2014高中生物《 2.2基因在染色體上》課件 新人教版必修2

1、基因在染色體上基因在染色體上Content項(xiàng)目項(xiàng)目基因基因染色體染色體生殖過(guò)程中生殖過(guò)程中在雜交過(guò)程中保持在雜交過(guò)程中保持在配子形成和受精過(guò)程中在配子形成和受精過(guò)程中，有相對(duì)穩(wěn)定的，有相對(duì)穩(wěn)定的存存在在體細(xì)胞體細(xì)胞成對(duì)成對(duì)配子配子體細(xì)胞體細(xì)胞中的來(lái)源中的來(lái)源一個(gè)來(lái)自一個(gè)來(lái)自 ，一個(gè)來(lái)自一個(gè)來(lái)自一條來(lái)自一條來(lái)自 ，一條來(lái)自一條來(lái)自形成配子時(shí)形成配子時(shí) 自由組合自由組合非同源染色體自由組合非同源染色體自由組合一、薩頓的假說(shuō)一、薩頓的假說(shuō)1.1.內(nèi)容：基因是由內(nèi)容：基因是由 攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說(shuō)，基因就在是說(shuō)，基因就在 。2.2.依據(jù)：依據(jù)：基因和染色

2、體行為存在著明顯的基因和染色體行為存在著明顯的 。染色體染色體染色體上染色體上平行關(guān)系平行關(guān)系完整性和獨(dú)立性完整性和獨(dú)立性形態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu)成對(duì)成對(duì)單個(gè)單個(gè)單條單條父方父方母方母方父方父方母方母方非等位基因非等位基因二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1.1.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋白眼雄性白眼雄性w wW WY YY Y紅眼雌性紅眼雌性紅眼雄性紅眼雄性w w紅眼雌性紅眼雌性2.2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：基因在實(shí)驗(yàn)結(jié)論：基因在 上。上。3.3.一條染色體上有一條染色體上有 個(gè)基因，基因在染色體上呈個(gè)基因，基因在染色體上呈 排排列。列。三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋三、孟德爾遺傳規(guī)律

3、的現(xiàn)代解釋基因的分離定律基因的分離定律基因的自由組合定律基因的自由組合定律描述對(duì)象描述對(duì)象同源染色體上的同源染色體上的行為特點(diǎn)行為特點(diǎn)具有一定的具有一定的分離或組合分離或組合發(fā)生時(shí)間發(fā)生時(shí)間 的的過(guò)程中過(guò)程中 的的過(guò)程中過(guò)程中結(jié)果結(jié)果等位基因隨等位基因隨 的的分開而分離分開而分離非同源染色體上的非等位非同源染色體上的非等位基因基因自由組合自由組合染色體染色體許多許多線性線性等位基因等位基因非同源染色體上的非等非同源染色體上的非等位基因位基因獨(dú)立性獨(dú)立性互不干擾互不干擾減數(shù)分裂形成配子減數(shù)分裂形成配子減數(shù)分裂形成配子減數(shù)分裂形成配子同源染色體同源染色體規(guī)律規(guī)律內(nèi)容內(nèi)容Content學(xué)點(diǎn)一學(xué)點(diǎn)一

4、薩頓的假說(shuō)薩頓的假說(shuō)1.1.薩頓：美國(guó)遺傳學(xué)家。薩頓：美國(guó)遺傳學(xué)家。薩頓對(duì)蝗蟲的研究表明，不同對(duì)的染色體常?？梢詮男螒B(tài)薩頓對(duì)蝗蟲的研究表明，不同對(duì)的染色體常常可以從形態(tài)和大小加以區(qū)別，來(lái)自父方和母方的染色體在減數(shù)分裂過(guò)程和大小加以區(qū)別，來(lái)自父方和母方的染色體在減數(shù)分裂過(guò)程中聯(lián)會(huì)。后來(lái)，他把細(xì)胞學(xué)和遺傳學(xué)的資料結(jié)合起來(lái)，說(shuō)明中聯(lián)會(huì)。后來(lái)，他把細(xì)胞學(xué)和遺傳學(xué)的資料結(jié)合起來(lái)，說(shuō)明了染色體在遺傳中的作用，開創(chuàng)了細(xì)胞遺傳學(xué)研究領(lǐng)域。了染色體在遺傳中的作用，開創(chuàng)了細(xì)胞遺傳學(xué)研究領(lǐng)域。2.2.假說(shuō)的依據(jù)：假說(shuō)的依據(jù)：19031903年，用蝗蟲細(xì)胞作實(shí)驗(yàn)材料研究精子年，用蝗蟲細(xì)胞作實(shí)驗(yàn)材料研究精子和卵細(xì)胞的形

5、成過(guò)程。和卵細(xì)胞的形成過(guò)程。Content基因行為基因行為染色體行為染色體行為獨(dú)立性獨(dú)立性基因在雜交過(guò)程中保持基因在雜交過(guò)程中保持完整性和獨(dú)立性完整性和獨(dú)立性染色體在配子形成和受染色體在配子形成和受精過(guò)程中，具有相對(duì)穩(wěn)精過(guò)程中，具有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)存在存在方式方式在體細(xì)胞中，基因成對(duì)在體細(xì)胞中，基因成對(duì)存在，在配子中只有成存在，在配子中只有成對(duì)基因中的一個(gè)對(duì)基因中的一個(gè)在體細(xì)胞中，染色體成在體細(xì)胞中，染色體成對(duì)存在，在配子中只有對(duì)存在，在配子中只有成對(duì)的染色體中的一條成對(duì)的染色體中的一條來(lái)源來(lái)源體細(xì)胞中成對(duì)的基因一體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方母

6、方體細(xì)胞中成對(duì)的染色體體細(xì)胞中成對(duì)的染色體（即同源染色體）一條（即同源染色體）一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母來(lái)自父方，一條來(lái)自母方方分配分配非等位基因在形成配子非等位基因在形成配子時(shí)自由組合時(shí)自由組合非同源染色體在減數(shù)第非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期自由組合一次分裂后期自由組合3.3.薩頓將基因與染色體的行為進(jìn)行類比薩頓將基因與染色體的行為進(jìn)行類比Content推出結(jié)論：基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系，基因推出結(jié)論：基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系，基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因就在染色體是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因就在染色體上。上。說(shuō)明：說(shuō)明：薩頓將看

7、不見(jiàn)的基因和看得見(jiàn)的染色體行為進(jìn)行類比，薩頓將看不見(jiàn)的基因和看得見(jiàn)的染色體行為進(jìn)行類比，根據(jù)其驚人的一致性，提出基因位于染色體上的假說(shuō)，這就根據(jù)其驚人的一致性，提出基因位于染色體上的假說(shuō)，這就是類比推理。類比推理得出的結(jié)論，還需要通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)是類比推理。類比推理得出的結(jié)論，還需要通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)其正確與否。來(lái)檢驗(yàn)其正確與否。Content【例例1 1】基因在染色體上可以從下列哪個(gè)結(jié)論中得出基因在染色體上可以從下列哪個(gè)結(jié)論中得出 ( )( ) A. A.基因和染色體都在細(xì)胞中基因和染色體都在細(xì)胞中 B.B.有絲分裂過(guò)程中同源染色體不分離，而減數(shù)分裂過(guò)程中等位基因有絲分裂過(guò)程中同源染色體不分

8、離，而減數(shù)分裂過(guò)程中等位基因 分離分離 C.C.卵細(xì)胞中既不含等位基因也不含同源染色體卵細(xì)胞中既不含等位基因也不含同源染色體 D.D.基因和染色體行為存在明顯的平行關(guān)系基因和染色體行為存在明顯的平行關(guān)系D D【解析解析】基因位于染色體上，是具有遺傳效應(yīng)的基因位于染色體上，是具有遺傳效應(yīng)的DNADNA片段?；蚱巍；蚺c染色體的行為存在著平行關(guān)系。與染色體的行為存在著平行關(guān)系。Content1.1.染色體是由染色體是由 分子和分子和 分子構(gòu)成的，分子構(gòu)成的，DNADNA具有相具有相對(duì)的穩(wěn)定性，是遺傳物質(zhì)。對(duì)的穩(wěn)定性，是遺傳物質(zhì)。2.2.在細(xì)胞分裂間期，染色體復(fù)制，導(dǎo)致在細(xì)胞分裂間期，染色體復(fù)制

9、，導(dǎo)致 數(shù)目加倍，復(fù)制數(shù)目加倍，復(fù)制完成后一條染色體含有完成后一條染色體含有 條染色單體，含有條染色單體，含有 個(gè)個(gè)DNADNA分子。分子。減數(shù)分裂完成后，生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目減半，細(xì)胞中的減數(shù)分裂完成后，生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目減半，細(xì)胞中的 分分子數(shù)目也減半。由于基因一般在子數(shù)目也減半。由于基因一般在DNADNA分子上，所以基因與染色體行為存分子上，所以基因與染色體行為存在著平行關(guān)系。在著平行關(guān)系。DNADNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNADNADNADNA分子分子2 22 2Content1.1.下列關(guān)于基因在細(xì)胞中存在方式的敘述，正確的是下列關(guān)于基因在細(xì)胞中存在方式的敘述，正確的是 （ ） A.A

10、.在體細(xì)胞中成對(duì)存在，在配子中成單存在在體細(xì)胞中成對(duì)存在，在配子中成單存在 B.B.在體細(xì)胞和配子中都成單存在在體細(xì)胞和配子中都成單存在 C.C.在體細(xì)胞和配子中都成對(duì)存在在體細(xì)胞和配子中都成對(duì)存在 D.D.在體細(xì)胞中成單存在，在配子中成對(duì)存在在體細(xì)胞中成單存在，在配子中成對(duì)存在 A AContent學(xué)點(diǎn)二學(xué)點(diǎn)二 基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1.1.實(shí)驗(yàn)者：美國(guó)生物學(xué)家摩爾根。實(shí)驗(yàn)者：美國(guó)生物學(xué)家摩爾根。2.2.實(shí)驗(yàn)材料：果蠅實(shí)驗(yàn)材料：果蠅優(yōu)點(diǎn)如下：優(yōu)點(diǎn)如下：（1 1）相對(duì)性狀多且明顯；）相對(duì)性狀多且明顯；（2 2）培養(yǎng)周期短；）培養(yǎng)周期短；（3 3）成本低；）成本低；

11、（4 4）容易飼養(yǎng)；）容易飼養(yǎng)；（5 5）染色體數(shù)目少，便于觀察；）染色體數(shù)目少，便于觀察；（6 6）繁殖率高。）繁殖率高。3.3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Content（1 1）果蠅的紅眼、白眼是一對(duì)相對(duì)性狀。）果蠅的紅眼、白眼是一對(duì)相對(duì)性狀。（2 2）F F1 1全為紅眼，則紅眼是顯性性狀。全為紅眼，則紅眼是顯性性狀。（3 3）F F2 2紅眼紅眼白眼白眼=31=31，則符合分離定律，紅眼和白眼受一，則符合分離定律，紅眼和白眼受一對(duì)等位基因控制。對(duì)等位基因控制。（4 4）白眼性狀的表現(xiàn)與性別相聯(lián)系。）白眼性狀的表現(xiàn)與性別相聯(lián)系。4.4.理論分析理論分析（1 1）性染色體與常染色體）性染色體與常染色

12、體性染色體：雌雄異體的生物決定性別的染色體。性染色體：雌雄異體的生物決定性別的染色體。常染色體：與性別決定無(wú)直接關(guān)系的染色體。常染色體：與性別決定無(wú)直接關(guān)系的染色體。（2 2）果蠅體細(xì)胞的染色體組成）果蠅體細(xì)胞的染色體組成Content（3 3）測(cè)交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）測(cè)交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)程過(guò)程測(cè)交結(jié)果，后代中紅眼測(cè)交結(jié)果，后代中紅眼白眼白眼=11=11，符合分離定律。，符合分離定律。結(jié)論：決定果蠅紅眼和白眼的基因位于結(jié)論：決定果蠅紅眼和白眼的基因位于X X染色體上，從而染色體上，從而證明了基因在染色體上。證明了基因在染色體上。5.5.通過(guò)基因定位通過(guò)基因定位, ,發(fā)現(xiàn)基因在染色體上呈線性排列。發(fā)現(xiàn)基因在染色

13、體上呈線性排列。說(shuō)明：摩爾根證明基因位于染色體上，采用的是假說(shuō)說(shuō)明：摩爾根證明基因位于染色體上，采用的是假說(shuō)演繹演繹法。法。Content【例例2 2】下列各項(xiàng)中，能證明基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)是下列各項(xiàng)中，能證明基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)是 （ ） A.A.摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)?zāi)柛墓夒s交實(shí)驗(yàn) B.B.孟德爾的一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)孟德爾的一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn) C.C.孟德爾的兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)孟德爾的兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn) D.D.細(xì)胞的全能性實(shí)驗(yàn)細(xì)胞的全能性實(shí)驗(yàn)A A【解析解析】摩爾根用果蠅作實(shí)驗(yàn)材料，證明了基因在染色體上。摩爾根用果蠅作實(shí)驗(yàn)材料，證明了基因在染色體上。Content

14、1.1.控制果蠅眼色的基因位于控制果蠅眼色的基因位于 染色體上，染色體上，Y Y染色體上沒(méi)有與其染色體上沒(méi)有與其對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的 。2.2.摩爾根通過(guò)摩爾根通過(guò) 等方法，驗(yàn)證了控制果蠅眼色的基因位于等方法，驗(yàn)證了控制果蠅眼色的基因位于X X染色體上。染色體上。2.2.已知果蠅的紅眼（）對(duì)白眼（已知果蠅的紅眼（）對(duì)白眼（w w）為顯性。現(xiàn)有兩紅眼果蠅雜交，）為顯性?，F(xiàn)有兩紅眼果蠅雜交， 得到只（全部紅眼），得到只（全部紅眼），只（紅眼只、白眼只）。只（紅眼只、白眼只）。 據(jù)此可推知雙親的基因型是據(jù)此可推知雙親的基因型是 （ ） A.A.w wWwWwB.WwB.Wwwwww C. C.w wX XW

15、 WY YD.D.測(cè)交測(cè)交X X等位基因等位基因Content學(xué)點(diǎn)三學(xué)點(diǎn)三 孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋1.1.孟德爾的遺傳因子與染色體上基因的對(duì)應(yīng)關(guān)系孟德爾的遺傳因子與染色體上基因的對(duì)應(yīng)關(guān)系（1 1）分離定律中的一對(duì)遺傳因子是指一對(duì)同源染色體上的一）分離定律中的一對(duì)遺傳因子是指一對(duì)同源染色體上的一對(duì)等位基因。對(duì)等位基因。（2 2）自由組合定律中的不同對(duì)的遺傳因子是指位于非同源染）自由組合定律中的不同對(duì)的遺傳因子是指位于非同源染色體上的非等位基因。色體上的非等位基因。2.2.兩個(gè)遺傳定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)兩個(gè)遺傳定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)（1 1）分離定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是等位基因隨同源染色體

16、分離而）分離定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是等位基因隨同源染色體分離而分開，如圖所示：分開，如圖所示：Content（2 2）自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是等位基因隨同源染色體分）自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是等位基因隨同源染色體分離而分開，位于非同源染色體上的非等位基因自由組合，如圖所離而分開，位于非同源染色體上的非等位基因自由組合，如圖所示：示：Content【例例3 3】下列敘述錯(cuò)誤的是下列敘述錯(cuò)誤的是 ( )( ) A. A.在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體分開，其上的等位基因分離在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體分開，其上的等位基因分離 B.B.在減數(shù)分裂過(guò)程中，所有的非等位基因都可以自由組合在減數(shù)分裂過(guò)程中，所有

17、的非等位基因都可以自由組合 C.C.果蠅的紅眼（或白眼）基因只存在于染色體上果蠅的紅眼（或白眼）基因只存在于染色體上 D.D.等位基因總是一個(gè)來(lái)自于父方，一個(gè)來(lái)自于母方等位基因總是一個(gè)來(lái)自于父方，一個(gè)來(lái)自于母方B B【解析解析】非等位基因的存在有兩種情況：一種是存在于非同源非等位基因的存在有兩種情況：一種是存在于非同源染色體上，另一種是存在于一對(duì)同源染色體上。前一種情況，細(xì)染色體上，另一種是存在于一對(duì)同源染色體上。前一種情況，細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中，非等位基因會(huì)隨著非同源染色體的自由組胞在減數(shù)分裂過(guò)程中，非等位基因會(huì)隨著非同源染色體的自由組合而組合；后一種情況屬于基因的連鎖，只有同源染色體之間發(fā)

18、合而組合；后一種情況屬于基因的連鎖，只有同源染色體之間發(fā)生了交叉互換才有可能使位于一對(duì)同源染色體上的非等位基因發(fā)生了交叉互換才有可能使位于一對(duì)同源染色體上的非等位基因發(fā)生重組。生重組。Content1.1.基因分離定律的實(shí)質(zhì)是什么？基因分離定律的實(shí)質(zhì)是什么？2.2.基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是什么？基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是什么？等位基因隨同源染色體的分離而分開。等位基因隨同源染色體的分離而分開。在等位基因分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。在等位基因分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。3.3.根據(jù)基因與染色體的相應(yīng)關(guān)系，非等位基因的概念可敘述為（根據(jù)基因與染色體的相應(yīng)關(guān)系，非等位基因的概念可敘述為（ ） A.A.染色體不同位置上的不同基因染色體不同位置上的不同基因 B.B.同源染色體不同位置上的基因同源染色體不同位置上的基因 C.C.非同源染色體上的不同基因非同源染色體上的不同基因 D.D.同源染色體相同位置上的基因同源染色體相同位置上的基因A AContent 遺傳規(guī)律遺傳規(guī)律基因的分離定律基因的分離定律基因的自由組合定律基因的自由組合定律 親本性狀親本性狀一對(duì)相對(duì)性狀一對(duì)相對(duì)性狀兩對(duì)（或多對(duì)）相對(duì)性狀兩對(duì)（或多對(duì)）相對(duì)性狀 基因位置基因位置一對(duì)等位基因位于一對(duì)同一對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上源染