人教版（2019）高中生物必修二2.2 基因在染色体上 课件 （共33张ppt）

2021人教版（新教材）必修二 遗传和进化
第二章 基因和染色体的关系
第2节 基因在染色体上
回到19世纪——
1866年孟德尔发现了遗传的两大定律
人们意识到
遗传因子（1900年基因）是客观存在的
基因在哪里？
YyRr
YR
yr
Yr
yR
≈1 ：1 ：1 ： 1
生物的体细胞中，控制同一对相对性状的遗传因子成对存在，不相融合；
形成配子时：同一性状的成对遗传因子彼此分离，不同性状的遗传因子自由组合
基因分离（自由组合）定律：
精原细胞
初级精母细胞
生物的体细胞中，同源染色体成对存在；
减数分裂时：同源染色体分离，非同源染色体自由组合
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
一、萨顿的假说
科学研究方法之一
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
尝试分析基因与染色体的关系：
类比：基因和染色体之间具有平行关系
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
尝试分析基因与染色体的关系：
成对
成对
成单
成单
一个来自父方，
一个来自母方
一个来自父方，
一个来自母方
自由组合
非同源染色体自由组合
类比：基因和染色体之间具有平行关系
基因真的位于染色体上吗？
一、萨顿的假说
一、萨顿的假说
一、萨顿的假说
基因真的位于染色体上吗？
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！
二、基因位于染色体上的实验证据
“材料选对了就等于实验成功了一半”
果蝇
昆虫纲双翅目，体长3~4mm。在制醋和腐烂水果的地方常常可以看到。
常用作遗传学研究的实验材料。
寻找证据之路 ……
实验材料
二、基因位于染色体上的实验证据
作为实验动物，果蝇有什么优点？
二、基因位于染色体上的实验证据
作为实验动物，果蝇有什么优点？
（1）个体小，易饲养
用一只牛奶瓶，放一些捣烂的香蕉，就可以饲养
数百甚至上千只果蝇。
（2）繁殖快
在25℃左右温度下十几天就繁殖一代，一只雌果
蝇一代能繁殖数百只。
二、基因位于染色体上的实验证据
（3）果蝇有众多容易区分的相对性状
长翅
残翅
白眼
红眼
二、基因位于染色体上的实验证据
摩尔根和他的学生在实验室里养了大群野生型红眼果蝇
野生果蝇的红眼基因纯合
白眼雄果蝇
二、基因位于染色体上的实验证据
摩尔根的果蝇杂交实验
二、基因位于染色体上的实验证据
F1全为红眼，说明红眼对白眼为显性
F2中红眼和白眼数量比为3：1，符合孟德尔的分离定律，表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的。
摩尔根的果蝇杂交实验
二、基因位于染色体上的实验证据
与孟德尔豌豆杂交实验不同的是：
在F2代红眼果蝇中既有雄性又有雌性，白眼果蝇中只有雄性，没有雌性，白眼性状的表现，总是和性别相关联。
该如何解释这种现象呢？
常染色体：与性别决定无关的染色体
性染色体：与性别决定有关的染色体
雌性：XX
雄性：XY
二、基因位于染色体上的实验证据
红眼（雌）
白眼（雄）
XWXW 或 XWXw
XwY
控制白眼的基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。
（二）摩尔根的实验
提出假说
二、基因位于染色体上的实验证据
摩尔根对设想的解释：
P
F1
F2
×
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）
二、基因位于染色体上的实验证据
你能运用上述果蝇杂交实验的知识，设计实验，验证摩尔根的假说吗？
红眼（雌、雄）
白眼（雌、雄）
×
F1
XWXw
XwY
F2
XWXw
XwXw
XWY
XwY
XW
Xw
Y
Xw
配子
验证假说
——测交
根据假说进行演绎推理:
统计的结果与理论上的推测完全符合，假说是正确的！
126
132
120
115
理论比：
1 ： 1 ： 1 ： 1
实际比：
二、基因位于染色体上的实验证据
验证假说：
测交
得出结论：
基因在染色体上
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
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：
二、基因位于染色体上的实验证据
人的体细胞只有23对染色体，却有3～3.5万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？
思考？
果蝇的4对染色体上却有数百个基因
二、基因位于染色体上的实验证据
人的体细胞只有23对染色体，却有3～3.5万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？
基因在染色体上呈线性排列
思考？
一条染色体上有许多个基因
结论：
果蝇的4对染色体上却有数百个基因
二、基因位于染色体上的实验证据
a
A
a
A
等位基因随
同源染色体
的分开而分离
杂合子体细胞
配子
配子
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。
1．基因分离定律的实质：
三、孟德尔遗传规律的现代解释
A
a
B
b
A
b
a
B
B
A
a
b
非同源染色体上的非等位基因自由组合
杂合子体细胞
配子
配子
2．基因自由组合定律的实质：
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。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
基因在染色体上
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：
摩尔根的实验
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
四、课堂小结
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
课堂巩固
2、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。
（3）此果蝇的基因型是__________
卵原细胞
1和1′， 2和2′， 3和3′
4和4 ′
BbXWXw
课堂巩固
谢谢