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必修2

第2节 基因在染色体上 一、萨顿假说 二、基因位于染色体上的实验证据 三、孟德尔遗传规律的现代解释 学习目标 1903年，美国科学家萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。 体细胞 24条 染色体 精子 12条 染色体 卵细胞 12条 染色体 受精 体细胞 24条染色体 一、萨顿的假说 萨顿由此推论： 基因是由染色体携带者从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上。 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，每对染色体中一条来自父方，一条来自母方。 一、萨顿的假说 基因成对 存在 只有成对的基因中的一个 成对的同源染色体一条来自父方，一条来自母方。 成对的基因一个来自父方，一个来自母方。 基因行为 染色体行为 体细胞 染色体成对 存在 只有成对染色体中的一条 配子 来源 P 配子 F1 P 配子 F1 ♂ ♀ D d Dd DD ♂ dd ♀ × × 配子形成和受精过程中有相对稳定的结构。 杂交过程中基因保持完整性和独立性。 传递性质 一、萨顿的假说 R r 非等位基因在形成配子时自由组合 基因行为 染色体行为 行为 变化 非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期自由组合 YyRr Y y YR Yr yR yr 等位基因分离 非等位基因自由组合 同源染色体分离 非同源染色体自由组合 看得见的 染色体 基因在染色体上 类比推理 基因 看不见的 平行关系 一、萨顿的假说 分离定律中成对的基因的行为与同源染色体在减数分裂过程中的行为很相似。 1、萨顿的假说内容 基因（遗传因子）是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因位于染色体上。 2、萨顿的假说依据 基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 3、萨顿的假说方法 类比推理法 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 萨顿的假说是他将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比，根据其惊人的一致性，提出基因位于染色体上的假说。应当注意的是，类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。 6 4、萨顿的推论 萨顿根据基因和染色体行为存在着明显的平行关系，进行类比推理，得出结论：基因位于染色体上，基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。 7 【易错提醒】 （1）类比推理：是根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其他属性也相同的推理。 类比推理法是科学研究的重要方法之一，但是通过类比推理得出的结论不一定正确，还需要观察和实验的检验。 （2）并非所有基因都位于染色体上。在真核生物中，细胞核基因位于染色体，但细胞质基因位于线粒体和叶绿体DNA上;在原核生物中，细胞内无染色体，其基因位于拟核区的DNA上或者质粒DNA上；病毒中有基因，但无染色体。 类比推理的结果一定正确吗 8 孟德尔遗传理论 萨顿假说 摩尔根 T.H.Morgan (1866-1945) 果蝇实验 二、基因位于染色体上的实验证据 萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。我不相信孟德尔，更难以相信萨顿毫无事实根据的臆测！ 二、基因位于染色体上的实验证据 特点 常见：果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类，体长3~4 mm，在制醋和有水果的地方常常可以看到。 个体小，易饲养 繁殖快:在室温下10多天就繁殖一代 后代多：一只雌果蝇一生能产生几百个后代 具有易于区分的相对性状 染色体少，易观察（4对） 果蝇的优点 X X X Y 雌雄果蝇体细胞染色体示意图 二、基因位于染色体上的实验证据 思考1：如何才能知道白眼是显性还是隐性？ 思考2：如何才能知道红眼和白眼这对相对性状的遗传是否遵循孟德尔遗传规律呢？ 红眼果蝇 白眼果蝇 1909年起，摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。摩尔根和他的学生在实验室里培养了许多野生型红眼果蝇，没发现其它眼色果蝇。1910年5月的一天，摩尔根在实验室中偶然发现一只白眼雄果蝇。白眼性状是如何遗传的？ 思考1：如何才能知道白眼是显性还是隐性？ 思考2：如何才能知道红眼和白眼这对相对性状的遗传是否遵循孟德尔遗传规律呢？ 二、基因位于染色体上的实验证据 一、观察分析，提出问题 ¾红 ¼白 F2 F1 P 根据F1表现出来的性状，可推出： 红眼为显性性状 白眼为隐性性状 1 1 1 1 : : : × 符合分离定律 × 白眼(雄) 红眼(雌) 红眼(雌) 红眼(雄) 红眼(雌) 红眼(雌) 红眼(雄) 白眼(雄) F2红眼和白眼之间的数量比是3:1，所不同的是白眼性状的表现，总是与性别相联系 孟德尔遗传理论 萨顿假说 摩尔根 T.H.Morgan (1866-1945) 果蝇实验 二、基因位于染色体上的实验