资源简介

(共26张PPT)
第2节 基因在染色体上
第2章 基因和染色体的关系
生命观念：通过对基因与染色体相关事实的分析讨论，阐明基因在染
色体上，以及果蝇眼色的遗传与性别相联系。
科学思维：通过分析基因与染色体的关系发展逻辑推理能力，归纳、
概括、演绎推理等科学思维方法。
科学探究：通过设计果蝇杂交实验，构建遗传图解，对遗传杂交实验
做出判断和论证，提升合作学习能力，增强团队意识。
社会责任：结合基因在染色体上的知识对现实中的一些遗传学问题进
行分析，拒绝迷信和伪科学。
人有46条染色体，但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定人的24条染色体的DNA序列。
1.对人类基因组进行测序，为什么首先要确定测哪些染色体？
2.为什么不测定全部46条染色体？
因为基因位于染色体上。
22对常染色体的形态和大小相同，上面分布的是相同基因或等位基因，所以只对其中的一条测序即可；而性染色体X和Y的差别很大，两条性染色体都要测序。
美国遗传学家萨顿
发现问题：1903年，美国遗传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，发现孟德尔假设的一对遗传因子，也就是等位基因，它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似
受精作用
受精卵
亲代
配子
子代
DD
dd
D
d
Dd
Dd
受精作用
看不见的
染色体
基因在染色体上
推 理
基因
看得见的
平行关系
减数分裂的核心
孟德尔分离定律的核心
比较项目 基因的行为 染色体的行为
传递中的特点
存在形式 体细胞中
配子中
体细胞中的 来源
形成配子时的分配特点
在杂交过程保持完整性和独立性
在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构
成对
成对
只有成对的基因中的一个
只有成对的基因中的一个
成对的基因一个来自父方，一个来自母方
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
同源染色体分离
非同源染色体自由组合
2.萨顿假说的依据：
看不见
染色体
基因在染色体上
推理
基因
看得见
Dd
D
d
平行关系
3.方法：
类比推理法
萨顿将看不见的基因和看得见的染色体进行类比，根据其惊人的一致性，大胆推理出了一个伟大的结论。
减数分裂中基因和染色体的关系
高 茎
高 茎
矮 茎
高 茎
D d
D D
d d
D d
d d
×
减数
分裂
受 精
减数
分裂
高 茎
减数
分裂
P
配子
F1
F1配子
高茎
矮茎
F2
d
D
d
D
D D
D
D d
d
依据萨顿的理论，请在课本30页“思考讨论”图中的染色体上标出基因符号
我不相信孟德尔，更
难以相信萨顿毫无
事实根据的臆测！
我更相信的是实验证据我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系！
基因真的位于染色体上吗？
萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。
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。
摩尔根
二、基因位于染色体上的实验证据
二、基因位于染色体上的实验证据
“材料选对了就等于实验成功了一半”
红眼果蝇
白眼果蝇
1. 遗传学实验材料——果蝇的优点：
① 个体小，易饲养
② 繁殖快，后代多
③ 具有易于区分的相对性状
④ 染色体少，易观察（4对）
托马斯 · 亨特 · 摩尔根
二、基因位于染色体上的实验证据
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。
雄果蝇：XY
雌果蝇：XX
注：雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分。
1. 性染色体与常染色体：
二、基因位于染色体上的实验证据
正常女性♀
正常男性♂
性染色体 1对
常染色体 22对
3/4
1/4
P
×
白眼（雄）
红眼（雌）
F1
红眼
F2
白眼（雄）
红眼（雌、雄）
（雌、雄交配）
1. 此实验现象是否符合分离定律
2. 根据哪一个杂交组合判断果蝇的显隐性性状
为什么
3. 摩尔根果蝇杂交实验的结果与孟德尔豌豆杂
交实验的结果相比，有哪些不同点
F2中红眼∶白眼＝3∶1 符合分离定律
F1全为红眼 红眼为显性性状,
白眼性状的表现总是与性别相关联。
如何解释这一现象？
二、基因位于染色体上的实验证据
观察现象 提出问题
假说一：控制眼色的基因只在Y染色体上
假说二：控制眼色的基因只在X染色体上
假说三：控制眼色的基因在 X、Y染色体
同源区上
如果按照萨顿的假说:基因在染色体上,那么,控制白眼的基因是在什么染色体上呢
提出假说 解释问题
具等位基因
不具等位基因
不具等位基因
二、基因位于染色体上的实验证据
X
Y
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
非同源区段：Ⅰ、Ⅲ
①基因只存在于X染色体（Ⅰ区段）上
②基因只存在Y（Ⅲ区段）上
X、Y同源区段的基因是成对存在的。
同源区段：Ⅱ
基因的表示方法
X X
-
-
雌性：
X Y
-
雄性：
如果基因在常染色体上:
如果基因在性染色体上:
DD、Dd、dd
先写性染色体后写基因
XY
-
雄性：
X X
-
-
雌性：
X Y
-
雄性：
-
性染色体
P
F1
F2
红眼（雌、雄）
白眼（雄）
3/4
1/4
红眼
×
红眼（雌）
白眼（雄）
“如果控制白眼的基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因，上述现象可以得到合理解释”
雌果蝇种类：
红眼（ＸＷＸw 、ＸＷＸＷ）
白眼（ＸWＸW）
雄果蝇种类：
红眼（ＸＷＹ）
白眼（ＸwＹ）
ＸwＹ
ＸＷＸＷ
ＸＷＸw
、ＸＷＹ
ＸＷＸw、ＸＷＸＷ、ＸＷＹ
ＸwＹ
二、基因位于染色体上的实验证据
提出假说 解释问题
XWXw × XwY
XWX w
XwY
F1：
P：
配子：
红眼（雌） 白眼（雄）
XW Xw
Xw
Y
XwXw
XWY
红雌
白雌
红雄
白雄
XWY × XwXw
XWX w
红雌
XwY
白雄
F1：
P：
配子：
红眼（雄） 白眼（雌）
XW
Xw
Y
测交方案1
测交方案2
演绎推理
雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼
二、基因位于染色体上的实验证据
红眼雌蝇 红眼雄蝇 白眼雌蝇 白眼雄蝇
126 132 120 115
实验结果：
子代中雌蝇均为红眼，雄蝇均为白眼。
得出结论：控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上，而Y染色体不含其等位基因，基因在染色体上。
测交方案1
测交方案2
实验验证 得出结论
二、基因位于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
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
实验验证
测交结果
回顾摩尔根的果蝇杂交实验实验：假说-演绎法
从此，摩尔根成了 孟德尔 理论的坚定支持者
二、基因位于染色体上的实验证据
果蝇X染色体上的一些基因
资料1：果蝇有4对染色体，携带的基因大约有1.3万多个。
资料2：人有23对染色体，携带的基因大约有2.6万个。
结论1：一条染色体上有许多个基因
结论2：基因在染色体上呈线性排列
三、基因与染色体的关系
一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因，
不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的非等位基因；
A与B、C与D
同源染色体：
等位基因：
非等位基因：
Y与y
Y(y)与R
A
B
C
D
Y
y
R
R
相同基因：
R与R
四、孟德尔遗传规律的现代解释
A
A
A
a
A
A
a
a
a
a
a
a
A
A
分裂
间期
减数
分裂Ⅰ
减数
分裂Ⅱ
减数
分裂Ⅱ
基因分离定律：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。
实质:
等位基因随同源染色体的分开而分离
减数分裂Ⅰ后期
四、孟德尔遗传规律的现代解释
分裂
间期
减数
分裂Ⅰ
减数
分裂Ⅱ
减数
分裂Ⅱ
A
a
B
b
a
a
A
A
b
b
B
B
B
B
a
a
A
A
b
b
A
b
a
B
B
a
A
b
自由组合定律：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。
实质:
非同源染色体上的非等位基因自由组合
减数分裂Ⅰ后期
四、孟德尔遗传规律的现代解释
1.下列相关叙述错误的是 (　　)
A.萨顿提出了基因位于染色体上的假说
B.萨顿发现了基因与染色体行为的平行关系
C.萨顿证明了果蝇的白眼基因位于性染色体上
D.萨顿假说的提出并没有科学的实验依据作为支撑
C
课后温习
2.下列关于孟德尔遗传规律现代解释的叙述错误的是(　　)
A.同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
B.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
C.同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合
D.基因分离与自由组合定律发生在减数分裂过程中
C
课后温习

展开更多......

收起↑