资源简介

(共28张PPT)
第2章 基因和染色体的关系
第2节 基因在染色体上
基因在哪里？
悠悠百年，寻寻觅觅
怀疑、争论、推理﹍﹍
最终是观察和实验，
探明它神秘的踪迹！
孟德尔分离定律
在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，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。
减数分裂
在形成配子时，成对的同源染色体彼此分离，配子中只得到一对同源染色体的其中一条。
回顾：孟德尔遗传规律与减数分裂
基因行为（遗传学）
染色体行为（细胞学）
D
d
Dd
孟德尔自由组合定律
在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合，随配子遗传给后代。
减数分裂
在减数分裂形成配子时，成对的同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。
回顾：孟德尔遗传规律与减数分裂
基因行为（遗传学）
染色体行为（细胞学）
yR
Yr
Yy Rr
YR
yr
回顾：孟德尔遗传规律与减数分裂
基因行为（遗传学）
染色体行为（细胞学）
雌配子
雄配子
传递性质
基因成对存在
基因行为（遗传学）
染色体行为（细胞学）
染色体成对存在
P
配子
F1
P
配子
F1
♂
♀
D
d
Dd
DD
♂
dd
♀
×
×
一、萨顿的假说
假说依据
只有成对的
基因中的一个
只有成对
染色体中的一条
成对的基因一个来自父方，一个来自母方
配子组合方式
成对的同源染色体一条来自父方，一条来自母方
等位基因分离，
非等位基因自由组合
同源染色体分开，
非同源染色体自由组合
杂交过程中基因保持完整性和独立性
配子形成和受精过程中
有相对稳定的结构
体细胞
配子
来源
1. 依据：
2. 方法：
3. 萨顿的假说：
分离定律—遗传因子
减数分裂—染色体
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
基因
基因在染色体上
推理
染色体
平行关系
一、萨顿的假说
D
d
Dd
思考讨论
如果你认为基因在染色体上，请你在图中的染色体上标注基因符号，解释孟德尔一对相对性状的杂交实验（图中染色体上的黑色黑线代表基因的位置）。
P
配子
F1
F1配子
高茎
矮茎
受精
高茎
×
减数分裂
减数分裂
减数分裂
高茎
高茎
矮茎
高茎
F2
D
D
d
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
D
D
d
d
d
d
D
思考讨论
美国生物学家摩尔根（T.H.Morgan，1866—1945），曾经明确表示过不相信孟德尔的遗传理论。
对萨顿的基因位于染色体上的学说更持怀疑态度，认为这是主观的臆测，缺少实验证据。
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。
基因真的位于染色体上吗？
托马斯·亨特·摩尔根
二、基因位于染色体上的实验证据
遗传学实验材料——果蝇的优点：
个体小，易饲养
繁殖快，后代多
具有易于区分的相对性状
染色体少，易观察（4对）
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
染色体
的类型
常染色体：与性别决定无关的染色体(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)
性染色体：与性别决定有关的染色体，如X、Y染色体
如：雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分。
二、基因位于染色体上的实验证据
1. 观察现象，发现问题
红
白
F2
F1
P
1
1
1
1
:
:
:
×
×
白眼(雄)
红眼(雌)
红眼(雌)
红眼(雄)
红眼(雌)
红眼(雌)
红眼(雄)
白眼(雄)
眼色的显性性状是：红眼
眼色的遗传遵循分离定律
二、基因位于染色体上的实验证据
摩尔根的果蝇杂交实验
为什么白眼总是雄性的呢？
摩尔根设想：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因。
2. 大胆想象，提出假说
二、基因位于染色体上的实验证据
雌果蝇种类：
雄果蝇种类：
注意掌握基因型的表示写法：
（1）如果基因在常染色体上：DD、Dd
（2）如果基因在性染色体上：先写性染色体上后写基因
雌性：X— X— 雄性：X— Y
二、基因位于染色体上的实验证据
红
白
F2
F1
P
1
1
1
1
:
:
:
×
×
白眼(雄)
红眼(雌)
红眼(雌)
红眼(雄)
红眼(雌)
红眼(雌)
红眼(雄)
白眼(雄)
×
XWXW
红眼♀
XwY
白眼♂
P
XWXw
红眼♀
XWY
红眼♂
F1
XW
配子
Xw
Y
控制颜色的基因用W、w表示
XW
Xw
XW
Y
XWXW红眼♀
XWXw红眼♀
XWY红眼♂
XwY白眼♂
F2
测交实验
3. 演绎推理，实验验证
二、基因位于染色体上的实验证据
×
XWXw
红眼♀
XwY
白眼♂
P
XWXw
XWY
XwXw
XwY
F1
XW Xw
配子
Xw
Y
红眼♀
红眼♂
白眼♀
白眼♂
设计测交实验——演绎推理
1
1
1
1
:
:
:
×
XwXw
白眼♀
XWY
红眼♂
P
XWXw
XwY
F1
Xw
配子
XW
Y
红眼♀
白眼♂
1
1
:
测交实验一：
测交实验二：
测交实验
3. 演绎推理，实验验证
二、基因位于染色体上的实验证据
测交实验——实验验证
约 1 : 1
基因在染色体上
4. 得出结论
二、基因位于染色体上的实验证据
假
说
演
绎
法
实际结果与推理符合，假说正确
提出问题
提出假说
演绎推理
得出结论
设计测交实验，预测实验结果
进行测交实验，检验演绎推理的结论
实验验证
白眼性状的表现总是与性别相联系？
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
二、基因位于染色体上的实验证据
基因和染色体的关系
●现象：
每种生物的基因数量远多于染色体数目。
4对染色体，1.3万个基因
23对染色体，2.6万个基因
●推测1：一条染色体上应该有许多个基因。
●结论2：基因在染色体上呈线性排列。
摩尔根和他的学生们，设计测量出：第一个果蝇各种基因在染色体上排列图谱。
短硬毛
棒状眼
深红眼
朱红眼
截翅
红宝石眼
白眼
黄身
二、基因位于染色体上的实验证据
思考讨论：细胞中的基因都位于染色体上吗？为什么？
不是。
①真核生物的核基因都位于染色体上，而质基因位于线粒体等细胞器内；
②原核生物的基因有的位于拟核区DNA分子上，有的位于细胞质的质粒上。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
d
B
B
a
A
D
等位基因
等位基因
非同源染色体
非等位基因
相
同
基
因
同源染色体
同源染色体
等位基因：
同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因
1
2
3
4
三、孟德尔遗传规律的现代解释
基因分离定律的实质是：
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。
减数
分裂Ⅰ
分裂间期
A
a
减数
分裂Ⅱ
A
A
a
a
A
A
a
a
A
A
a
a
三、孟德尔遗传规律的现代解释
基因自由组合定律的实质是：
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。
减数分裂Ⅰ
分裂间期
减数
分裂Ⅱ
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
减数
分裂Ⅱ
A
a
B
b
A
A
a
a
B
B
b
b
A
A
B
B
a
a
b
b
A
B
A
B
a
b
a
b
思考讨论：基因的遗传都遵循“孟德尔遗传定律”吗？
①原核生物中的基因遗传不遵循孟德尔遗传定律；
②真核生物细胞质基因遗传不遵循孟德尔遗传定律；
③同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
B
b
A
a
C
c
d
D
1. 萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上，且基因都位于染色体上(　　)
2. 体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因 (　　)
3. 蝗虫体细胞中的24条染色体，12条来自父方，12条来自母方
(　　)
4. 摩尔根的果蝇杂交实验运用了假说—演绎法(　　)
5. 摩尔根果蝇杂交实验中，F2发生了性状分离( )
6. 果蝇杂交实验中，眼色遗传与性别有关( )
7. 性染色体只存在于生殖细胞中，常染色体只出现在体细胞中( )
×
×
√
√
√
√
×
随堂检测
随堂检测
基因主要位于染色体上，下列关于基因和染色体关系的表述，错误的是（ ）
A. 染色体是基因的主要载体
B. 染色体就是由基因组成的
C. 一条染色体上有多个基因
D. 基因在染色体上呈线性排列
B
随堂检测
2. 首次证明了基因在染色体上的是（ ）
A. 孟德尔的豌豆杂交实验
B. 萨顿观察蝗虫的减数分裂过程
C. 摩尔根的红白眼果蝇杂交实验
D. 魏斯曼预测配子染色体数目减半
C
随堂检测
3. 基因和染色体的行为存在平行关系。下列相关表述，错误的是（ ）
A. 复制的两个基因随染色体单体分开而分开
B. 同源染色体分离时，等位基因也随之分离
C. 非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多
D. 非同源染色体自由组合，使所有非等位基因也自由组合
D
随堂检测
4. 结合遗传的染色体学说，我们发现孟德尔自由组合定律的实质是（ ）
A. 各类型雌雄配子之间的结合是自由的
B. F2发生9:3:3:1的性状分离
C. 非同源染色体在配子中自由组合
D. 非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合
D
小结

展开更多......

收起↑