2.2基因在染色体上课件2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

基因在染色体上 本节聚焦 01 科学家发现基因与染色体有哪些平行关系？ 02 摩尔根如何证明基因位于染色体上？ 03 摩尔根的果蝇杂交实验给我们哪些启示？ 04 怎样从基因和染色体的层面解释孟德尔遗传规律？ 一、萨顿的假说 1903年X月X日，晴，这是我第10001观察蝗虫的减数分裂，我发现一个很奇怪的事情，蝗虫的体细胞中有24条染色体，生殖细胞中只有12条，精卵结合形成的受精卵又是24条染色体。 子代体细胞中的这24条染色体，按形态结构来分，两两成对，共12对，每对染色体中的一条来自父方，另一条来自母方。并且与孟德尔假设的一对遗传因子，它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似…… 沃尔特·萨顿 一、 萨顿的假说，基因与染色体的关系 一、萨顿的推论 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。基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 基因在杂交过程中保持完整性和独立性；染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。 1. 在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中成对的基因只有一个，成对的染色体也只有一条。 2. 体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方；同源染色体也是如此。 3. 非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合。 4. 矮 茎 高 茎 × 减数 分裂 受 精 减数 分裂 高 茎 减数 分裂 高 茎 高 茎 高 茎 矮 茎 P 配子 F1 F1配子 F2 思考与讨论 4 矮 茎 高 茎 × 减数 分裂 受 精 减数 分裂 高 茎 减数 分裂 高 茎 高 茎 高 茎 矮 茎 P 配子 F1 F1配子 dd DD d D Dd d D D d Dd Dd dd DD F2 思考与讨论 减数分裂时，成对的基因随同源染色体分离而分开，受精作用时同源染色体恢复成对，基因也恢复成对。 5 寻找证据的历程 孟德尔 19世纪末，孟德尔发现遗传规律 怀疑 美国生物学家摩尔根曾明确表示过不相信孟德尔的遗传理论，对萨顿的基因位于热暗色提上的学说更持怀疑态度，认为这是主观的臆测，缺少实验证据 二、 基因位于染色体上的实验证据 二、基因位于染色体上的实验证据 我能不能设计一个实验，看看生物的遗传与染色体到底是什么关系，用什么方法呢？基因又是怎么回事？ 用什么作实验材料呢？这是个关键问题。 托马斯·亨特·摩尔根 科学研究方法：假说演绎法 材料选对了就等于实 验成功了一半 选择实验材料 那我该选择什么呢？ 1910年5月的一天，在摩尔根的实验室中诞生了一只白色眼睛的雄性果蝇，而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的。显然它是一个变异体，后来它成为科学史上最著名的动物! 意外的发现… … 二、基因位于染色体上的实验证据 果蝇作为遗传学实验材料的优势： 个体小，体长3~4毫米； 容易饲养、繁殖能力强、繁殖速度快 ； 雌雄易区分，在低倍镜下就能观察； 染色体数目少，仅有3对常染色体和1对性染色体，且形态大小等均有明显差异，易于遗传学操作。 二、基因位于染色体上的实验证据 一、摩尔根的果蝇杂交实验——观察现象，提出问题 P F1 F2 红（雌、雄）：白 (雄)=3:1 × F1雌雄交配 白雄 782 红雌 2495 红雄 1011 红眼雌果蝇 白眼雄果蝇 红眼雄 红眼雌 就果蝇红眼和白眼这一对相对性状来看，F1全为红眼，F2中红眼和白眼的数量比是3:1； 说明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的；红眼是显性性状；符合分离定律； F2中白眼全是雄性，白眼性状的表现总是与性别相关联，该如何解释这一现象呢？ 果蝇体细胞染色体图解 雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？ 3对常染色体+ 3对常染色体+ XX XY 二、基因位于染色体上的实验证据 果蝇成对的两个性染色体大小、形态相差悬殊。这个白眼基因会在哪个位置呢？ 基因位于X染色体特有区段 基因位于X和Y染色体同源区段 基因位于Y染色体特有区段 分析各种情况，分别画出遗传图解 对实验现象的解释 × 白眼 （雄） 红眼 （雌） P … … 同源区段 非同源区段 若用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W,白眼w. (XW , Xw ,Y) (XW Xw,YW Yw) ( X , YW Yw) 只有当控制眼色的基因在X染色体上的特有区段时解释才合理 二、基因位于染色体上的实验证据 雌果蝇种类： 红眼（ＸＷＸＷ） 红眼（ＸＷＸw） 白眼（ＸWＸW） 雄果蝇种类： 红眼（ＸＷＹ） 白眼（ＸwＹ） （二）经过推理、想象，提出假说 ——控制白眼的基因在X染色体的特有区段上 二、基因位于染色体上的实验证据 P F1 F2 × 对实验现象的解释 XWX