新人教版生物必修2第二节-基因在染色体上（共35张PPT）

(共35张PPT)
第二节 基因在染色体上
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。
2.依据
基因和染色体存在着明显的平行关系
1.内容
染色体在配子形成和受精过程中,具有相对稳定的形态结构。
在体细胞中染色体成对存在。 在配子中成对的染色体只有一条。
体细胞中成对的染色体也是一个来自父方,一个来自母方。
非同源染色体在减数第一次分裂后期是自由组合的。
基因在杂交过程中保持完整性和独立性。
在体细胞中基因成对存在
。在配子中成对的基因只有一个。
体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方。
非等位基因在形成配子时自由组合。
基因行为 染色体行为
独立性
存在方式
来源
组合
×

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
注意:
类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性。其正确与否,还需要观察和实验的检验。
例： 加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，由于他幼儿时期吃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血统。朗宁反驳说：“你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。”
类比推理——科学研究方法之一
二、基因位于染色体上的证据（摩尔根与他的果蝇）
1926年发表《基因论》创立了现代遗传学的基因学说。
1、果蝇的优点：
易饲养、繁殖快、后代多、相对性状明显,染色体少
P
F1
F2
×
×
实验结果是否符合孟德尔的分离定律？
2.实验过程
F2
白眼（雄）
红眼(雌.雄)
3:1的现象与孟德尔的实验一致，可是他又发现一个奇怪的现象
提出问题：为何F2中白眼都是雄性？
知识背景：性染色体被发现
与性别决定有关的染色体就是性染色体;与性别决定无关的染色体是常染色体
雌性
雄性
性染色体
常染色体
因为果蝇的眼色与性别有关系，所以摩尔根推测控制眼色的基因在性染色体上
疑问一：控制果蝇眼色的基因在常染色体上还是性染色体上呢？
可不可以用遗传图解解释基因不在常染色体上？
注：常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上( 例DD、dd)，而性染色体上的基因需标明（性染色体要大写），用“H”表示红眼基因，“h”表示白眼基因。
×
HX
hY
hX
配子
HhXX
HhXY
F1
红眼雌性
红眼雄性
p
若眼色基因在常染色体上
×
HX
hX
HX
hX
HY
hY
配子
F2
HHXX
HhXX
HhXX
hhXX
HHXY
HhXY
HhXY
hhXY
与实验结果不符，可以排除基因在常染色体上！
疑问二：摩尔根的初步假设是正确的，那么眼色基因在性染色体上又是如何分布的呢？
让我们一起了解一下X、Y这一对染色体吧！
果蝇是XY型性别决定的生物，Y染色体与X染色体是一对形态大小不同的特殊同源染色体。X染色体和Y染色体上的片段可以分为三个区段：X染色体上的非同源区段Ⅰ、Y染色体上的非同源区段Ⅲ 和同源区段Ⅱ
疑问二：果蝇的眼色基因到底在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中哪个区段上呢？？
假设三：控制眼色的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它
的等位基因。
假设二：控制眼色的基因在X、Y染色体上。
假设一：控制眼色的基因在Y染色体上，而X染色体上不含有它
的等位基因。
分析三种情况，并讨论画出图2—8的遗传图解
2、 作出假说
×
白眼
（雄）
红眼
（雌）
P
… …
×
X
Yh
X
配子:
XX
XYh
F1:
红眼雌性
白眼雄性
XX
XYh
若眼色基因只在Y染色体上
P
F1代的结果与杂交实验不符，可排除眼色基因只在 染色体上！
Y
假设三：控制眼色的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它
的等位基因。
假设二：控制眼色的基因在X、Y染色体上。
假设一：控制眼色的基因在Y染色体上，而X染色体上不含有它
的等位基因。
2、 作出假说
XH
×
P
配子
F1
XHXh红眼（雌）
XHYh红眼（雄）
若眼色基因同时在X、Y染色体上
与实验结果相符！但是无法排除基因只在 染色体上！
X
Xh
Yh
XH Yh
XH XHXH红眼（雌） XHYh红眼（雄）
Xh XHXh红眼（雌） XhYh白眼（雄）
XH
×
P
配子
F1
XHXh红眼（雌）
XHY红眼（雄）
若眼色基因只在X染色体上
也与实验结果相符！
XH Y
XH XHXH红眼（雌） XHY红眼（雄）
Xh XHXh红眼（雌） XhY白眼（雄）
疑问三：控制眼色的基因到底 怎么分布呢？又该怎么去证明？
摩尔根分析：眼色基因只位于X染色体上和X、Y都有的差异表现在雄性个体的基因型上。如果在X、Y上都有，那么一只纯合红眼雄蝇基因型应该是XBYB，如果只在X上，则红眼雄蝇基因型为XBY，那该如何设计实验来测出红眼雄蝇到底是哪种基因型呢？
没错！让其与白眼雌果蝇进行测交！！
设计测交实验
×
演绎推理：
可是，到目前为止，白眼雌果蝇都还没出现，怎么办？？
摩尔根打算通过杂交，繁殖出白眼雌果蝇，他的愿望能实现吗？该如何选择杂交亲本？
×
F1
1 : 1 : 1 : 1
杂交后代：
比例：
摩尔根选取F1中的红眼雌果蝇，让其与白眼雄果蝇交配
测交：
测交后代：
×
白眼雌果蝇和纯合红眼雄果蝇的测交！
？
请预测：
若眼色基因只在X染色体上，测交结果如何？
若眼色基因同时在X、Y染色体上，结果又如何？
×
Xh
Y
XH
配子:
XHXh
XhY
测交后代:
表现型：
红眼雌性
白眼雄性
比例：
1 : 1
若眼色基因在X染色体上，则：
XhXh
XHY
测交：
既：雌性皆为红眼，雄性皆为白眼！
×
Xh
YH
XH
配子:
XHXh
XhYH
测交后代:
表现型：
红眼雌性
眼雄性
比例：
雌雄皆为红眼！
若眼色基因同时在X、Y染色体上，则：
XhXh
XHYH
测交：
红
测交：
测交后代：
×
实验验证：
1 : 1
比例：
测交实验证明：控制眼色的基因在 染色体上！ 染色体上 它的等位基因！
X
Y
没有
摩尔根用多个实验，首次把一个特定的基因（决定果蝇眼色的基因）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。）
摩尔根三个重要实验的回顾
P
F1
F2
×
×
此实验发现问题：白眼都是雄性！
×
F1
1 : 1 : 1 : 1
杂交后代：
比例：
摩尔根选取F1中的红眼雌果蝇，让其与白眼雄果蝇交配
此实验繁殖出白眼雌果蝇！
测交：
测交后代：
×
测交实验
1 : 1
比例：
此实验证明：控制眼色的基因在 染色体上！
X
实验检验：
设计并预期测交实验结果
得出结论：
实验结果与预期结果一致，假说成立—基因在染色体上
控制眼色的基因在性染色体上
如何解释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：
演绎推理：
进行测交实验

1. 利用 提出了基因
在染色体上的假说（推测）。



2. 利用 证明了基因在染色体上。
归纳：
类比推理法
萨顿
假说演绎法
摩尔根
三、新的疑问？
人只有23对染色体，却有几万个基因，基因与染色体之间可能有对应关系吗？
一条染色体上有很多
个基因。
基因在染色体
上呈线性排列
四、孟德尔遗传规律的现代解释
基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，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：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。
基因在染色体上