2.2基因和染色体的关系课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第二节 基因在染色体上 第二章 基因和染色体的关系 1 一、萨顿的假说 　　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。 　　发现孟德尔假设的一对遗传因子（即等位基因），其分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。 比较项目 遗传因子（基因）的行为 染色体的行为 传递中 的性质 杂交过程中保持： ____________________________ 配子形成和受精作用： _____________________________ 体细胞中 存在形式 _________存在 _________存在 在配子中 存在形式 只有成对遗传因子中的________ 只有成对染色体中的________ 体细胞 中的来源 成对的遗传因子 一个来自______一个来自______　 同源染色体 一条来自______一条来自______ 形成配子 组合方式 控制不同性状的遗传因子：______________ 非同源染色体： ______________ 自由组合 完整性和独立性 也具有相对稳定的形态结构 成对 成对 一个 一条 父方 母方 父方 母方 自由组合 一、萨顿的假说 受精作用 受精卵 亲代 配子 子代 染色体行为 基因行为 DD dd D d Dd Dd 受精作用 看不见的 染色体 基因在染色体上 推理 基因 看得见的 平行关系 高茎 矮茎 高茎 矮茎 类比推理 高茎 矮茎 × 减数 分裂 受精 减数 分裂 高茎 减数 分裂 P 配子 F1 F1配子 D D D d D d D d d d d D 高茎 高茎 矮茎 高茎 d d D d D D D d 如果你也认为“基因在染色体上”，请在课本30页图中的染色体上标出基因符号。 思考 讨论 二、基因位于染色体的实验证据 我不相信孟德尔，更 难以相信萨顿毫无 事实根据的臆测！ 我更相信的是实验证据 我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系！ 基因真的位于染色体上吗？ 萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。 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 2、1 果蝇的优点 遗传学研究常用的实验材料：果蝇（果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类，体长3~4mm，在制醋和腐烂水果的地方可以看到） 7 雌性 雄性 性染色体 常染色体 果蝇的染色体组成 常染色体 性染色体 雌雄个体细胞中不相同，决定性别的染色体 ３对：ⅡⅡ，ⅢⅢ，ⅣⅣ ♀同型：XX；♂异型：XY 雌雄个体细胞中相同，不决定性别的染色体 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，敏锐的摩尔根抓住这条线索，从而敲开了基因研究世界的大门! 这是一只注定成为科学史上著名的动物！ 9 （1） 观察实验，提出问题 × ♀ P ♂ F1 F2 雌雄自由交配 ♀♂ ♀ 2459 ♂ 986 ♂ 982 红眼 白眼 红眼 红眼 白眼 眼色的显性性状什么？ 红眼 眼色遗传是否遵循分离定律？ 是，F1自交后代的性状分离比为3∶1。 二、基因位于染色体的实验证据 2、2 摩尔根的果蝇杂交实验 10 控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上，而Y染色体上不含有其等位基因。 （2）作出假设 2、2 摩尔根的果蝇杂交实验 由于白眼的遗传和性别相联系，而且跟X染色体的遗传相似，所以摩尔根设想...其中控制果蝇红眼的基因用字母W表示，控制果蝇白眼的基因用w表示，这样的设想使果蝇的遗传现象得到了合理的解释 雌果蝇中： 红眼 白眼 雄果蝇中： 红眼 白眼 XWXW XWXw XwXw XWY XwY 如果基因在常染色体上：DD、Dd 如果基因在性染色体上：先写性染色体,后写基因 2、2 摩尔根的果蝇杂交实验 （3）演绎推理 果蝇杂交实验遗传图解 XWXW红眼（雌） × XwY白眼（雄） XW Y Xw XWY红眼（雄） XWXw红眼（雌） × P F2 F1 配子 Xw XW Y XW XWXW红眼（雌） XWXw红眼（雌） XWY红眼（雄） XwY白眼（雄） ♀ ♂ 测交 × XWXw红眼（雌） XwY白眼（雄） XW Xw Y Xw 配子 XWXw XW Y XwXw XwY 测交后代 红眼雌:红眼雄:白眼雌:白眼雄 1 : 1: 1 : 1 （4）验证假说:设计测交实验 F1 F1XWXw红眼（雌）或XWY红眼（雄）与隐性纯合子（白眼雄果蝇）测交。 × F1 XWXw XwY 红眼 红眼 白眼 白眼 雌 雌 雄 雄 126 132 120 115 与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！结论：证明了基因在染色体上 摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下： （4）验证假说:设计测交实验 摩尔根通过实验观察，把一个特定的基因和一条特定的染色体联系起来，最终确定了基因在染色体上的结论。从孟德尔理论的怀疑者成为孟德尔理论坚定的支持者。 三、基因与染色体的关系 一条染色体上应该有许多个基因； 同时说明基因在染色体上呈线性排列。 16 孟德尔分离定律： 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 发生了分离，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。 基 因 基 因 基 因 同源染色体 同源染色体 同源染色体 基因的分离定律实质 (1)在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性。 A a 相同基因/等位基因位于同源染色体的同一位置 四、孟德尔遗传规律的现代解释 A a 精原细胞 初级精母细胞 A a A a 次级精母细胞 A A a a A a A a 精细胞 等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中。 (2)在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 基因的自由组合定律实质 (1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。 (2)在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 A a B b A b a B B A a b A a Ｂ b 1 2 3 4 1、在这个细胞中一共有多少对同源染色体？ 2、哪些是非同源染色体？ 3、在这个细胞中一共有多少对等位基因？ 4、哪些基因是非等位基因？ 2对，1和2，3和4 2对，A和a，B和b 1和3、1和4；2和3、2和4 A和B、A和b； a和B、a和b 基因的自由组合定律实质 $$