2.2基因在染色体上课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第2章 基因和染色体的关系 必修2遗传与进化 第2节 基因在染色体上 1 人有46条染色体，但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定人的24条染色体的DNA序列。 问题导引： 2. 为什么不测定全部46条染色体? 一、萨顿的假说 二、基因位于染色体上的实验证据 主要内容 三、孟德尔遗传规律的现代解释 1903年，美国遗传学家萨顿( W. Sutton，1877- -1916)用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。他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。 一、萨顿的假说 萨顿发现，有一种蝗虫的体细胞中有24条染色体,生殖细胞中只有12条染色体。精子和卵细胞结合形成的受精卵，又具有了24条染色体。蝗虫子代体细胞中的染色体数目，与双亲体细胞中的染色体数目一样。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。 一、萨顿的假说 D D d d D d D d D d D d D D D d D d d d 一、萨顿的假说 基因的行为 染色体的行为 杂交过程中 保持__________ 也有： 体细胞中存在形式 _________存在 ___________存在 在配子中 只有成对基因 中的_______ 只有成对染色体 中的_________ 体细胞中的来源 成对中的基因 一个来自______　　　　　　　　一个来自______　 同源染色体 一条来自______ 一条来自______ 形成配子时组合方式 等位基因_______ 非等位基因_______ 同源染色体_____ 非同源染色体_______ 成对 成对 一个 一条 父方 母方 父方 母方 自由组合 完整性和独立性 相对稳定的形态结构 分离 分离 自由组合 看不见 染色体 基因在染色体上 推理 基因 看得见 D d D d 平行关系 类比推理法：由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。 注意: 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。 萨顿只是推论但是没有证明，基因真的位于染色体上吗？ 1．下列不能体现基因与染色体平行关系的是(　　) A．间期的复制行为 B．间期蛋白质的合成 C．一半来自父方，一半来自母方 D．在减数分裂Ⅰ后期自由组合 B 一、萨顿的假说 二、基因位于染色体上的实验证据 主要内容 三、孟德尔遗传规律的现代解释 摩尔根 果蝇实验 类比推理具有非必然性，萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根（T.H.Morgan)的强烈质疑。 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 ⑤染色体数目少，便于观察 ①个体小容易饲养 果蝇作为遗传学材料的优点： ②繁殖快，培养周期短。 ③后代数量大，一只雌雄果蝇一生能产生几百只后代。 ④有明显的相对性状，便于观察和统计 常染色体：雌性个体与雄性个体相同的染色体（即与性别决定无关的染色体） 性染色体：雌性个体与雄性个体不同的染色体（即与性别决定有关的染色体） 常染色体 性染色体 3对：ⅡⅡ，Ⅲ Ⅲ，Ⅳ Ⅳ 1对 ♀ ：XX(同型) ♂ ：XY(异型) 4对同源 染色体 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 控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。 提出假设 红眼（雌） 白眼（雄） XWXW 或 XWXw XwY 注意： 常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上（例DD、dd），而性染色体上的基因需标明（性染色体要大写）。 演绎推理 控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。 摩尔根对设想的解释： P F1 F2 × XWXW XwY XW Y Xw 配子 XWY XWXw × Xw XW Y XW XWXW（雌） XWXw（雌） XWY（雄） XwY（雄） 二、基因位于染色体上的实验证据 3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄） 红眼（雌、雄） 白眼（雌、雄） × F1 XWXw XwY F2 XWXw XwXw XWY XwY XW Xw Y Xw 配子 验证假说 ——测交 根据假说进行演绎推理: 126 132 120 115 理论比： 1 ： 1 ： 1 ： 1 实际比： 二、基因位于染色体上的实验证据 统计的结果与理论上的推测完全符合假说，假说就是正确的！ 验证假说 ——测交 根据假说进行演绎推理: 二、基因位于染色体上的实验证据 XwXw × XWY Xw Xw Y XW 配子 XWXw Xw Y XWXw XwY 测交后代 雌性为红眼 ： 雄性为白眼 2．果蝇的红眼对白眼为显性，且控制该性状的一对基因位于X染色体上，下列哪组杂交组合中，通过眼色就可以直接判断果蝇性别(　　) A．杂合红眼(♀)×红眼(♂) B.白眼(♀)×白眼(♂) C．杂合红眼(♀)×白眼(♂) D.白眼(♀)×红眼(♂) D 验证假说： 测交 得出结论： 基因在染色体上 控制白眼基因（w）在X染色体上， 而Y染色体上不含有它的等位基因 提出问题： 作出假说： 假说 演 绎 法 从此，摩尔根成了 理论的坚定支持者 孟德尔 二、基因位于染色体上的实验证据 基因即可以存在于染色体上，又可存在于存在于线粒体或叶绿体的DNA分子中，还可存在于原核生物的DNA分子中 人的体细胞只有23对染色体，却有3～3.5万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？ 基因在染色体上呈线性排列 思考？ 一条染色体上有许多个基因 结论： 果蝇的4对染色体上却有数百个基因 现代分子生物学技术将基因定位在染色体上 一、萨顿的假说 二、基因位于染色体上的实验证据 主要内容 三、孟德尔遗传规律的现代解释 三、孟德尔遗传规律的现代解释 A a a A 分 离 定 律 实 质 在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；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，独立的随配子遗传给后代。 A A a B b A b a B B A a b 自由组合定律实质 三、孟德尔遗传规律的现代解释 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；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。 自由组合定律 定 律 实 质 A a B b A B a b a A B b A A b b a a B B B B a a A A b b 精原细胞 初级精 母细胞 次级精 母细胞 精细胞 三、孟德尔遗传规律的现代解释 三、孟德尔遗传规律的现代解释 精原细胞 初级精 母细胞 次级精 母细胞 精细胞 A a B b A B a b a A B b A A B B a a b b b b a a A A B B 3．图中能正确表示基因分离定律实质的是(　　) C 4．据图分析，下列选项中不遵循基因自由组合定律的是(　　) A 第2章 基因和染色体的关系 必修2遗传与进化 第2节 基因在染色体上 31 $$