人教版高中生物必修二2-2 基因在染色体上（共34张PPT）

(共34张PPT)
第2章
基因和染色体的关系
第2节
基因在染色体上
教学目标：
1.熟练掌握基因与染色体的关系及验证过程。
2.学会类比推理和假说-演绎法进行科学思维。
3.说出孟德尔遗传规律的实质。
孟德尔分离定律：
在生物的体细胞中，控制同一性状的
遗传因子
成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的
遗传因子
发生分离，分离后的
遗传因子
分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
请你试一试,将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体,再把分离定律念一遍,由此你能联想到什么呢??
一、萨顿的假说
萨顿的发现
蝗虫的体细胞中有24条染色体，生殖细胞中只有12条染色体。
精卵细胞结合形成的受精卵，又具有24条染色体。
蝗虫子代体细胞中的染色体数目与双亲的体细胞染色体数目一样。
子代体细胞中的这24条染色体，按形态结构来分，两两成对，共12对，每对染色体中一条来自父方，一条来自母方。
基因？
联想：
分离定律中成对的基因的行为与同源染色体在减数分裂过程中的行为很相似。
1.基因在杂交过程中保持完整性和独立性；染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。
4.非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合。
2.在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中成对的基因只有一个，成对的染色体也只有一条。
3.体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方；同源染色体也是如此。
萨顿认为基因和染色体行为存在着明显的平行关系!
受精作用
染色体行为
基因行为
DD
dd
D
d
Dd
Dd
受精作用
对比：
推论：
基因在染色体上，基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的。
一、萨顿的假说
是因为基因行为和染色体行为有明显的平行关系。
假说：
萨顿的假说
运用了类比推理
的方法
基因在染色体上
笑话:
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。
　
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平民奶妈的奶水一事，受到政敌的攻击，说他身上一定有平民血统。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。”
二、基因位于染色体上的实验证据
正因为类比推理的非必然性，萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。
摩尔根的这种大胆质疑，科学务实的研究精神是值得我们努力学习的。
我不相信孟德尔，更难以相信萨顿那家伙毫无事实根据的臆测！
我更相信的是实验证据，我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系！
1909年
（一）“材料选对了就等于实验成功了一半”
证据寻找之路…
…
果蝇的特点：
染色体数目少
易饲养，
相对性状明显、稳定
繁殖周期短
后代数量多
体长3—4mm。在制醋和腐烂水果的地方常常可以看到
1910年5月的一天，在摩尔根的实验室中诞生了一只白色眼睛的雄性果蝇，而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的。显然它是一个变异体，后来它成为科学史上最著名的动物!
意外的发现…
…
突变本不是稀罕事，但是这个突变的白眼果蝇
为什么这样特殊呢？
F2
3
：
1
白眼果蝇都是雄的
红（雌、雄）
P
F1
红眼
（雌、雄）
×
F1雌雄交配
（二）摩尔根的果蝇杂交实验
白（雄）
是否符合孟德尔遗传定律？
特殊在什么地方？
当时，性染色体已经发现，据此你能作出怎样的解释？
符合
白眼性状的表现总是与性别相联系
控制白眼性状的基因可能在性染色体上
果蝇体细胞染色体图解
雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？
3对常染色体+
3对常染色体+
XX
XY
男性染色体图
女性染色体图
(2)男女的性别是由什么决定的？
(1)男女体细胞中染色体的组成如何表示？
思考:
XY两种性染色体
男性：22对常
+
XY
女性：22对常
+
XX
44常+XY
44常+XX
22常+X
22常+Y
22常+X
44常+XX
44常+XY
1
：
1
F1
讨论：为什么人类的性别比总是接近于1：1？
P
配子
XY性别决定
XY型性别决定在生物界中是较为普遍的性别决定方式，包括哺乳动物、某些种类的两栖类、鱼类和昆虫等，一些雌雄异株的植物也是XY型性别决定方式。
除XY型性别决定外，还有ZW型性别决定。
雄性♂
雌性♀
z
z
z
w
果蝇成对的两个性染色体大小、形态相差悬殊。这个白眼基因会在哪个位置呢？
基因位于X染色体特有区段
基因位于X和Y染色体同源区段
基因位于Y染色体特有区段
分析各种情况，分别画出遗传图解
（三)对实验现象的解释
×
白眼
（雄）
红眼
（雌）
P
…
…
同源区段
非同源区段
若用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W,白眼w。
(XW
,
Xw
,Y)
(XW
Xw,YW
Yw)
(
X
,
YW
Yw)
只有当控制眼色的基因在X染色体上的特有区段时解释才合理
雌果蝇种类：
红眼（ＸＷＸＷ）
红眼（ＸＷＸw）
白眼（ＸwＸw）
雄果蝇种类：
红眼（ＸＷＹ）
白眼（ＸwＹ）
经过推理、想象提出假说:
——控制白眼的基因在X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）
P
F1
F2
×
对实验现象的解释：
XWXW
XwY
XW
Y
Xw
配子
XWY
XWXw
×
Xw
XW
Y
XW
XWXW（雌）
XWXw（雌）
XWY（雄）
XwY（雄）
3/4红眼（雌、雄）
1/4白眼（雄）
3/4红眼（雌、雄）
1/4白眼（雄）
（4）验证假说:设计测交实验
XWXw
XwY
——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：
这个实验的意义:
摩尔根通过实验观察，把一个特定的基因和一条特定的染色体联系起来，最终确定了基因在染色体上的结论。
从孟德尔理论的怀疑者成为孟德尔理论坚定的支持者。
果蝇被人们研究过的基因就达数百个，体细胞内却只有4对染色体；人只有23对染色体，却有几万个基因！这说明了什么？
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
摩尔根的连锁图
三、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。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
基因的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，能自由组合吗？
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
巩固练习：
D
2.果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是：
A.杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇
B.白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C.杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
D.白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
B
3.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
B
4.在XY型性别决定中，对性别起决定作用的细胞是：
A.精子
B.卵细胞
C.初级精母细胞
D.初级卵母细胞
A
5.猴的下列各组细胞中，肯定含有Y染色体的是:
A.受精卵
B.次级精母细胞
C.初级精母细胞
D.雄猴的神经元
E.精子
F.雄猴的肠上皮细胞
C
D
F
6.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______________________属于常染色体，而_________属于性染色体。
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
基因在染色体上
孟德尔遗传规律的现代解释
小结: