人教版生物高中必修二2.2--基因在染色体上(31张PPT)

(共31张PPT)
第二章
基因和染色体的关系
【温馨提示】请拿出你的笔记、课本、双色笔，还有最最重要的学习激情！！
第2节
基因在染色体上
本节聚焦：
基因和染色体的平行关系
基因位于染色体上的实验证据
对孟德尔遗传规律的现代解释
1、说出基因在染色体上的理论假说和实验证据
2、知道基因在染色体上的排列方式
3、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
教学重点
1、基因位于染色体上的理论假说和实验证据
2、孟德尔遗传规律的现代解释
问题探讨
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。
基
因
基
因
基
因
同源染色体
同源染色体
同源染色体
你觉得这样替换有问题吗？由此你联想到什么？
杂合子在形成配子时，等位基因发生分离
减数第一次分裂时，同源染色体发生分离
平行关系
孟德尔分离定律的核心
Dd
D
d
减数分裂的核心
基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
1、内容:基因在染色体上
（基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的）
2、理由:
基因和染色体行为存在着明显的平行关系
那么基因和染色体行为主要有哪些平行关系呢？
基因与染色体的关系
基因的行为
染色体的行为
在配子形成和受精时
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
同源染色体中一条来自
，一条来自
杂交过程保持
保持相对稳定的
类比:基因和染色体之间具有平行关系
同源染色体分离
自由组合
只有成对染色体中的
成对
成对
只有成对基因中的
等位或相同基因分离
自由组合
完整性和独立性
形态结构
一条
一个
父方
母方
成对的基因中一个来自
，一个来自
父方
母方
非等位基因
非同源染色体
科学研究方法之一
看不见
染色体
假说：基因在染色体上
推理
基因
看得见
类比
平行关系
类比推理法
Dd
D
d
【探究】萨顿的假说
矮茎
高茎
×
减数
分裂
受
精
减数
分裂
高茎
减数
分裂
高茎
高茎
高茎
矮茎
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
F2
高茎用D表示，矮茎d表示
请用萨顿的假说解释孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验
萨顿经类比推理得出的结论是否一定正确?为什么？
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
想一想：
二、基因位于染色体上的实验证据
萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根（T.H.Morgan)的强烈质疑。
我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基因和染色体的关系！
1909年
摩尔根的这种大胆质疑、科学务实的研究精神是值得我们学习的。
【探究】基因位于染色体上的实验证据
果蝇作为实验材料的优点有哪些？
1.相对性状多且明显
2.繁殖快，后代数目多
3.容易饲养，成本低
4.染色体数目少，便于观察
——理论依据（已有知识）
2.基于对果蝇体细胞染色体的认识（性别决定）
1.基于对萨顿假说的认识
果蝇染色体组示意图
四对同源染色体
常染色体：
性染色体：
雌性同型:
雄性异型:
以ＸＸ表示
以ＸＹ表示
ⅡⅡ，Ⅲ
Ⅲ，Ⅳ
Ⅳ
１对
3对
【探究】基因位于染色体上的实验证据
摩尔根的果蝇杂交实验图解
P
红眼（雌）
×
白眼（雄）
F1
红眼（雌、雄）
F1♂♀交配
F2
红眼（雌、雄）
白眼（雄）
3/4
1/4
1.白眼和红眼，哪个是显性性状？
2.F1全为红眼，F2红眼和白眼之间的数量比是3：1，这样的遗传符合哪一个遗传规律？
3.你还发现白眼的遗传有什么特点？
红眼
基因的分离定律
与性别相关联
【探究】基因位于染色体上的实验证据
摩尔根及其同事经过推理和想象
提出假说：控制红/白眼的基因（W/w）在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。
雌果蝇基因型：
红眼（ＸＷＸＷ）
红眼（ＸＷＸw）
白眼（ＸwＸw）
雄果蝇基因型：
红眼（ＸＷＹ）
白眼（ＸwＹ）
红眼（雌）
XWXW
×
白眼（雄）
XwY
XW
Y
Xw
XWY
XWXw
×
P
F2
F1
配子
Xw
XW
Y
XW
XWXW
红眼（雌）
XWXw
红眼（雌）
XWY
红眼（雄）
XwY
白眼（雄）
果蝇杂交实验遗传图解
配子
F1红眼（雌）
白眼（雄）
XWXw
XwY
配子
测交后代:
XWXw
XwXw
XwY
雌红眼
雌白眼
雄红眼
雄白眼
1
：
1
：
1
：
1
测交
【探究】基因位于染色体上的实验证据
XW
Xw
Xw
Y
XWY
126
132
120
115
测交结果：
红眼
：白眼=
1
:
1
可不可以使用红眼雄性果蝇与白眼雌性测交？
×
实际上摩尔根还做了实验：
他任意选择红眼雄果蝇与白眼雌果蝇进行杂交，结果都只出现了子代雌蝇都是红眼、雄蝇都是白眼这一种情况。
×
P
F
摩尔根通过实验，将一个特定的基因（控制白眼的基因w）和一条特定的染色体（X染色体）联系起来，从而用实验证明了：基因在染色体上。
【探究】基因位于染色体上的实验证据
演绎推理
及验证：
测交
得出结论：
基因在染色体上
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：
假说
演
绎
法
回顾摩尔根的实验：
基因在染色体上
一、萨顿的假说
基因和染色体存在着明显的平行关系
内容：基因在染色体上
依据：
二、基因位于染色体上的证据
证据：果蝇的杂交实验
结论：基因在染色体上
（类比推理）
（假说－演绎法）
2、从位置上看：
1、从数量上看：
三、基因在染色体上的数量对应关系：
基因在染色体上呈线性排列。
一条染色体上有许多个基因；
答案：不一定。
①真核生物的细胞核基因都位于染色体上，而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上。?
②原核细胞中无染色体，原核细胞的基因在拟核DNA或者细胞质的质粒DNA上。?
③多数生物是真核生物，所以说多数基因位于染色体上。?
想一想
：生物的基因都在染色体上吗？
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
D
练
一练
2.性染色体存在于
（
）
精子
B.
卵细胞
C.体细胞
?
D.
以上三种细胞
D
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
D
性状由遗传因子决定
把遗传因子改为基因
提出“等位基因”概念
基因在染色体上的假说
摩尔根
证实基因在染色体上
一条染色体上有多个基因
摩尔根及其他科学家
只是假说,没有证据
提供实验证据
从数量上
基因在染色体上呈线性排列
从位置上
孟德尔
约翰逊
萨顿
●关于基因的研究小结：
a
A
A
A
a
a
a
a
A
A
A
A
a
a
间期
复制
减Ⅰ
减Ⅱ
减Ⅰ后期
同源
等位
同源染色体
四、孟德尔遗传规律的现代解释
1、基因的分离定律：
（1）发生时间：____________________________
。
（2）描述对象：
染色体上的
基因。
（3）实质：等位基因随
_______
的分开而分离。
b
B
a
A
a
a
A
A
B
B
b
b
A
A
B
B
a
a
b
b
a
b
A
B
A
B
a
b
b
B
a
A
a
B
b
B
a
A
a
a
A
A
B
B
b
b
b
b
A
A
B
B
a
a
b
A
a
B
b
A
2、自由组合定律：
2、基因的自由组合定律：
（1）发生时间：____________________
。
（2）描述对象：
染色体上的
基因。
（3）实质：________________的非等位基因
随_______________的自由组合而自由组合。
减Ⅰ后期
非同源染色体
非等位
非同源
非同源染色体上
问题：
1、哪些是等位基因？
(
)
2、哪些是非等位基因？
(
)
A
a
B
b
E
e
——位于同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因。
等位基因
A与a
E与e
3、形成配子的时候，可以自由组合的基因有哪些？
(
)
非同源染色体上的非等位基因
3、形成配子时，哪些基因要分离(
)
A与a
B与b
E与e
B与b
练一练
萨顿的假说
基因和染色体存在着明显的平行关系
内容：基因在染色体上
依据：
基因在染色体上的证据(现象→假说→推理→验证→结论)
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
基因的分离定律的实质
基因的自由组合定律的实质
基因在染色体上
END
对性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因A、a都被标记为黄色,等位基因B、b都被标记为绿色,在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞.下列有关推测合理的是（
）
A．若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四
分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
B．若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
C．若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
D．若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
B