2.2基因在染色體上（教學(xué)課件）高一下學(xué)期生物人教版必修2

在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的同源染色體成對(duì)存在，不相融合；在形成配子時(shí)，成對(duì)的同源染色體-發(fā)生分離，分離

后

的同源染色體-分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。這樣替換有問題嗎?由此你能聯(lián)想到什么呢??請(qǐng)你試一試，將孟德爾分離定律中的

遺傳因子先后換成基因或同源染色體，

再把分離定律念一遍：?jiǎn)栴}探討孟德爾分離定律：1.薩頓通過什么方法提出的什么假說?1.基因與染色體有哪些平行關(guān)系?2.摩爾根如何證明基因位于染色體上的?

3.孟德爾遺傳規(guī)律現(xiàn)代解釋是什么?第2節(jié)基因在染色體上學(xué)習(xí)目標(biāo)基因的行為傳遞中的特點(diǎn)雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性染色體的行為在減數(shù)分裂和受精作用中保持相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)成對(duì)體之間可能只有成對(duì)染色體中一條一條來自父方一條來自母方同源染色體分開，非同源染色體自由組合體細(xì)胞中的存在形式配子中的

存在形式在體細(xì)胞

中的來源形成配子時(shí)

的分配特點(diǎn)成對(duì)只有成對(duì)基因中一個(gè)一個(gè)來自父方一個(gè)來自母方等位基因分離，非

等位基因自由組合一、薩頓的假說

薩頓將基因與染色體的行為進(jìn)行比較有什么關(guān)系?●基因和染色DD

ddD

d受精作用

受精作用看得見的

看不見的(Dd染色體

基因平行關(guān)系

研究方法：

推論

即假說)

Dd

類比推理基因位于染色體上一

、薩頓的假說

薩頓將基因與染色體的行為進(jìn)行比較染色體行為

基因行為親代配子受精卵子代如果你也認(rèn)為“基因在染色體上”,請(qǐng)?jiān)谡n本30頁(yè)

圖中的染色體上標(biāo)出基因符號(hào)。D

DD

D“毫d

D-fd

d

d配子

F?減數(shù)

D分裂D

d思考

討論P(yáng)DDX矮高

莖

高注意：類比推理得出的結(jié)論并不具有必F?

配子

D

d然性。其正確與否，還需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證減數(shù)

d分裂臺(tái)莖莖deed矮莖高莖受精現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用.判斷1.薩頓通過類比推理的方法，證明了基因在染色體上(×)

2.類比推理得到的結(jié)論一定是對(duì)的(

×)3.薩頓用實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上(×)我更相信的是實(shí)驗(yàn)證據(jù)，

我要通過確鑿的實(shí)驗(yàn)找

到遺傳和染色體的關(guān)系。二

、摩爾根的實(shí)驗(yàn)證據(jù)正因?yàn)轭惐韧评淼姆潜厝恍?，薩頓的假說遭到同時(shí)代的

遺傳學(xué)家摩爾根

(T.H.Morgan)的強(qiáng)烈質(zhì)疑。1910年5月的一天，摩爾根偶

然發(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蠅……證據(jù)的漫長(zhǎng)

尋找之路白眼性狀是

如何遺傳的?1909年

摩爾根①易飼養(yǎng)，繁殖快，后代數(shù)量多；②相對(duì)性狀多且易于區(qū)分③染色體數(shù)少(4對(duì)),易于觀察。二、摩爾根的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1、果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)：

(P30相關(guān)信息)雌性體長(zhǎng)約2.5mm,

雄

性稍短?？娠@微觀察。3.若按雌雄個(gè)體分別統(tǒng)計(jì)，白眼全為

雄，顯然不符合3:1比例。為什么?(2)提出問題：白眼性狀為什么與性別相關(guān)聯(lián)?(1)觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題問題1:從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中你可以得出哪些判斷?紅：白=3:1;符合分離定律；紅為顯性F?:

紅眼注意：此處說自

由交配意思相同早紅眼2459

986(早、8)JF?雌雄交配白眼982二、摩爾根的實(shí)驗(yàn)證據(jù)

3

.摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)①白眼雌果蠅不能存活②控制白眼基因位于性染色體上當(dāng)時(shí)，性染色體已發(fā)現(xiàn)，據(jù)此你能做出怎樣的解釋?紅(早、子):白8≈3:1P:早紅眼提出假說(1)觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題(2)提出問題：白眼性狀為什么與性別相關(guān)聯(lián)?當(dāng)時(shí)，性染色體已發(fā)現(xiàn)，據(jù)此你能做出怎樣的解釋?

提出假說①白眼雌果蠅不能存活②控制白眼基因位于性染色體上如果按照薩頓的假說---“基因位

于染色體上”,那么,控制白眼的基

因應(yīng)該位于什么染色體上呢?P:

早紅眼

白眼F?:

紅

眼

(

■

×回交紅眼白眼o

o102

114二、摩爾根的實(shí)驗(yàn)證據(jù)

3

.摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)白眼干132紅眼干129二、摩爾根的實(shí)驗(yàn)證據(jù)在同一時(shí)期，生物學(xué)家已經(jīng)在一些昆蟲的細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了性染色體。與性別決定有關(guān)--稱為性染色體染色體組成：早

6+

XX(同型)

o6+XY(異型)2、果蠅體細(xì)胞染色體示意圖與性別決定無關(guān)

--稱為常染色體二、摩爾根的實(shí)驗(yàn)證據(jù)3.摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)

(3)提出假說如果按照薩頓的假說---“基因位于染色體上”,那么,控制白眼的基因應(yīng)

該位于什么染色體上呢?ⅡIVⅢX

X非同源區(qū)段同源區(qū)段非同源區(qū)段僅位于X染色體上：xAxA、xAxa、xaxa、xAγ、xaγ僅位于Y染色體上：xYA、xγa位于XY同源段：xAxA、xAxa、xaxa、xAγA、xAγa、xaγA、xaγa性染色體上的基因須將性染色體及其上的基因一并寫出常染色體上的基因不需標(biāo)明其位于常染色體上示例：位于常染色體上：AA

、Aa

、aa非

同

源

區(qū)

段同

源

區(qū)

段非

同

源

區(qū)

段X

Y基因的書寫要求：(3)提出假說②只位于X染色體上。按假說②在下圖方框中填基因型PO白眼

X

紅眼子XwY

xW干紅眼O雌雄交配紅眼

白眼xWY

XwY3.摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)紅眼F?NXO

十F?(4)演繹推理+實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證×

xaγ

o

白眼演繹推理XAY

x

aY紅

眼

白眼1

:

1132

115合適材料敏銳觀察大膽假設(shè)嚴(yán)謹(jǐn)推理預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果一致→假說正確。——證明了基因在染色體上思考：你認(rèn)為摩爾

根獲得成功的關(guān)鍵

是什么?二、摩爾根的實(shí)驗(yàn)證據(jù)3.摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)XAXa

xaxa紅眼早

白眼千

1:

1實(shí)際結(jié)果

126

120F?

xAxa

紅眼設(shè)計(jì)測(cè)

交實(shí)驗(yàn)預(yù)期

結(jié)果請(qǐng)你試一試：用正反交的實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)F?

果蠅進(jìn)行測(cè)交，

從而驗(yàn)證他們的解釋正交

反交雌：雄=1:1

紅：白=1:1

雌果蠅均為紅色，雄果蠅均為白色注

意

：摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)并未設(shè)計(jì)親本的正反交實(shí)驗(yàn)X

xWγ紅眼雄果蠅XwY白眼雄XwXw白眼雌果蠅xWxw

紅眼雌xWxwXwxw

xWY

XwY紅眼雌白眼雌紅眼雄白眼雄測(cè)交

親本測(cè)交

子代測(cè)交

親本測(cè)交

子代XXwY白眼雄果蠅xWxw紅眼雌果蠅三

、基因與染色體的關(guān)系果蠅有4對(duì)染色體，攜帶的基因大約有1.5萬(wàn)個(gè)。

人有23對(duì)染色體，攜帶的基因大約有3.5萬(wàn)個(gè)。結(jié)論①

一余染

色體上有許多個(gè)基因②基因在染色體上呈線性排列基因與染色體在數(shù)量上還存在什么關(guān)系?基因在染色體上怎么排列?黃身白眼紅寶石眼

截翅朱紅眼深紅眼棒狀眼短硬毛果蠅X染色體上的

一些基因請(qǐng)據(jù)圖回答問題：(1)圖朱紅眼與深紅眼兩個(gè)基因是否為等位基因?

不是等位基因

理由

二者位于同一條染色體的不同位置。是否遵循基因的分離定

律和自由組合定律?

不遵循

。該染色體上的基因中能否全部表

達(dá)?

不能

,原因是

細(xì)胞在分化時(shí)，基因選擇性表達(dá)0賛鞏固：下圖是科家對(duì)果蠅一條染色體上的基因測(cè)序結(jié)果紅寶石眼白

眼截翅黃

身四、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋1、人類探明基因神秘蹤跡的歷程：1866年孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)

假說-

演繹法

提出遺傳因子1903年薩頓研究蝗蟲精子形成

類比推理法

提出假說：基因在染色體上1910年摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)

假說-演繹法

找到證據(jù)：基因在染色體上熒光標(biāo)記現(xiàn)代分子生物學(xué)

將基因定位在染色體上基因定位在雜合體的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定

的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會(huì)隨同源染色體

的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立的隨配子遺傳給后代。配子等位基因隨同源染色體的分開而分離配子3、基因分離定律的實(shí)質(zhì)雜合子體細(xì)胞位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；

在減數(shù)分裂過程中，同

源染色體上的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。Ab

非同源染色體上的非等位基因自由組合ABB

bA

a雜合子體細(xì)胞配子4、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)配子abBa課本P32——練習(xí)與應(yīng)用一

、概念檢測(cè)1.基于對(duì)同源染色體和非同源染色體上相關(guān)基因的理解，判斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)位于一對(duì)同源染色體上相同位置的基因控制同一種性狀。

(

√

)(2)非等位基因都位于非同源染色體上。

(

×

)2.基因主要位于染色體上，下列敘述，錯(cuò)誤的是()A.染色體是基因的主要載體B.染色體就是由基因組成的C.一條染色體上有多個(gè)基因D.基因在染色體上呈線性排列一、概念檢測(cè)3.基因和染色體的行為存在平行關(guān)系。下列相關(guān)表述，錯(cuò)誤的是A.復(fù)制的兩個(gè)基因隨染色單體分開而分開B.同源染色體分離時(shí)，等位基因也隨之分離C。非同源染色體數(shù)量越多，非等位基因組合的種類也越多D.

非同源染色體自由組合，使所有的非等位基因也自由組合課

本P28——

練習(xí)與應(yīng)用通過眼色直接判斷子代果蠅的性別或證明基因只在X染色體上，1.思路：顯