【課件】2.2基因在染色體上（人教版2019必修2） (28張)

1、GENE基因在染色體上Genes are on chromosomes18661866年年孟德爾發(fā)現(xiàn)了孟德爾發(fā)現(xiàn)了遺傳的兩大定律遺傳的兩大定律人們意識到人們意識到遺傳因子（遺傳因子（19091909年約翰遜命名為年約翰遜命名為基因基因）是客觀存在的）是客觀存在的基因在哪里？基因在哪里？受精卵受精卵親代親代配子配子子代子代染色體行為基因行為DDddDdDdDd看不見的看不見的染色體染色體基因在染色體上基因在染色體上推理推理基因基因看得見的看得見的 平行關(guān)系平行關(guān)系這種方法稱為： 發(fā)現(xiàn)：孟德爾假設(shè)的一對遺傳因子（即等位基因），其分離與減數(shù)分裂中同源染色體的分離非常相似。薩頓的假說比較項(xiàng)目遺傳因子（

2、基因）的行為 染色體的行為傳遞中的性質(zhì)雜交過程中保持：_配子形成和受精作用：_ 體細(xì)胞中存在形式_存在_存在在配子中存在形式只有成對遺傳因子中的_只有成對染色體中的_體細(xì)胞中的來源成對的遺傳因子一個(gè)來自_一個(gè)來自_同源染色體一條來自_一條來自_形成配子組合方式控制不同性狀的遺傳因子：_非同源染色體：_自由組合完整性和獨(dú)立性也具有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)成對成對一個(gè)一條父方母方父方母方自由組合薩頓的假說1.薩頓假說內(nèi)容 基因（遺傳因子）是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的，基因（遺傳因子）是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的，也就是說基因就在染色體上也就是說基因就在染色體上。2.薩頓假說的依據(jù) 基因和

3、染色體的行為存在明顯的基因和染色體的行為存在明顯的平行平行關(guān)系關(guān)系。3.研究方法看不見的基因和看得見的染色體類比看不見的基因和看得見的染色體類比類比推理類比推理基因位于染色體的實(shí)驗(yàn)證據(jù) 我不相信孟德爾，更難以相信薩頓毫無事實(shí)根據(jù)的臆測！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！基因真的位于染色體上嗎？薩頓的假說遭到同時(shí)代的遺傳學(xué)家摩爾根的強(qiáng)烈質(zhì)疑。 類比推理得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然性，其正確與否，類比推理得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然性，其正確與否，還需要觀察和實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。還需要觀察和實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。果蠅的優(yōu)點(diǎn) 遺傳學(xué)遺傳學(xué)研究常用的實(shí)驗(yàn)材料：研究常用的實(shí)驗(yàn)材料：果蠅果蠅（果

4、蠅是昆蟲綱雙翅目的（果蠅是昆蟲綱雙翅目的一種小型蠅類，體長一種小型蠅類，體長34mm，在制醋和腐爛水果的地方可以看到），在制醋和腐爛水果的地方可以看到）用一只牛奶瓶，放一些搗爛的香蕉，就可以飼養(yǎng)數(shù)百甚至上千只果蠅。個(gè)體小，易飼養(yǎng)。繁殖快，后代數(shù)量多。在25左右溫度下十幾天就繁殖一代，一只雌果蠅一代能繁殖數(shù)百只。果蠅的優(yōu)點(diǎn) 遺傳學(xué)遺傳學(xué)研究常用的實(shí)驗(yàn)材料：研究常用的實(shí)驗(yàn)材料：果蠅果蠅（果蠅是昆蟲綱雙翅目的（果蠅是昆蟲綱雙翅目的一種小型蠅類，體長一種小型蠅類，體長34mm，在制醋和腐爛水果的地方可以看到），在制醋和腐爛水果的地方可以看到）果蠅染色體數(shù)量少， 而且形狀有明顯差別。性染色體性染色體同型

5、同型異型異型果蠅的優(yōu)點(diǎn) 遺傳學(xué)遺傳學(xué)研究常用的實(shí)驗(yàn)材料：研究常用的實(shí)驗(yàn)材料：果蠅果蠅（果蠅是昆蟲綱雙翅目的（果蠅是昆蟲綱雙翅目的一種小型蠅類，體長一種小型蠅類，體長34mm，在制醋和腐爛水果的地方可以看到），在制醋和腐爛水果的地方可以看到）果蠅有眾多容易區(qū)分的相對性狀，便于觀察和統(tǒng)計(jì)。紅眼紅眼白眼白眼果蠅的優(yōu)點(diǎn) 遺傳學(xué)遺傳學(xué)研究常用的實(shí)驗(yàn)材料：研究常用的實(shí)驗(yàn)材料：果蠅果蠅（果蠅是昆蟲綱雙翅目的（果蠅是昆蟲綱雙翅目的一種小型蠅類，體長一種小型蠅類，體長34mm，在制醋和腐爛水果的地方可以看到），在制醋和腐爛水果的地方可以看到）個(gè)體小，易飼養(yǎng)，繁殖快。后代數(shù)量多，便于統(tǒng)計(jì)。具有多對易于區(qū)分且穩(wěn)定遺

6、傳的相對性狀。染色體數(shù)目少，便于觀察。 1910年年5月的一天，在摩爾根的實(shí)驗(yàn)室中誕生了一只月的一天，在摩爾根的實(shí)驗(yàn)室中誕生了一只白色眼睛的雄性果蠅白色眼睛的雄性果蠅，而它的兄弟姐妹的眼睛都是紅色的。而它的兄弟姐妹的眼睛都是紅色的。 顯然顯然它是一個(gè)變異體，敏銳的摩爾根抓住這條線索，從而敲開了基因研究它是一個(gè)變異體，敏銳的摩爾根抓住這條線索，從而敲開了基因研究世界的大門世界的大門! !摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)觀察實(shí)驗(yàn)，提出問題雌雄自由雌雄自由交配交配 紅眼白眼紅眼紅眼白眼眼色的顯性性狀什么？紅眼紅眼眼色遺傳是否遵循分離定律？是，是，F(xiàn)1自交后代的性狀分離比為自交后代的性狀分離比為3 1。 如果如果

7、基因位于染色體上，你認(rèn)為基因位于染色體上，你認(rèn)為這種基因可能在性染色體還是常染色這種基因可能在性染色體還是常染色體體？ 性染色體性染色體上上，如果，如果位于常染色體上位于常染色體上F2代的雌蠅會出現(xiàn)白眼性狀。代的雌蠅會出現(xiàn)白眼性狀。性染色體XY(1)非同源區(qū)段 基因只存在于基因只存在于X染色體（染色體（區(qū)段）上區(qū)段）上基因只存在基因只存在Y（區(qū)段）上區(qū)段）上 、同源區(qū)段的基因是成對存在的。同源區(qū)段的基因是成對存在的。(2)同源區(qū)段基因的表示方法X X- - -雌性：雌性：X Y- -雄性：雄性：如果基因在常染色體如果基因在常染色體上上: :如果基因在性染色體如果基因在性染色體上上: :DD、D

8、d、dd先寫性染色體后寫基因XY- -雄性：雄性：X X- - -雌性：雌性：X Y- -雄性：雄性：- -摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)分析問題，提出假說XY假說：控制眼色的基因是在Y染色體上， X染色體上沒有它的等位基因。假說：控制眼色的基因是在X染色體上， Y染色體上沒有它的等位基因。假說：控制眼色的基因在X、Y染色體 的同源區(qū)段上。雌雄自由雌雄自由交配交配 紅眼白眼紅眼紅眼：白眼=3：1摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)演繹推理，驗(yàn)證假說控制白眼的基因（用w表示）假說：控制眼色的基因是在X染色體上,Y染色體上沒有它的等位基因。如何驗(yàn)證假說？ 設(shè)計(jì)測交設(shè)計(jì)測交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)，F(xiàn)1與隱性純合子雜交。與隱性純合子雜交。

9、如何選擇測交的兩個(gè)親本？紅眼雌XWXw、紅眼雄XWY假說F1:分別與白眼雄分別與白眼雄XwY、白眼雌、白眼雌XwXw雜交雜交摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證紅眼雌性紅眼雌性紅眼雄性紅眼雄性白眼雌性白眼雌性白眼雄性白眼雄性126126132132120120115115實(shí)驗(yàn)一：紅眼雌與白眼雄實(shí)驗(yàn)二：紅眼雄與白眼雌紅雌：白雄=1：1基因位于染色體的實(shí)驗(yàn)證據(jù)得出結(jié)論控制眼色的基因是在X染色體上,Y染色體上沒有它的等位基因。 摩爾根通過實(shí)驗(yàn)觀察，把一個(gè)特定的基因和一條特定的染色體聯(lián)系起來，最終確定了基因在染色體上的結(jié)論。從孟德爾理論的懷疑者成為孟德爾理論堅(jiān)定的支持者。 回顧摩爾根的果蠅實(shí)驗(yàn)作出假說控制眼色

10、基因在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因得出結(jié)論基因在染色體上提出問題白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系演繹推理測交基因與染色體的關(guān)系 果蠅果蠅有有4對染色體，攜帶的基因大約有對染色體，攜帶的基因大約有1.3萬個(gè)；人有萬個(gè)；人有23對染色體，對染色體，攜帶的基因大約有攜帶的基因大約有2.6萬。萬?；蚺c染色體可能有怎樣的對應(yīng)關(guān)系呢？基因與染色體可能有怎樣的對應(yīng)關(guān)系呢？ 摩爾根摩爾根和他的學(xué)生們經(jīng)過十多年和他的學(xué)生們經(jīng)過十多年的努力，發(fā)明了測定基因位于染色的努力，發(fā)明了測定基因位于染色體上的相對位置的方法，并繪出了體上的相對位置的方法，并繪出了第一幅果蠅各種基因在染色體上的第一幅果蠅各種基因

11、在染色體上的相對位置圖。相對位置圖。一條染色體上應(yīng)該有一條染色體上應(yīng)該有許多個(gè)基因許多個(gè)基因；同時(shí)說明；同時(shí)說明基因在染色基因在染色體上呈線性排列體上呈線性排列。熒光標(biāo)記將基因定位在染色體上短硬毛短硬毛棒狀眼棒狀眼深紅眼深紅眼朱紅眼朱紅眼截翅截翅紅寶石眼紅寶石眼白眼白眼黃身黃身 孟德爾所說的一對遺傳因子就是孟德爾所說的一對遺傳因子就是位于位于_對對_上的上的_，不同對的遺傳因子就是位于不同對的遺傳因子就是位于_上的上的_；一一同源染色體同源染色體等位基因等位基因非同源染色體非同源染色體非等位基因非等位基因ABCDYyRr孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋等位基因等位基因的概念的概念：位于同源染色體上同一

12、位置位于同源染色體上同一位置控制相對性狀的基因控制相對性狀的基因Yy、RrYY、yy、RR、rr叫做相同基因叫做相同基因基因分離定律的實(shí)質(zhì) 在雜合體的細(xì)胞中，位于一對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。分離分離的的時(shí)間：時(shí)間：減數(shù)第一次分裂后期減數(shù)第一次分裂后期基因自由組合定律的實(shí)質(zhì) 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。自由組合的時(shí)間：自由組合的時(shí)間：減數(shù)第一次分裂后期減數(shù)第

13、一次分裂后期AaBbABABABabababABABababaABbAABABababAAbbaaB B或或解題技巧1.染色體復(fù)制即基因復(fù)制染色體復(fù)制即基因復(fù)制2.同源染色體的分離即等位基因同源染色體的分離即等位基因（或相同基因）的分離（或相同基因）的分離4.姐妹染色單體的分離即相同基姐妹染色單體的分離即相同基因（不考慮互換）的分離因（不考慮互換）的分離3.非同源染色體的自由組合即某非同源染色體的自由組合即某些非等位基因的自由組合些非等位基因的自由組合完成完成學(xué)學(xué)P39深度思考深度思考小結(jié)基因在染色體上薩頓的假說基因和染色體存在著明顯的平行關(guān)系內(nèi)容：基因在染色體上依據(jù)：摩爾根的實(shí)驗(yàn)果蠅的雜交實(shí)

14、驗(yàn)結(jié)論：基因在染色體上孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋基因的分離定律的實(shí)質(zhì)基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)習(xí)題鞏固1.已知果蠅的體細(xì)胞內(nèi)有4對同源染色體，根據(jù)薩頓的假說，關(guān)于該動物 減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子的說法正確的是（ ） A.果蠅的精子中含有成對的基因B.果蠅的體細(xì)胞中含有一個(gè)基因 C.果蠅的4對同源染色體上含有的基因可以同時(shí)來自父方， 也可同時(shí)來自母方D.在體細(xì)胞中，基因成對存在的，在配子中只有成對基因中的一個(gè)D習(xí)題鞏固2.果蠅體細(xì)胞中染色體組成可表示為（ ） A.3+X 或 3+Y B.6+X 或 6+Y C.3對+XX 或 3對+YY D.3對+XX 或 3對+XYD3.基因自由組合定律揭示了（ ）A.等位基因之間的關(guān)系B.非等位基因之間的關(guān)系C.非同源染色體之間的關(guān)系D.非同源染色體上的非等位基因之間的關(guān)系D習(xí)題鞏固4.下列關(guān)于基因和染色體在減數(shù)分裂過程中行為變化的描述，錯誤的是 （ ）A.同源染色體分離的同時(shí)，等位基因也隨之分離B.非同源染色體自由組合，所有非等位基因之間也自由組合C.染色單體分開時(shí)，復(fù)制而來的兩個(gè)基因也隨之分開