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必修2

2.2基因在染色体上 1 基因在________上 基因和染色体行为存在着明显的_____关系 平行 染色体 染色体 看得见 看不见 基因 Dd D d 一、萨顿的假说 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。 2 萨顿：基因和染色体行为存在着明显的平行关系 基因 染色体 在遗传性状传递过程中的性质 体细胞中的存在形式 配子中的存在形式 体细胞中的来源 形成配子时的行为 类比 推理 在杂交过程中保持 完整性和独立性 在配子形成和受精过程中具有稳定的形态结构 成对 成对 成单 成单 一个来自父方，一个来自母方 一个来自父方，一个来自母方 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 基因和染色体行为存在着明显的平行关系 基因位于染色体上（假说） 3 遗传学的发展 孟德尔 认识到遗传因子的存在 萨顿 推理遗传因子存在于染色体上 摩尔根 对前两者表示怀疑 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。 4 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。 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！ 5 摩尔根（1866-1945） 美国生物学家 果蝇 6 二、果蝇作为遗传学材料的优点 果蝇的优点： ①易饲养；②繁殖快，后代多；③有多对易于区分的相对性状； ④染色体组成简单 同型 雌性 雄性 性染色体 常染色体 3对常染色体+ 3对常染色体+ XX XY 异型 8 突变型：黄体 突变型：墨黑眼 突变型：棒眼 突变型：卷翅 突变型：残翅 突变型：短翅 9 P F1 F2 红眼 白眼 3/4 1/4 红眼 × 红眼 白眼 （雌、雄） （雄） 观察现象 提出问题 作出假设 演绎推理 实验验证 得出结论 三、实验证据 10 提出问题：为什么白眼性状总是和性别相关呢？白眼只能出现在雄性中吗？ 观察现象 提出问题 作出假设 演绎推理 实验验证 得出结论 11 × 红眼 （来自上一实验F1） 白眼 （最初那个“小白”） 红眼 （雌、雄） 白眼 （雌、雄） 观察现象 提出问题 作出假设 演绎推理 实验验证 得出结论 12 提出假说：控制白眼的基因（w）在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。 观察现象 提出问题 作出假设 演绎推理 实验验证 得出结论 此假说下的果蝇的基因型有： 雌果蝇： 红眼（ＸAＸa 、ＸAＸA） 白眼（ＸaＸa） 雄果蝇： 红眼（ＸAＹ） 白眼（ＸaＹ） 13 观察现象 提出问题 作出假设 演绎推理 实验验证 得出结论 红眼（♀） 白眼（♂） XAXA XaY P 配子 XA Xa Y F2 XAXa XAY 配子 XA Xa XA Y F1 XAXA XAY XAXa XaY 红眼（♀） 红眼（♂） 红眼（♀） 白眼（♂） 红眼（♀） 红眼（♂） 红眼雄性：红眼雌性：白眼雄性=1：2：1；红眼：白眼=3：1 14 XAXa × XaY XAX a XaY F1： P： 配子： 红眼（雌） 白眼（雄） XA Xa Xa Y XaXa XAY 红雌 白雌 红雄 白雄 XAY × XaXa XAX a 红雌 XaY 白雄 F1： P： 配子： 红眼（雄） 白眼（雌） XA Xa Y 测交1 测交2 观察现象 提出问题 作出假设 演绎推理 实验验证 得出结论 白眼雌性：红眼雌性：红眼雄性：白眼雄性=1：1：1：1 红眼雌性：白眼雄性=1：1 (雌性全为红眼，雄性全为白眼) 得出结论：控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上，而Y染色体不含其等位基因，基因在染色体上。 观察现象 提出问题 作出假设 演绎推理 实验验证 得出结论 红眼雌蝇 红眼雄蝇 白眼雌蝇 白眼雄蝇 126 132 120 115 测交1 子代中雌蝇均为红眼，雄蝇均为白眼。 测交2 16 人的46条染色体 基因组测序时为什么是测定24条染色体的DNA序列？ 位于同源染色体相同位置上的基因控制的是同一性状的不同类型 人有多少个基因？基因在染色体上如何分布？ 有23对染色体，约2.6万个基因 四、基因和染色体的关系 17 基因在染色体上呈线性排列 一条染色体上有许多个基因 18 分离定律的实质（现代解释） 成对的遗传因子在哪里、是什么？为什么会分离？什么时候分离？ 位于同源染色体上的等位基因 a a A A 同源染色在减数分裂时会分离，其上的等位基因随之分离 A A a a 减数第一次分裂 19 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；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。 分离定律的实质 A A A a A A a a a a a a A A 分裂 间期 减数 分裂Ⅰ 减数 分裂Ⅱ 减数 分裂Ⅱ 20 自由组合定律的实质（现代解释） 控制不同性状的遗传因子在哪里、是什么？为什么会自由组合？什么时候自由组合？ 位于非同源染色体上的非等位基因 非同源染色在减数分裂时会自由组合，其上的非等位基因随之自由组合 减数第一次分裂后期 21 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。 自由组合定律的实质 22 自由组合定律：遗传学第二定律 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 适用范围 真核生物、有性生殖、核遗传、多对相对性状 发生时间 决定不同性状的遗传因子位于非同源染色体上 形成配子时（不是配子结合时） 减数第一次分裂 温故知新 23 AaBb自交后代产生9：3：3：1性状分离比的条件： 1. 产生的四种雌雄配子比例相等、存活率相同。 2. 不同基因型的个体存活率相同。 3. A对a、B对b完全显性。 4. 两对基因分别控制两对形状、基因之间无相互作用。 5. 两对基因分别位于两对同源染色体上，独立遗传。 6. 雌雄配子的结合是随机的。 …… 温故知新 五、连锁遗传 A a B b VS. AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1 配子 AB：ab=1：1 自交后代性状分离比 基因型 AaBb AaBb 双显:单显A:单显B:双隐=9:3:3:1 双显：双隐=3:1 练习：果蝇的灰身对黑身为显性，长翅对残翅为显性，控制翅长和体色的基因都位于常染色体上，没有致死现象。 （1）测交结果并不是1：1：1：1，说明这两对等位基因________（不遵循/遵循）自由组合定律。 （2）测交时，雌性黑身残翅（bbvv）产生一种含bv的配子，那么雄性灰身长翅（BbVv）产生的配子情况是___________，才能出现测交后代的表现型及比例。请用遗传图解加以说明。 不遵循 BV:bv=1:1 26 在减数分裂过程中，遵循分离定律的基因、遵循自由组合的基因、因为交叉而互换的基因分别在（ ） A．姐妹染色单体上；同一条染色体上；非姐妹染色单体上 B．同源染色体上；非同源染色体上；同源染色体的姐妹染色单体上 C．同源染色体上；非同源染色体上；同源染色体的非姐妹染色单体上 D．姐妹染色单体上；非同源染色体上；非同源染色体的姐妹染色单体上 C 27 $