【課件】2.2基因在染色體上課件（人教版2019必修2）

1第2節(jié)基因在染色體上第二章第2節(jié)基因在染色體上1.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)基因和染色體具有哪些平行關(guān)系？2.摩爾根如何證明基因在染色體上？摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)給我們哪些啟示?3.怎樣從基因和染色體的層面解釋孟德爾遺傳定律？4.拓展基因的連鎖互換定律？第2節(jié)問題探討人有46條染色體，但是旨在揭示人類基因組遺傳信息的人類基因組計劃卻只測定人的24條染色體的DNA序列。1.對人類基因組進(jìn)行測序，為什么首先要確定測哪些染色體？2.為什么不測定全部46條染色體？一薩頓的假說薩頓

美國遺傳學(xué)家(1877-1916)用蝗蟲細(xì)胞作材料研究精子和卵細(xì)胞的形成一、薩頓假說1.發(fā)現(xiàn)問題：

1903年美國遺傳學(xué)家（1877-1916）用蝗蟲細(xì)胞作材料，研究精子和卵細(xì)胞的形成過程，發(fā)現(xiàn)孟德爾假設(shè)的一對遺傳因子，也就是等位基因，它們的分離與減數(shù)分裂中同源染色體的分離非常相似。2.推論：

基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的，即：基因在染色體上。3.類比推理：由兩個或兩類對象在某些屬性上相同的現(xiàn)象，推斷出它們在另外的屬性上也相同的一種推理方法。

一、薩頓假說基因行為染色體行為獨(dú)立性存在方式來源分配在配子形成和受精過程中,具有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。染色體亦成對存在，在配子中成對的染色體只有一條。體細(xì)胞中成對的染色體也是一個來自父方,一個來自母方。非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期是自由組合的?；蛟陔s交過程中保持完整性和獨(dú)立性。在體細(xì)胞中基因成對存在。在配子中成對的基因只有一個。體細(xì)胞中成對的基因一個來自父方,一個來自母方。非等位基因在形成配子時自由組合。4.原因：基因和染色體存在著明顯的平行關(guān)系一、薩頓假說思考.討論減數(shù)分裂減數(shù)分裂受精減數(shù)分裂F1配子F2高莖高莖高莖矮莖按照薩頓的解釋：

①請你在圖中的染色體上標(biāo)注基因符號，解釋一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)；②自行繪圖解釋兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)。F1親本配子高莖高莖矮莖——分析減數(shù)分裂中基因和染色體的關(guān)系DDDDDDDDDDdddddddddd8類比推理

由兩個或兩類對象在某些屬性上相同的現(xiàn)象，推斷出它們在另外的屬性上也相同的一種推理方法。

加拿大外交官朗寧曾在競選省議員時，由于他幼兒時期吃過中國奶媽的奶水一事，受到政敵的攻擊，說他身上一定有中國血統(tǒng)。朗寧反駁說：“你們是喝牛奶長大的，你們身上一定有牛的血統(tǒng)了。”

9在形成配子時，成對的基因彼此分離DdDd分離定律在減數(shù)一后期，同源染色體彼此分離減數(shù)分裂基因在染色體上10基因的行為染色體的行為體細(xì)胞中的存在形式配子中的存在形式在體細(xì)胞中的來源形成配子時的組合方式傳遞中的性質(zhì)成對成對成單成單一個來自父方，一個來自母方一個來自父方，一個來自母方非等位基因自由組合非同源染色體自由組合雜交過程保持完整性、獨(dú)立性在配子形成和受精過程中保持穩(wěn)定性類比:基因和染色體之間具有平行關(guān)系11推論：基因在染色體上看不見染色體基因看得見DdDd推理12基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系?；蚴怯扇旧w攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因位于染色體上。內(nèi)容一、薩頓的假說依據(jù)方法類比推理法二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)（一）實(shí)驗(yàn)材料（果蠅）果蠅：屬于蒼蠅一類，體長不過半厘米，因喜歡吃腐爛的水果而得名。①果蠅飼養(yǎng)容易，一點(diǎn)點(diǎn)香蕉漿就可以讓它們飽食終日；②果蠅繁殖力強(qiáng)，1天時間卵即可孵化為蛆，2到3天變成蛹，再過5天羽化為成蟲，一年可以繁殖30代；③果蠅細(xì)胞內(nèi)的染色體很簡單，只有4對8條，清晰可辨。1.優(yōu)點(diǎn)：

1910年5月，摩爾根夫人在紅眼的果蠅群中發(fā)現(xiàn)了一只異常的白眼雄性果蠅。他以前從來沒有見過這樣的類型，因此這只果蠅是罕見的突變品種。

在摩爾根的精心照料下，原本虛弱的白眼果蠅終于在與一只紅眼雌性果蠅交配后才壽終正寢，將突變的基因留給了下一代果蠅，留給了苦心栽培它的摩爾根。第一代雜交果蠅長大了，全部是紅眼果蠅。讓其雌、雄果蠅互相交配，產(chǎn)生第二代雜交果蠅。其中有2347個紅眼的，782個白眼的，基本符合3∶1的比例。摩爾根對孟德爾真正服氣了！

然而，這些白眼果蠅居然全部是雄性，沒有一只是雌性的。也就是說，突變出來的白眼基因伴隨著雄性個體遺傳。2.白眼果蠅（一）實(shí)驗(yàn)材料（果蠅）3.果蠅體細(xì)胞中的染色體組成雌果蠅：3對常染色體（Ⅱ、Ⅱ；Ⅲ、Ⅲ；Ⅳ、Ⅳ）+1對性染色體（XX）雄果蠅：3對常染色體（Ⅱ、Ⅱ；Ⅲ、Ⅲ；Ⅳ、Ⅳ）+1對性染色體（XY）（一）實(shí)驗(yàn)材料（果蠅）4.果蠅精子、卵細(xì)胞中的染色體組成P配子子代PXX×XY

XX∶XY=1∶1XXXY子代

XXY配子雌性∶雄性=1∶1雌性∶雄性=1∶1（一）實(shí)驗(yàn)材料（果蠅）（二）假說演繹法××23477821.提出問題：為什么F2白眼果蠅居然全部是雄性，沒有一只是雌性的？2.提出假說：（1）白眼基因（w）及其等位基因（W）位于X染色體上，而Y染色體上無W、w基因。

雜合紅眼雌蠅白眼雄蠅（3:1）19二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)（摩爾根與他的果蠅）果蠅的特點(diǎn)：易飼養(yǎng)、繁殖快、后代多、相對性狀明顯PF1F2×紅眼（雌、雄）3/41/4白眼（雄）紅眼(雌.雄)×(一)觀察實(shí)驗(yàn)、提出問題偶爾在一群紅眼果蠅中發(fā)現(xiàn)了一只白眼果蠅紅眼是顯性性狀3：1的分離比符合分離定律雌性雄性性染色體常染色體23(二)經(jīng)過推理、想象提出假說:摩爾根那個時代已有的理論基礎(chǔ)：1、性染色體和常染色體的認(rèn)識2、薩頓的假說基因在染色體上24雌雄個體細(xì)胞中不相同，決定性別的染色體(有1對性染色體。女性XX表示，男性XY表示)

常染色體性染色體雌雄個體細(xì)胞中相同，不決定性別的染色體

（人有22對常染色體）25PF1F2×（三）對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋XWXWXwYXWYXw配子XWYXWXw×XwXWYXWXWXW（雌）XWXw（雌）XWY（雄）XwY（雄）26摩爾根通過實(shí)驗(yàn)，將一個特定的基因（控制白眼的基因w）和一條特定的染色體（X染色體）聯(lián)系起來，從而用實(shí)驗(yàn)證明了：基因在染色體上。摩爾根的實(shí)驗(yàn)

疑惑

假說

假說的驗(yàn)證

歸納假說－－演繹法摩爾根28人的體細(xì)胞只有23對染色體，卻有3～3.5萬個基因，基因與染色體可能有怎樣的對應(yīng)關(guān)系呢？一條染色體上應(yīng)該有許多個基因基因在染色體上呈線性排列29

三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋在雜合子的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子時，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入到兩個配子中，獨(dú)立地隨配子傳給后代

分離定律的實(shí)質(zhì)

孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋AaaA等位基因隨同源染色體的分開而分離分離定律31

三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋

基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)

位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。AaBbAbaBBAab非同源染色體上的非等位基因自由組合自由組合定律1、下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯誤的是（）A、染色體是基因的主要載體B、基因在染色體上呈線性排列C、一條染色體上有多個基因