2017-2018學(xué)年高中生物第二章基因和染色體的關(guān)系第節(jié)基因在染色體上課件.pptx

1、第2節(jié)基因在染色體上,第2章基因和染色體的關(guān)系,學(xué)習(xí)導(dǎo)航 1.理解“類比推理法”，通過比較基因和染色體的平行關(guān)系，掌握薩 頓的假說。 2.結(jié)合教材P29圖29、210，理解“基因在染色體上”的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。 3.運(yùn)用有關(guān)基因和染色體的知識(shí)，闡明孟德爾遺傳規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ) 和實(shí)質(zhì)。 重難點(diǎn)擊 1.薩頓推測基因在染色體上的“類比推理法”。 2.摩爾根的實(shí)驗(yàn)過程。 3.孟德爾遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)。,課堂導(dǎo)入 師：回顧減數(shù)分裂知識(shí)，思考：某生物體細(xì)胞含有一對(duì)同源染色體，它進(jìn)行減數(shù)分裂，可以產(chǎn)生幾種類型的配子？含有兩對(duì)同源染色體的呢？(2種，4種) 師：大家比較一下在配子的形成過程，即減數(shù)分裂過程中染色體和基因的

2、行為變化，你們有什么發(fā)現(xiàn)？可以提出什么樣的假說？,一、薩頓的假說,當(dāng)堂檢測,二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù),內(nèi)容索引,三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋,一、薩頓的假說,基礎(chǔ)梳理,1.研究方法： 。 2.基因與染色體行為的類比,類比推理法,完整,獨(dú)立,相對(duì)穩(wěn)定,成對(duì),成對(duì),的基因中的一個(gè),成對(duì),成對(duì)的染色體中的一條,父方,母方,父方,母方,非等位基因,非同源染色體,3.結(jié)論：基因和 存在著明顯的 關(guān)系，基因是由 攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因就在 上。,染色體行為,平行,染色體,染色體,同源,類比推理是科學(xué)研究的重要方法之一，據(jù)此分析： 1.類比推理和假說演繹法相比，有沒有設(shè)計(jì)相應(yīng)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)？,

3、答案沒有。,問題探究,答案,2.通過類比推理得出的結(jié)論是否一定是正確的呢？,答案不是。類比推理得出的結(jié)論正確與否還需要觀察和實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。,知識(shí)整合,類比推理的結(jié)論不具有邏輯的必然性，只是假說；假說演繹法得出的結(jié)論是科學(xué)的、正確的。,拓展應(yīng)用,1.下列不屬于薩頓假說中對(duì)基因與染色體關(guān)系的描述的是 A.基因在染色體上呈線性排列 B.體細(xì)胞中基因成對(duì)存在，染色體也是成對(duì)存在的 C.基因在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性，染色體在形成配子和受精過 程中，具有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu) D.體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來自父方，一個(gè)來自母方，同源染色體也是 如此,答案,解析基因在染色體上呈線性排列，是由摩爾根提出的。,解

4、析,2.已知果蠅的體細(xì)胞中有4對(duì)同源染色體，根據(jù)薩頓的假說，關(guān)于該昆蟲減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的說法，正確的是 A.果蠅的精子中含有成對(duì)基因 B.果蠅的體細(xì)胞中只含有一個(gè)基因 C.果蠅的4對(duì)同源染色體上含有的基因可以同時(shí)來自于父方，也可以同 時(shí)來自于母方 D.在體細(xì)胞中，基因是成對(duì)存在的，在配子中只有成對(duì)基因中的一個(gè),答案,解析,解析由于精子中無同源染色體，所以其中的基因均不成對(duì)，A錯(cuò)誤； 果蠅的體細(xì)胞中含同源染色體，所以基因都是成對(duì)的，且種類也很多，B錯(cuò)誤； 同源染色體只能一條來自母方，一條來自父方，不會(huì)同時(shí)來自母方或父方，C錯(cuò)誤。,二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù),基礎(chǔ)梳理,1.實(shí)驗(yàn)材料果蠅 (1)

5、果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)：相對(duì)性狀多且明顯；培養(yǎng)周期短； 成本低；容易飼養(yǎng)；染色體數(shù)目少，便于觀察。 (2)果蠅體細(xì)胞內(nèi)染色體的組成：果蠅體細(xì)胞中共有4對(duì)染色體，其中 對(duì)是常染色體， 對(duì)是性染色體。雌果蠅的性染色體是 ，雄果蠅的性染色體是 。,3,1,XX,XY,2.觀察現(xiàn)象 P紅眼()白眼() F1 (、) 雌雄交配,紅眼,白眼,(1)果蠅的紅眼和白眼是一對(duì)相對(duì)性狀。 (2)F1全為紅眼， 是顯性性狀。 (3)F2中紅眼白眼 ，符合 定律，紅眼和白眼受一對(duì) 控制。 (4)F2中只有 果蠅出現(xiàn)白眼性狀，說明果蠅眼色的表現(xiàn)與 相聯(lián)系。,紅眼,31,分離,等位基因,雄,性別,3.提出問題：白眼性狀的

6、表現(xiàn)為何總與性別相聯(lián)系？ 4.作出假設(shè)，解釋現(xiàn)象 (1)假設(shè)：白眼基因(用w表示)、紅眼基因(用W表示)位于 上。 (2)解釋,XWXW,XwY,XW,Xw,Y,X染色體,XW,Y,XW,白眼雄性,5.演繹推理測交 (1)過程,XWXw,XwXw,雌紅眼,雌白眼,(2)測交結(jié)果：后代中紅眼白眼 ，符合分離定律。,11,6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：決定果蠅紅眼和白眼的基因位于 染色體上，從而證明了 。 7.基因和染色體關(guān)系 摩爾根進(jìn)一步證明了：一條染色體上有 個(gè)基因；基因在染色體上呈 排列。,X,基因在染色體上,許多,線性,果蠅的紅眼(W)對(duì)白眼(w)是顯性，控制眼色的基因位于X染色體上。現(xiàn)用一對(duì)果蠅雜交，一

7、方為白眼，另一方為紅眼，雜交后F1中雄果蠅均為白眼，雌果蠅均為紅眼，請(qǐng)回答： 1.親代果蠅的基因型是怎樣的？,答案XwXw和XWY。,問題探究,答案,分析F1中雄果蠅均為白眼，因此，親本雌果蠅一定為純合子，也就是XwXw；子代雌果蠅均為紅眼，親代的雄果蠅一定含有XW，所以為XWY。,分析,答案如圖所示,2.上述過程的遺傳圖解是怎樣的？,答案紅眼雌果蠅白眼雌果蠅紅眼雄果蠅白眼雄果蠅1111。,3.若讓F1中的雌雄果蠅交配，F(xiàn)2的表現(xiàn)型和比例是怎樣的？,答案,拓展應(yīng)用,3.用純合子果蠅作為親本研究兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表所示。下列說法不正確的是,答案,A.果蠅的灰身、紅眼是顯性性狀 B.由

8、組合可判斷控制眼色的基因位于X染色體上 C.若組合的F1隨機(jī)交配，則F2雌蠅中純合的灰身紅眼占1/16 D.若組合的F1隨機(jī)交配，則F2中黑身白眼的概率為1/8,解析,解析在果蠅的灰身和黑身中，灰身屬于顯性性狀；在果蠅的紅眼和白眼中，通過組合可判斷紅眼屬于顯性性狀。親本中無論黑身作為母本或灰身作為母本，子代雌雄個(gè)體全為灰身，說明果蠅體色的遺傳與性別無關(guān)。親本中紅眼作為母本和白眼作為母本，子代雌雄個(gè)體性狀不同，說明果蠅眼色的遺傳與性別有關(guān)。確定親本的基因型時(shí)，要根據(jù)基因的分離定律一對(duì)對(duì)地進(jìn)行分析，然后綜合寫出某個(gè)體的基因型。,4.下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述中，正確的是 A.基因全部在染色體上

9、 B.基因在染色體上呈線性排列 C.一條染色體上有一個(gè)基因 D.染色體就是由基因組成的,答案,解析,解析基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系，但細(xì)胞質(zhì)中也有少量基因存在。基因在染色體上呈線性排列，這也說明一條染色體上有許多個(gè)基因。染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成。,三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋,1.基因的分離定律的實(shí)質(zhì) (1)在雜合子的細(xì)胞中，位于一對(duì) 上的等位基因，具有一定的 。 (2)在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會(huì)隨 的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。 2.基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì) (1)位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是 的。 (2)在減數(shù)分裂過程

10、中，同源染色體上的 彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的 自由組合。,基礎(chǔ)梳理,同源染色體,獨(dú)立性,同源染色體,互不干擾,等位基因,非等位基因,如圖是某生物細(xì)胞內(nèi)染色體和基因的分布圖，和、和是兩對(duì)同源染色體，請(qǐng)回答： 1.圖中屬于等位基因的有哪些？,答案A與a、B與b、C與c。,問題探究,答案,分析等位基因是指位于同源染色體的同一位置上，控制著相對(duì)性狀的基因。如題圖所示，A與a、B與b、C與c都是等位基因。,分析,答案A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)、A(或a)和B(或b)。,2.圖中非等位基因有哪些？,答案,分析非等位基因在體細(xì)胞內(nèi)有兩種存在方式，一是非同源染色體上的基因互為非等位

11、基因，如圖中A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)，二是同源染色體上的非等位基因，如圖中A(或a)和B(或b)等。,分析,答案非同源染色體上的非等位基因能自由組合，即A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)。,3.上述非等位基因中，能自由組合的是哪些？,答案4種：ABC、ABc、abC、abc。,4.不考慮交叉互換，該生物能產(chǎn)生幾種配子？,答案,知識(shí)整合,等位基因是指位于同源染色體的同一位置上，控制著相對(duì)性狀的基因；非等位基因在體細(xì)胞內(nèi)有兩種存在方式，一是非同源染色體上的非等位基因，二是同源染色體上的非等位基因；非同源染色體上的非等位基因才能自由組合。,拓展應(yīng)用,5.如圖表示果蠅

12、的一個(gè)細(xì)胞，其中數(shù)字表示染色體，字母表示基因，下列有關(guān)敘述正確的是,答案,解析,A.從染色體情況上看，該果蠅只能形成一種配子 B.e基因控制的性狀在雌雄個(gè)體中出現(xiàn)的概率相等 C.形成配子時(shí)基因A、a與D、d之間不能自由組合 D.只考慮3、4與7、8兩對(duì)染色體時(shí)，該個(gè)體能形成四種配子，并且配子 數(shù)量相等,解析由圖可知，該果蠅為雄性個(gè)體，圖中7為X染色體，8為Y染色體，因此，從染色體情況上看，它能形成X、Y兩種配子；e基因位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因，所以e基因控制的性狀，在雄性個(gè)體中出現(xiàn)的概率高于在雌性個(gè)體中出現(xiàn)的概率；A、a與D、d位于兩對(duì)同源染色體上，減數(shù)分裂時(shí)，A、a與D、d

13、之間能夠自由組合；只考慮3、4與7、8兩對(duì)同源染色體時(shí)，該果蠅基因型可寫成DdXeY，產(chǎn)生DXe、dXe、DY、dY四種配子且數(shù)量相等，即各占1/4。,6.下列有關(guān)減數(shù)分裂過程中基因和染色體變化的敘述，不正確的是 A.減數(shù)分裂時(shí)，同源染色體分開，等位基因也隨之分離 B.染色單體分開時(shí)，復(fù)制而來的兩個(gè)基因也隨之分開 C.非同源染色體自由組合，其上的非等位基因也可以自由組合 D.性染色體上的基因都是成對(duì)存在的,答案,解析,解析在性染色體上，有些基因不是成對(duì)存在的，如果蠅的眼色基因位于X染色體上，而在Y染色體上沒有與之相對(duì)應(yīng)的等位基因。,課堂小結(jié),平行,染色體,性別,X,測交,等位基因,非同源染,色

14、體上的非等位基因,當(dāng)堂檢測,1.1903年，薩頓關(guān)于“基因位于染色體上”的假說是如何提出來的 A.運(yùn)用假說演繹法提出的 B.通過蝗蟲實(shí)驗(yàn)運(yùn)用類比推理提出的 C.運(yùn)用系統(tǒng)論分析法提出的 D.通過摩爾根的果蠅紅、白眼雜交實(shí)驗(yàn)提出的,2,3,4,5,1,答案,2.關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是 A.等位基因位于一對(duì)姐妹染色單體的相同位置上 B.基因在染色體上呈線性排列，每條染色體上都有許多個(gè)基因 C.薩頓使用類比推理的方法提出基因在染色體上的假說 D.摩爾根等人首次通過實(shí)驗(yàn)證明基因在染色體上,答案,2,3,4,1,5,解析在雜種生物體內(nèi)，同源染色體的同一位置上控制著相對(duì)性狀的一對(duì)基因叫做等位基

15、因，A錯(cuò)誤。,解析,2,3,4,1,5,3.果蠅的紅眼對(duì)白眼為顯性，且控制眼色的基因在X染色體上。下列雜交組合中，通過眼色即可直接判斷子代果蠅性別的一組是 A.雜合紅眼雌果蠅紅眼雄果蠅 B.白眼雌果蠅紅眼雄果蠅 C.雜合紅眼雌果蠅白眼雄果蠅 D.白眼雌果蠅白眼雄果蠅,答案,解析,2,3,4,1,5,解析“通過眼色即可直接判斷子代果蠅性別”即子代雌性和雄性的果蠅眼色不同。若紅眼由基因A控制、白眼由基因a控制。 A項(xiàng)，XAXaXAY雌性都是紅眼，雄性1/2紅眼、1/2白眼，不能根據(jù)眼色判斷子代果蠅性別； B項(xiàng)，XaXaXAY雌性都是紅眼，雄性都是白眼，可根據(jù)眼色判斷子代果蠅性別； C項(xiàng)，XAXaXaY后代雌雄各1/2紅眼和1/2白眼，不能根據(jù)眼色判斷子代果蠅性別； D項(xiàng)，XaXaXaY后代全是白眼，不能根據(jù)眼色判斷子代果蠅性別。,2,3,4,1,5,4.如圖所示為某生物正在進(jìn)行分裂的細(xì)胞，等位基因A和a位于染色體的位置(不考慮交叉互換)可能是 A.A位于上，a位于上 B.A位于上，a位于上 C.A和a分別位于和上 D.A和a分別位于和上,答案,解析等位基因位于同源染色體上。,解析,5.如圖是科學(xué)家根據(jù)果蠅的遺傳實(shí)驗(yàn)，繪制出的果蠅某一條染 色體上的某些基因的位置圖，請(qǐng)回答： (1)基因和染色體行為