2.2 基因在染色體上課件高一下學(xué)期生物人教版必修2

1、薩頓假說的內(nèi)容是什么？他提出該假說的依據(jù)是什么？這個結(jié)論一定正確嗎？為什么？2、什么實驗證明了基因在染色體上？這個實驗的遺傳圖解如何？3、基因在染色體上是如何分布的？4、基因分離定律的實質(zhì)是什么？5、基因自由組合定律的實質(zhì)是什么？男女問題探討人有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，要測定具體哪24條染色體的DNA序列呢？科學(xué)家是怎樣認(rèn)識到基因位于染色體上的呢？孟德爾提出性狀由__________控制，后約翰遜更名為_________，基因是否真的存在？在哪里？第二章基因和染色體的關(guān)系第2節(jié)基因在染色體上一、薩頓的假說1903年，美國科學(xué)家薩頓用蝗蟲細(xì)胞作材料，研究精子和卵細(xì)胞的形成過程。體細(xì)胞24條染色體精子12條染色體卵細(xì)胞12條染色體受精體細(xì)胞24條染色體子代體細(xì)胞中的這24條染色體，按形態(tài)結(jié)構(gòu)來分，兩兩成對，共12對，每對染色體中一條來自父方，一條來自母方。減數(shù)分裂Ⅱ間期減數(shù)分裂Ⅰ在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的基因成對存在，

不相融合；在形成配子時，成對的基因發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。分離定律體細(xì)胞中同源染色體成對存在，一條來自父方，一條來自母方配子只含有同源染色體中一條體細(xì)胞中遺傳因子成對存在，一個來自父方，一個來自母方配子只含有成對遺傳因子中的一個非同源染色體自由組合控制不同性狀的遺傳因子自由組合親子代間染色體保持相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)AaBbABAbaBab親子代間遺傳因子保持完整性和獨立性親代配子子代一1.薩頓的假說依據(jù)比較項目基因的行為染色體的行為傳遞中的特點存在形式體細(xì)胞中配子中體細(xì)胞中的來源形成配子時的分配特點在雜交過程保持完整性和獨立性在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)成對成對只有成對的基因中的一個只有成對的染色體中的一條成對的基因一個來自父方，一個來自母方同源染色體一條來自父方，一條來自母方等位基因分離,非等位基因自由組合同源染色體分離,非同源染色體自由組合一、薩頓的假說基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系?；蚴怯扇旧w攜帶著進(jìn)行遺傳的，基因在染色體上，一個基因?qū)?yīng)染色體上的一段2.薩頓的假說內(nèi)容薩頓的假說有實驗證據(jù)支持嗎？一1.薩頓的假說依據(jù)比較項目基因的行為染色體的行為傳遞中的特點存在形式體細(xì)胞中配子中體細(xì)胞中的來源形成配子時的分配特點在雜交過程保持完整性和獨立性在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)成對成對只有成對的基因中的一個只有成對的染色體中的一條成對的基因一個來自父方，一個來自母方同源染色體一條來自父方，一條來自母方等位基因分離,非等位基因自由組合同源染色體分離,非同源染色體自由組合一、薩頓的假說托馬斯·亨特·摩爾根早期是一個堅定的反孟德爾主義者，當(dāng)然他也反對薩頓的假說。但他用果蠅所做的雜交實驗促使其改變了初衷。二、基因在染色體上的證據(jù)（1）個體小，易飼養(yǎng)；（2）繁殖快（在室溫下10多天就繁殖一代）；（3）后代多（一只雌果蠅一生能產(chǎn)生幾百個后代）；（4）有明顯的相對性狀，便于觀察、統(tǒng)計；（5）染色體數(shù)目少（4對），便于觀察；果蠅作為遺傳研究材料的優(yōu)點：3.果蠅作為遺傳實驗材料的優(yōu)點不包括A.有易于區(qū)分的相對性狀B.繁殖快，后代數(shù)量多C.取材容易，便于飼養(yǎng)D.自然狀態(tài)下都是純種√步步高43頁摩爾根和他的學(xué)生養(yǎng)了一群果蠅，繁殖多代都是紅眼，后來偶然出現(xiàn)了一只白眼雄果蠅如何才能知道白眼是顯性還是隱性？××2紅眼雌1紅眼雄1白眼雄PF1F21白3紅眼小白♂野生紅♀♀♂如何才能知道紅眼和白眼這對相對性狀的遺傳是否遵循孟德爾遺傳規(guī)律？紅眼為顯性；白眼為隱性與孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗相比有沒有不同之處呢？子二代中白眼全為雄性遵循請同學(xué)們嘗試結(jié)合孟德爾的遺傳規(guī)律以及該實驗的不同之處做出合理假設(shè)。紅眼女兒♀小白♂×1紅眼雌1紅眼雄1白眼雄1白眼雌回交同時進(jìn)行雌性雄性性染色體常染色體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

雌雄個體細(xì)胞中不相同，決定性別的染色體３對：ⅡⅡ，ⅢⅢ，ⅣⅣ果蠅的性別與Y染色體無關(guān)，是由X染色體的個數(shù)決定的。果蠅的染色體組成性染色體組成性別表現(xiàn)XY雄性XX雌性XO雄性XXY雌性假設(shè)：控制眼色的基因在X染色體上，而Y染色體上沒有；事實1：果蠅紅/白眼遺傳與性別相關(guān)聯(lián)事實2：果蠅性別決定與x染色體相關(guān)薩頓假說：基因可能位于染色體上提出假說2、提出假說紅眼——XW白眼——XwXwYXWXwXWYXWXWXWXWXWXwXwYXWYXWXwXwYXWXwXwYXWYXwXwXwY摩爾根的假說可以合理解釋實驗現(xiàn)象，但僅說明假設(shè)是合理的。還應(yīng)該運用假說—演繹法，預(yù)測另外設(shè)計實驗的結(jié)果，再通過實驗來驗證。XWXwXWXWXwXwXWYXwYXwXwXWY白眼雌紅眼雄×XwYXwXwXWY×XWYXwXWXw隱性雌顯性雄3、演繹推理4、實驗驗證白眼雌紅眼雄P×子代中雌蠅均為紅眼，雄蠅均為白眼。4、得出結(jié)論：控制果蠅白眼的基因只位于X染色體上，而Y染色體不含其等位基因，基因在染色體上。作出假說：演繹推理：測交得出結(jié)論：基因在染色體上若控制白眼基因（w）在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系？提出問題：假說演繹法從此，摩爾根成了

理論的堅定支持者孟德爾二、基因在染色體上的證據(jù)(1)摩爾根的果蠅雜交實驗運用了假說—演繹法(

)(2)摩爾根果蠅雜交實驗中，F(xiàn)2發(fā)生了性狀分離(

)(3)果蠅雜交實驗中，眼色遺傳與性別有關(guān)(

)(4)性染色體只存在于生殖細(xì)胞中，常染色體只出現(xiàn)在體細(xì)胞中(

)×判斷正誤√√√步步高42頁4.摩爾根在果蠅雜交實驗中發(fā)現(xiàn)了控制白眼的基因位于X染色體上。在果蠅野生型個體與白眼突變體雜交實驗中，最早能夠判斷白眼基因位于X染色體上的最關(guān)鍵實驗結(jié)果是A.白眼突變體與野生型個體雜交，F(xiàn)1全部表現(xiàn)為野生型，雌、雄比例為

1∶1B.F1自交，后代出現(xiàn)性狀分離，白眼全部是雄性C.F1雌性與白眼雄性雜交，后代出現(xiàn)白眼，且雌雄中比例均為1∶1D.白眼雌性與野生型雄性雜交，后代白眼全部為雄性，野生型全部為雌性√步步高43頁三、基因與染色體的關(guān)系結(jié)論：基因在染色體上呈線性排列。摩爾根和他的學(xué)生們，設(shè)計測量出：第一個果蠅各種基因在染色體上排列圖譜。人只有23對染色體，卻有約2.6萬個基因。一條染色體上應(yīng)該有許多個基因。果蠅只有4對染色體，攜帶的基因有1.3萬多個；短硬毛棒狀眼深紅眼朱紅眼截翅紅寶石眼白眼黃身細(xì)胞中的基因都位于染色體上嗎？為什么？不是。①真核生物的核基因都位于染色體上，而質(zhì)基因位于線粒體等細(xì)胞器內(nèi)；②原核生物的基因有的位于擬核區(qū)DNA分子上，有的位于細(xì)胞質(zhì)的質(zhì)粒上。常見問題:①提出“性狀是由遺傳因子決定的”觀點。②把“遺傳因子”改為“基因”，并提出“等位基因”概念。③提出“基因在染色體上”的假說。④用實驗證明了“基因在染色體上”。孟德爾約翰遜摩爾根薩頓重要遺傳學(xué)發(fā)展史假說—演繹法假說—演繹法dBBaAD等位基因等位基因非同源染色體非等位基因相同基因同源染色體同源染色體1.等位基因：同源染色體的相同位置上控制相對性狀的基因1234四、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋減數(shù)分裂Ⅱ間期減數(shù)分裂ⅠAAAAAaAAaaaaaaA∶a＝1∶1四、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋分離定律Aa一個個體一個細(xì)胞自交測交3：11：12A+2a四、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋BbAAaaBbBbAAbbAbAbaaBBaBaB間期AaMⅠMⅡ自由組合定律（情況1）四、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋AAaaBbBbbbaaAABBbaAB間期BbAaMⅠMⅡ自由組合定律（情況2）ABbaBbAa一個個體一個細(xì)胞2AB+2ab2Ab+2aB1AB:1ab:1Ab+:aB或自交測交9:3:3:11:1:1:1在雜合子的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的________，具有一定獨立性；在減數(shù)分裂形成______時，等位基因_______________________分離，分別進(jìn)入到兩個配子中，獨立地隨配子傳給后代。四、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋1、基因分離定律的實質(zhì)：配子會隨著同源染色體的分開而等位基因位于非同源染色體上的__________的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，_________________等位基因彼此分離的同時，_________________非等位基因自由組合。同源染色體上的非同源染色體上的2、基因自由組合定律的實質(zhì)：非等位基因四、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋3、孟德爾遺傳規(guī)律的適用范圍：①真核生物；②有性生殖；減數(shù)分裂過程中；③染色體的核基因；④兩對基因位于同源染色體上。4、9：3：3：1的條件：①四種雌雄配子的存活概率相同；②個體成活率相同；③兩對相對性狀，表現(xiàn)為完全顯性，且無相互作用④雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，且子代樣本數(shù)量足夠大。5.下列能正確表示兩對等位基因(A和a、B和b)分別位于兩對同源染色體上的是√步步高44頁連鎖不互換減數(shù)分裂Ⅱ間期減數(shù)分裂ⅠAAB∶ab＝1∶1一個個體一個細(xì)胞自交測交3：11：12AB+2abAaBbabAABBaabbabABBAAaaBbBbAaBb連鎖且互換減數(shù)分裂Ⅱ間期減數(shù)分裂ⅠAB=ab＞Ab=aB一個個體一個細(xì)胞AB+Ab+aB+abAaBbabABAAaaBbBbaabBAABbaBAb只有部分初級性母細(xì)胞發(fā)生交叉互換AAaaBbBb連鎖大于互換典例1：果蠅的灰身對黑身為顯性，長翅對殘翅為顯性，控制體色和翅長的基因都位于常染色體上。（1）測交結(jié)果不等于1：1：1：1，說明這兩對等位基因____________