2.2 基因在染色体上（第1课时）-【堂堂清】2024-2025学年高一生物下学期同步精品课件（2019人教版必修2）

2.2.1 基因在染色体上 本节聚焦： 1.科学家发现基因和染色体有哪些 平行关系？ 2.摩尔根如何证明基因位于染色体上？ 1 旧知识回顾：孟德尔的分离定律 在生物的体细胞中， 控制同一性状的 成对存在，不相融合； 在形成配子时，成对的 发生分离， 分离后的 分别进入不同的配子中， 随配子遗传给后代。 遗传因子 遗传因子 遗传因子 基因 . 基因 . 基因 . 同源染色体 同源染色体 同源染色体 你觉得这样替换有问题吗？由此你联想到什么？ 思考 萨顿的假说 01 1903年，美国遗传学家 用蝗虫细胞作材料， 研究精子和卵细胞的形成过程。 萨顿 [发现]孟德尔假设的一对遗传因子，也就是 等位基因，它们的分离与减数分裂中同源染 色体的分离非常相似。 萨顿的假说:萨顿将基因与染色体的行为进行比较 01 基因成对 存在 染色体成对 存在 只有成对基因中的一个 只有成对染色体中的一条 成对的基因 一个来自父方，一个来自母方。 成对的染色体一条来自父方，一条来自母方。 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 有相对稳定的结构。 萨顿的假说:萨顿将基因与染色体的行为进行比较 01 非等位基因 在形成配子时自由组合 非同源染色体 在减数分裂Ⅰ后期自由组合 萨顿的假说：小结 01 1.假说内容： 基因(遗传因子)是由 携带着从亲代传递给下一代的， 即 。 2.依据： 。 3.方法： 。 染色体 基因和染色体行为存在着明显的平行关系 基因就在染色体上 类比推理法 注意:类比推理法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。 思考·讨论（书本P30） 按照萨顿假说，在图中的染色体上标注基因符号，解释孟德尔一对 相对性状的杂交实验（图中染色体上的黑色黑线代表基因的位置）。 d P 配子 F1 F1配子 高茎 矮茎 受精 高茎 × 减数分裂 减数分裂 减数分裂 高茎 高茎 矮茎 高茎 F2 D D d d D D d D d D d D D D d D d d d 基因位于染色体上的实验证据 02 美国生物学家摩尔根曾经明确表示过 不相信孟德尔的遗传理论。 对萨顿的基因位于染色体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。 我更相信的是 实验证据 过渡：基因真的位于染色体上吗？ 做实验，首先要选择实验材料。 基因位于染色体上的实验证据 02 1.实验材料: 果蝇 果蝇作为遗传研究材料， 有什么优点？ 思考 ①易饲养，繁殖快; ②后代数量多，便于统计; ③具有多对易于区分的相对性状; ④染色体数目少，便于观察; 补充：果蝇的染色体组成 ♀ ♂ 染色体：雌雄个体细胞中相同，不决定性别的染色体 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 常 性 基因位于染色体上的实验证据 02 2.科学方法: 假说—演绎法 演绎推理 预测结果 观察现象提出问题 作出假说 解释问题 实验验证 得出结论 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？ ①观察现象，提出问题：摩尔根的果蝇杂交实验 ①眼色的显性性状什么？ ②眼色遗传是否遵循分离定律？ 思考 红眼 遵循， 3：1的性状分离比符合分离定律， 说明果蝇的红眼和白眼是受一对 等位基因控制的。 12 ①观察现象，提出问题：摩尔根的果蝇杂交实验 ③与孟德尔豌豆的杂交实验相比， 果蝇眼色的遗传有何特殊之处？ 思考 F2中，白眼果蝇均为雄性。 白眼性状的表现，总是与性别相关联， 如何解释这一现象呢？ 13 ②作出假说，解释问题：对白眼的遗传和性别相关联的解释 事实1：果蝇红/白眼遗传与性别相关联 事实2：果蝇性别取决于XY染色体 萨顿：基因位于染色体上 摩尔根及其同事提出假说 红/白眼色基因位于X染色体上， 而Y染色体上不含其等位基因。 14 补充：性染色体的结构 X、Y染色体是一对同源染色体， 但大小、形态结构并不完全相同， 如图所示，可分为两部分： X Y ① 区段，如图中A、C段； 注：在X染色体上存在的基因，在Y染色体上存在着相同基因或等位基因（ ）。 ② 区段, 如图中B和D段; 注：存在着X或Y染色体上特有的基因（ ）。 同源 非同源 XAYa XBY或XYD 15 红眼 白眼 雌果蝇 雄果蝇 补充：性染色体的结构 X Y 摩尔根及其同事提出假说：控制白眼的基因（w）位于X染色体上，Y染色体上无该基因的等位基因。 则雌雄果蝇的基因型应如何表示？ 思考 XWXW或XWXw XwXw XWY XwY 16 P (红眼雌)× (白眼雄) 配子 . F1 (红眼雌)× (红眼雄) 配子 . . F2 . . (红眼雌)(红眼雌)(红眼雄)(白眼雄) ②作出假说，解释问题：对白眼的遗传和性别相关联的解释 XWXW XwY XW Xw Y XWXw XWY XW Xw XW Y XWXW XWXw XWY XwY 尝试写出摩尔根果蝇杂交实验的遗传图解 根据摩尔根的假说，确实可以解释为什么白眼的遗传总是和性别相关联，但我们说一个假说能解释已有现象是不够的，还需要可以预测另一个实验的结果。 17 测交①：F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇 测交②：F1红眼雄果蝇与白眼雌果蝇 ③演绎推理，预测结果：设计测交实验 1 ： 1 ： 1 ： 1 XWXw 红眼（雌） XwY 白眼（雄） × 配子 F1 F2 XW Xw Y Xw XWY 红眼雄 XWXw 红眼雌 XwY 白眼雄 XwXw 白眼雌 1 ： 1 XWY 红眼（雄） XwXw 白眼（雌） × 配子 F1 F2 XW Y Xw XWXw 红眼雌 XwY 白眼雄 18 ④实验验证：进行测交实验 子代性状 红眼雌蝇 红眼雄蝇 白眼雌蝇 白眼雄蝇 数量 126 132 120 115 比例 1 1 1 1 测交①：实验结果与预测结果一致 测交②：实验结果与预测结果一致 子代性状 红眼雌性 白眼雄性 数量 234 230 比例 1 1 ⑤得出结论： 基因在染色体上。 从此，摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。 19 随堂小练 (　　)1.萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上，且基因都位于 染色体上。 (　　)2.体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因。 (　　)3.蝗虫体细胞中的24条染色体，12条来自父方，12条来自母方。 (　　)4.摩尔根的果蝇杂交实验运用了假说—演绎法。 (　　)5.摩尔根果蝇杂交实验中，F2发生了性状分离。 (　　)6.果蝇杂交实验中，眼色遗传与性别有关。 (　　)7.性染色体只存在于生殖细胞中，常染色体只出现在体细胞中。 × 类比推理法； × 每对中的一个； √ √ √ √ × 体细胞和生殖细胞，均有常染色体和性染色体； $$