体的不同位置上。
Y Yy y
R Rr r
同源染色体上的等位基因分离 非同源染色体上的非等位基因自由组合
e
E
同源染色体上的非等位基因，能自由组合吗？
不能。 自由组合定律的实质是减数第一次分裂时非同源染色体的自由组合。同源染色体上的非等位基因存在于同一个染色体中，所以无论如何都是捆在一起的，不能发生自由组合。
C
c
D
d
谢谢
基因在染色体上
（类比推理）
（假说演绎法）
4、减数分裂过程中，等位基因分离、非等位基因自由组合的时期发生在 （ ）
A 同时发生在减数第一次分裂的后期
B 分别发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂的后期
C 分离发生在减数第一次分裂、自由组合发生在减数第二次分裂
D 分别发生在减数第一次分裂的后期和中期

A
谢谢
萨顿
基因在染色体上
证据
现象
假说
演绎推理
实验论证
结论
类比推理
摩尔根实验
学习收获：
1、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ）
A.染色体是基因的主要载体
B.基因在染色体上呈线性排列
C.一条染色体上有多个基因
D.染色体就是由基因组成的
D
2、下列生理活动，能使基因A和基因a分别进入两个子细胞中的是（ ）
A.有丝分裂 B. 减数分裂
C. 细胞分化 D.受精作用
3、下列各项中，肯定含有Y染色体的是（ ）
A.受精卵和初级精母细胞
B.受精卵和次级精母细胞
C.精子和男性口腔上皮细胞
D.初级精母细胞和男性小肠上皮细胞
B
D
4、右图示果蝇的原始生殖细胞，
图中1、1′……4、4 ′表示染
色体,B、b、W、w分别表示控制
不同性状的基因。果蝇的红眼
和白眼分别由位于X染色体上的
W、w控制，请据图回答下列问题：
（1）该细胞是__________。
（2）图中的______________________________属常染色体，而__________属性染色体。
卵原细胞
1和1′， 2和2′， 3和3′
4和4 ′
(3)该细胞中有_____个DNA分子。
（4）该果蝇基因型可写成____________________。
（5）经减数分裂它可产生__________种基因型的配子。
8
BbXWXw
4
二、简答题
11．右图所示某生物卵原细胞中的染色体和染色
体上的基因，请回答：
(1)同源染色体是　　　　。
(2)非同源染色体是　　　　　　　　　　。
(3)等位基因是　　　　　　　　　。
(4)非等位基因是_______________________。
(5)按自由组合定律遗传的基因是__________。
(6)不能进入同一配子的基因是____________。
(7)形成配子时能进行自由组合的基因是
_ ______。
(8)此图除表示卵原细胞外，还可表示　　　　
细胞和　　　　细胞。
解析　(1)同源染色体形态、大小相同，一条来自父方，一条来自母方。
(2)非同源染色体形态、大小不同。1、3,1、4,2、3,2、4都是非同源染色体。
(3)等位基因指在同源染色体上，相同位置并且控制相对性状的基因。
(4)非等位基因可在同源染色体上，也可在非同源染色体上。
(5)自由组合定律遗传的基因一定是非同源染色体上的非等位基因。
(6)根据分离定律等位基因不能进入同一配子。
(7)形成配子时自由组合的是非同源染色体上的非等位基因。
(8)同一物种精原细胞、卵原细胞、体细胞含有相同的染色体数。
答案　(1)1和2,3和4　(2)1和3,2和3,1和4,2和4　(3)A和a，B和b　(4)A和B，A和b，a和B，a和b　(5)A和B，A和b，a和B，a和b　(6)A和a，B和b　(7)A和B，A和b，a和B，a和b
(8)精原　体
12．回答下列Ⅰ、Ⅱ小题：
Ⅰ.雄果蝇的X染色体来自亲本中的________果
蝇，并将其传给下一代中的________果蝇。雄
果蝇的白眼基因位于______染色体上，______
染色体上没有该基因的等位基因，所以白眼这
个性状表现伴性遗传。
Ⅱ.已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y
染色体上一对等位基因控制，刚毛基因(B)对
截毛基因(b)为显性。现有基因型分别为XBXB、
XBYB、XbXb和XbYb的四种果蝇。
(1)根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中，雄性全部表现为截毛，雌性全部表现为刚毛，则第一代杂交亲本中，雄性的基因型是__________，雌性的基因型是________；第二代杂交亲本中，雄性的基因型是____________，雌性的基因型是________，最终获得的后代中，截毛雄果蝇的基因型是__________，刚毛雌果蝇的基因型是________。
(2)根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中雌性全部表现为截毛，雄性全部表现为刚毛，应如何进行实验？(用杂交实验的遗传图解表示即可)
解析　雄性个体的X染色体只能来自上一代的母本，并传给下一代的雌性个体；由于果蝇的眼色遗传是伴性遗传，而在雄果蝇的X染色体和Y染色体有一部分是非同源的，因此判断果蝇的眼色基因位于X染色体上，在Y染色体上没有它的等位基因。
刚毛为显性(B)，截毛为隐性(b)，要最终获得雄性全为截毛(XbYb)，雌性全为刚毛(XBX－)，XB只能由上一代个体的雄性个体提供，且它提供的Y一定是Yb，因此第二代杂交亲本基因型为XBYb和XbXb，要想获得XBYb的雄性个体，那么第一代杂交亲本的基因型应该为XbYb和XBXB。
要使最终获得的雌性果蝇全部为截毛(XbXb)，雄性果蝇全部为刚毛(XBY－或X－YB)，那么第二代杂交亲本中雌性个体只能提供Xb，雄性个体提供的X染色体也只能是Xb,提供的Y染色体应为YB。因此第二代杂交亲本的基因型为XbYB和XbXb。要想获得XbYB的雄性个体，第一代杂交亲本果蝇应选择XBYB和XbXb进行杂交。
答案　I．雌　雌　X　Y
Ⅱ.(1)XbYb　XBXB 　XBYb　XbXb　XbYb　XBXb
(2)
P　　XbXb　×　XBYB
　截毛雌蝇　　刚毛雄蝇
　　　　　　↓
F1　XbYB 　 ×　XbXb
　 刚毛雄蝇　　截毛雌蝇
　　　　　　↓
F2　　XbXb　　　　XbYB
　雌蝇均为截毛　雄蝇均为刚毛
X
Y
X和Y同源区段
Y非同源区段
X非同源区段
摩尔根首次把一个特定的
基因（如决定果蝇眼睛颜
色的基因）和一个特定的
染色体（X染色体）联系
起来，从而用实验证明了
基因在染色体上（染色体
是基因的载体。）
归纳
受精作用
染色体行为
基因行为
DD
dd
D
d
Dd
Dd
受精作用
基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
雌雄果蝇体细胞的染色体图解
性染色体
性染色体
雌雄果蝇体细胞的染色体图解
X
Y
配 子
X
XX
子 代
XY
受精卵
亲 代
比 例
1 ： 1
XX
XY
果蝇的性别决定过程