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(共24张PPT)
新人教版必修2
《遗传与进化》
第2节 基因在染色体上
第2章 基因和染色体的关系
01
新课引入
19世纪，孟德尔发现了遗传的两大定律（豌豆，假说——演绎法）
1909年，丹麦生物学家约翰逊提出了“基因”的概念，用以替代遗传因子。
基因在哪里呢？
1903年，美国科学家萨顿用蝗虫细胞作材料，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，他们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
于是，他开始进行实验、分析、推理……
接下来，我们一起跟随科学家的脚步，一起探寻基因的位置
科学家发现基因和染色体有哪些平行关系
1
摩尔根如何证明基因位于染色体上？
2
摩尔根的果蝇杂交实验给我们哪些启示
3
怎样从基因和染色体的关系层面解释孟德尔遗传规律
4
本节聚焦
课本第29页
01
萨 顿 的 假 说
Part One
04
萨 顿 的 假 说
2n=24
受精作用
减数分裂
精子
12条染色体
卵细胞
12条染色体
体细胞
24条染色体
依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
1.萨顿的假说：
2.原因：
3.方法：
基因在染色体上。即基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。
基因和染色体的行为存在明显的平行关系。
类比推理
05
萨 顿 的 假 说（阅读课本第29页，回答）
基因行为（遗传学）
染色体行为（细胞学）
保持完整性和独立性
保持相对稳定的形态结构
传递中的性质
成对
成对
体细胞中的存在形式
只有成对基因中一个
只有成对染色体中一条
配子中的存在形式
一个来自父方一个来自母方
一条来自父方一条来自母方
在体细胞中的来源
等位基因分离，非等位基因自由组合
同源染色体分开，非同源染色体自由组合
形成配子时的组合方式
基因和染色体行为比较
06
萨 顿 的 假 说（阅读课本第29页，回答）
在染色体上标注基因符号
矮茎
高茎
P
配子
F1
F1配子
d
d
D
D
D
d
d
d
D
D
矮茎
高茎
d
d
d
D
D
D
减数
分裂
减数
分裂
减数
分裂
d
D
高茎
受精
×
d
d
D
D
d
D
d
D
07
萨 顿 的 假 说
正因为类比推理的非必然性，萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。
02
基因在染色体上的实验证据
Part Two
9
基因在染色体上的实验证据
科学家：摩尔根
摩尔根
Thomas Hunt Morgan
(1866-1945)
●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。
●对萨顿的基因在染色体上的假说更持怀疑态度，认为这是主观的臆测，缺少实验证据。
●他一直琢磨设计一个实验，看看生物的遗传与染色体到底有什么关系，基因又是怎么回事。
●从1909年开始，潜心研究果蝇的遗传行为。
10
基因在染色体上的实验证据
1.材料选果蝇的优点
果蝇 易饲养，相对性状明显、繁殖周期短、后代数量多、染色体数目少。常用作遗传学研究的实验材料。
2.染色体组成
●3对常染色体：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各一对
●1对性染色体：同型：XX 异型：XY
果蝇体细胞染色体图解
雌性：3对常染色体+XX
雄性：3对常染色体+XY
11
基因在染色体上的实验证据
3.研究过程
如何解释白眼性状的表现
总是与性别相关联的现象？
结果分析：
a.F1全为红眼，说明 为显性；
b.F2红眼和白眼的数量比为3:1，
说明符合 定律，红眼和白眼受 等位基因控制。
c.白眼性状的表现与_______相联系
红眼
分离
性别
一对
白眼性状只出现在雄性中吗？
(1)观察现象，提出问题
作出假说
控制眼色的基因是在X染色体上，
Y染色体上没有它的等位基因。
雌果蝇：
雄果蝇：
红眼（ＸＷＸＷ）
红眼（ＸＷＸw）
白眼（ＸwＸw）
白眼（ＸwＹ）
红眼（ＸＷＹ）
若用w表示控制眼色的基因，红眼W,白眼w.
XWXW红眼（雌）
×
XwY白眼（雄）
XW
Y
Xw
XWY红眼（ 雄 ）
XWXw红眼（ 雌 ）
×
P
F2
F1
配子
配子
XW
Xw
XW
Y
XWXW红眼(雌 ）
XWXw红眼(雌)
XWY红眼(雄)
XwY白眼(雄 )
基因在染色体上的实验证据
12
二、基因在染色体上的实验证据
演绎推理
■摩尔根等人通过测交等方法，进 一步验证
■方案：让F1与隐性纯合子杂交
测交
配子
测交
后代
XW
Xw
Y
×
XwY白眼♂
XWXw红眼♀
XWY
红眼♂
XWXw
红眼♀
Xw
XwXw
白眼♀
XwY
白眼♂
1 : 1 : 1 : 1
预期结果
实验结果与理论推测一致
红眼雌性 红眼雄性 白眼雌性 白眼雄性
126 132 120 115
思考：
通过该实验能否证明基因在X染色体上？
13
14
基因在染色体上的实验证据
演绎推理
测交
得出结论
基因在染色体上
白眼性状的表现总是与性别相联系
提出问题
假说
演
绎
法
回顾摩尔根的实验：
作出假说
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
从此，摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。
实验验证
测交结果
03
孟德尔遗传规律的现代解释
Part Three
16
孟德尔遗传规律的现代解释
基因的分离定律的实质
在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中， 会随_____________的分开而 ，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。
等位基因
同源染色体
分离
D
d
1
2
D
d
1
2
D
d
D
1
D
d
2
d
d
D
D
d
17
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。
基因自由组合定律的实质
1
2
3
萨顿假说（类比推理）
基因在染色体上的实验证据
摩尔根（假说演绎法）
基因在染色体上呈线性排列
25
课堂小结
4
孟德尔遗传规律的现代解释
04
课堂练习
Part Four
20
课堂练习
1.萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”，而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说，下列不属于他所依据的“平行”关系的是（ ）
A．基因和染色体在体细胞中都是成对存在的，在配子中都只有成对中的一个
B．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过程中也自由组合
C．基因在染色体上呈线性排列
D．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，也有相对稳定的形态结构
C
21
课堂练习
2. 摩尔根验证“白眼基因只存在于X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基
因”的实验是（ ）
A．亲本白眼雄果蝇与纯合红眼雌果蝇杂交，F1都是红眼果蝇
B．F1雌雄果蝇相互交配，F2出现白眼果蝇，且白眼果蝇都是雄性
C．F1中的红眼雌果蝇与F2中的白眼雄果蝇交配，子代雌雄果蝇中，红眼和白眼各 占一半
D．野生型红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配，子代只有红眼雌果蝇和白眼雄果蝇
D
22
课堂练习
3.孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验是遗传学的两个经典实验。下列有关这两个实验的叙述，错误的是（ ）
A．均将基因和染色体行为进行类比推理，得出相关的遗传学定律
B．均采用统计学方法分析实验结果
C．对实验材料和相对性状的选择是实验成功的重要保证
D．均采用测交实验来验证假说
A
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