资源简介

(共36张PPT)
2.2基因在染色体上
1.萨顿假说
2.基因位于染色体上的实验证据
3.孟德尔遗传规律的现代解释
一、萨顿假说
1.依据：
基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
染色体的行为 基因的行为
体细胞中 的存在形式
在体细胞 中的来源
配子中的 存在形式
形成配子时
成对
成对
单个
单个
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
同源染色体分离
非同源染色体自由组合
非等位基因自由组合
一、萨顿假说
2.内容：
基因是由染色体携带着从亲代传给下一代。
也就是说基因在染色体上。
染色体
基因
3.分析：减数分裂中基因和染色体的关系
P
配子
F1
D
D
d
d
D
d
D
d
如果你也认为基因大染色体上，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。
D
d
D
d
D
d
D
D
D
d
D
d
d
d
3.分析：减数分裂中基因和染色体的关系
二、基因位于染色体上的实验证据
1910年5月，摩尔根夫人在红眼的果蝇群中发现了一只异常的白眼雄性果蝇。他以前从来没有见过这样的类型，因此这只果蝇是罕见的突变品种。
二、基因位于染色体上的实验证据
果蝇杂交实验
1.果蝇作为遗传实验材料的优点
①易饲养；
②繁殖快，产生的后代数量多；
③相对性状易于区分
④染色体数目少，便于研究。
果蝇
果蝇饲养
2.实验过程及结果
分析：
①红眼与白眼为一对相对性状
②红眼对白眼显性
③F2中红眼:白眼=3:1，符合分离定律，说明红眼和白眼受一对等位基因控制(W和w）。
♂
♀
白眼基因不可能在Y染色体的非同源区段
白眼基因不可能在常染色体上
野生型红眼（♂）
白眼（♀）
XWY × XwXw
↓
XWXw XwY
红眼(♀)
白眼(♂)
野生型红眼（♂）
白眼（♀）
XWY × XwXw
↓
XWXw XwY
红眼(♀)
W
W
红眼(♂)
XWY × XWXw
↓
XWXW XWXw XW Y XwY
F1红眼（♀）
野生型红眼（♂）
排除常染色体
排除X、Y的同源区段
排除Y染色体
XWY W × XWXw
↓
XWXW XWXw XW Y XwYW
F1红眼（♀）
野生型红眼（♂）
红眼(♀)
红眼(♀)
红眼(♂)
白眼(♂)
红眼(♀)
红眼(♀)
红眼(♂)
红眼(♂)
WW ⅹ ww
Ww
白眼（♀）
野生型红眼（♂）
红眼(♀♂)
↓
2.实验过程及结果
提出问题：
为什么F2中白眼只在雄性出现
假设2：
控制眼色的基因（W和w）只在Y染色体的上？
假设1：
控制眼色的基因（W和w）在常染色体上？
P WW （♀）ⅹ ww(♂ )
F1 Ww
F2 W ww
白眼
（♀♂）
红眼
（♀♂）
眼色基因不可能在常染色体上
P XX × XY
X X Y
配子
XX
F1
红眼♀
XY
白眼♂
红眼（♀）
白眼（♂）
w
w
w
眼色基因不可能在Y染色体
的非同源区段。
2.实验过程及结果
假设4：基因在X和Y染色体上？
假设3：基因只在X染色体上？
w
w
w
w
w
w
控制果蝇眼色的基因可能位于X染色体的非同源区段，
也可能位于X染色体的同源区段。
提出问题：
为什么F2中白眼只在雄性出现
2.实验过程及结果
提出问题：
为什么F2中白眼只在雄性出现
XWXw XwY
1/4XWXw
1/4XWY
1/4XwXw
1/4XwY
1/2XW
1/2Xw
白眼♂
1/2Y
1/2Xw
1
1
1
1
：
：
：
红眼♀
白眼♀
红眼♂
3.设计实验验继续探究
实验1： F1红眼（♀）
白眼（♂）
×
w
w
w
w
测交结果：
126
120
132
115
红眼♀ 红眼♂ 白眼♀ 白眼♂
还是无法确定眼色的基因是位于X染色体的非同源区段，还是位于X染色体的同源区段。
配子
P
子代
XWY × XwXw
2.实验过程及结果
提出问题：
为什么F2中白眼只在雄性出现
3.设计实验验继续探究
白眼（♀）
1/2XwY
红眼(雌)
白眼(雄)
1/2XW
1/2Y
Xw
1/2XWXw
实验2： 红眼（♂）
F1
w
w
w
还是无法确定眼色的基因是位于X染色体的非同源区段，还是位于X染色体的同源区段。
配子
P
子代
2.实验过程及结果
提出问题：
为什么F2中白眼只在雄性出现
3.设计实验验继续探究
白眼（♀）
XWY × XwXw
1/2XwY
红眼(雌)
白眼(雄)
1/2XW
1/2Y
Xw
1/2XWXw
W
W
W
实验3： 野生型红眼（♂）
红眼(雄)
实验结果：红眼雌果蝇和白眼雄果蝇
配子
P
子代
结论：
控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。
归纳：判断基因位于X的同源区段还是位于非同源区段，选用的交配类型“雌隐雄显“且为纯合子。
摩尔根成了第一个用实验证明基因在染色体上的科学家。
1/2XwY
XWXw XwY
1/4XWXw
1/4XWY
1/4XwXw
1/4XwY
1/2XW
1/2Xw
白眼♂
1/2Y
1/2Xw
1
1
1
1
：
：
：
测交结果：
126
120
132
115
红眼♀ 红眼♂ 白眼♀ 白眼♂
红眼♀
白眼♀
红眼♂
3.设计实验验继续探究
实验1：F1红眼（♀）
白眼（♂）
实验3：野生型红眼（♂）
白眼（♀）
XWY × XwXw
×
红眼(雌)
白眼(雄)
实验结果：红眼雌果蝇和白眼雄果蝇
结论：
控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。
w
w
w
w
1/2XW
1/2Y
Xw
W
W
W
红眼(雄)
F1
实验2： 红眼（♂）
1/2XWXw
配子 XW Xw
Xw
Y
XWXw
XWY
XwXw
XwY
F2
白眼♂
红眼♀
白眼♀
红眼♂
XWXw XwY
×
亲本
F1红眼（♀）
白眼（♂）
野生型红眼（♂）
白眼（♀）
XWY × XwXw
↓
XWXw XwY
红眼(雌)
白眼(雄)
w
W
W
w
w
w
w
w
F1红眼（♂）
白眼（♀）
XWY × XwXw
↓
XWXw XwY
红眼(雌)
白眼(雄)
w
w
w
w
w
w
红眼(雄)
结论：判断基因位于X的同源区段还是位于非同源区段，选用的交配类型“雌隐雄显“且为纯合子。
1. 用白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，通过眼睛颜色可判断子代果蝇的性别。用其他杂交组合，能否通过眼睛颜色判断子代果蝇的性别呢？
XWXW XWXw XwXw
XWY
XwY
红♀白♂
×
二、拓展应用
×
×
×
×
归纳：要从子代表型确定雌雄，选的交配类型“雌隐雄显“。
5.已知果蝇中,灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示),直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代表型和比例:
灰身直毛 灰身分叉毛 黑身直毛 黑身分叉毛
雌果蝇 3/4 0 1/4 0
雄果蝇 3/8 3/8 1/8 1/8
雌果蝇:
雄果蝇:
灰身:黑身
直毛:分叉毛
3:1
3:1
1:0
1:1
与性别无关，为常染色体遗传
与性别有关，为伴性遗传
雄性有两种表型可确定为伴X染色体遗传
亲本：BbⅹBb
灰身为显性
XfY
XFY
XF 、 Xf
XFXf
亲本：
XFY
直毛为显性
BbXFXf　
BbXFY　
请回答下列问题。
(1)控制灰身与黑身的基因位于　 　　　上,控制直毛与分叉毛的基因位于
　 　　　上。
(2)亲代果蝇的表型:雌果蝇为　 　　　;雄果蝇为　　　　。
(3)亲代雌、雄果蝇的基因型分别为　 　　　、　 　　　。
(4)子代表型为灰身直毛的雌果蝇中,纯合体与杂合体的比为　　　　。
(5)子代雄果蝇中,灰身分叉毛的基因型为　　　　或　　　　,黑身直毛的基因型为　　　　。
三、基因与染色体的关系
1.位置关系：基因在染色体上。
2.数量关系：一条染色体上有许多基因。
3.存在形式：基因在染色体上呈线性排列。
4.测定方法：荧光标记法。
我们知道，每种生物基因的数量，都要远远的多余染色体数目，例如，果蝇细胞中有4对染色体，携带1.3万多个基因，人体细胞23对染色体，大约含有2.6万个基因，显然，一条染色体应该有许多个基因。摩尔根和他的学生们经过10多年的努力，发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上位置图，同时也说明了基因在染色体上呈线性排列。
AD
ab
AD
Ad
aD
ad
ABD
AbD
aBd
abd
非同源染色体上的非等位基因自由组合
同源染色体上的非等位基因不能自由组合
三、孟德尔遗传规律的现代解释
ABDE
AbDE
aBde
abde
三、孟德尔遗传规律的现代解释
14．如图表示两对等位基因在染色体上的分布情况。若图1、2、3中的同源染色体均不发生交叉互换，则图中所示个体测交后代的表现型种类依次是（ ）
A．4、2、4 B．4、2、2 C．2、2、4 D．2、2、2
Ab
aB
AB
ab
AB
Ab
aB
ad
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。
孟德尔——分离定律：
基因分离定律的实质：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，独立地随配子遗传给后代。
基因
基因
随同源染色体的分开
在同源染色体上
等位基因
独立性
减数分裂
三、孟德尔遗传规律的现代解释
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的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
孟德尔——自由组合定律
基因自由组合定律的实质：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。
非同源染色体上的非等位基因
同源染色体上的等位基因
非同源染色体上的非等位基因自由组合
减数分裂
三、孟德尔遗传规律的现代解释
三、孟德尔遗传规律的现代解释
等位基因的分离与非同源染色体上的非等位基因的自由组合是同时发生的，都发生在减数第一次分裂后期。
(减数分裂I后期)
A
a
b
B
A
A
b
b
B
B
a
a
A
A
a
a
B
B
b
b
A
A
a
a
b
b
B
B
A
A
a
a
b
b
B
B
A
A
b
b
a
a
B
B
A
A
b
b
a
a
B
B
A
A
b
b
a
a
B
B
A
b
A
b
a
B
a
B

展开更多......

收起↑