资源简介

(共37张PPT)
2.2 基因在染色体上
1.减数分裂Ⅰ的主要特征：（1）同源染色体配对— —　　　　；（2）四分体中的　　　　　　　　可以发生互换；（3）　　　　　　　　分离，分别移向细胞的两极。
2.减数分裂Ⅱ的主要特征：每条染色体的　　　　　分裂，
　　　　　　分开，分别移向细胞的两极。
3.在减数分裂过程中：染色体数目减半时期是　　　　　　 ，四分体存在时期是　　　　　　 ，存在同源染色体的时期　　　　　　　　　　　　 。
4.双亲后代表现出多样性的原因有①　　　　　　　　　　多样性；②　　　　　　　具有随机性。
联会
非姐妹染色单体
同源染色体
着丝粒
姐妹染色单体
减数分裂Ⅰ末期
减数分裂Ⅰ前中期
减数分裂Ⅰ
配子中染色体组合的
精卵结合
在体细胞中，遗传因子（基因）成对存在的，形成配子时，成对的遗传因子分开，分别进入不同的配子
Dd
D
d
基因就在染色体上，基因（遗传因子）是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。
萨顿假说：
基因的分离定律：
减数分裂：
D
d
D
D
D
D
D
D
d
d
d
d
d
d
杂交过程中保持完整性和独立性
在减数分裂和受精作用中保持相对稳定的形态结构
传递中的特点
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
形成配子时的分配特点
基因的行为
染色体的行为
平行关系
基因和染色体之间可能有什么关系？
一、萨顿的假说
萨顿将基因与染色体的行为进行比较
受精作用
受精卵
亲代
配子
子代
染色体行为
基因行为
DD
dd
D
d
Dd
Dd
受精作用
看不见的
染色体
基因位于染色体上
推论（即假说）
基因
看得见的
平行关系
萨顿将基因与染色体的行为进行比较
一、萨顿的假说
注意:推理得出的结论并不具有必然性其正确与否,还需要实验验证
高茎
矮茎
×
减数
分裂
受精
减数
分裂
高茎
减数
分裂
P
配子
F1
F1配子
D D
D
d
D d
D
d d
d
d
D
高茎
高茎
矮茎
高茎
d d
D d
D D
D d
如果基因在染色体上，请在课本30页图中的染色体上标出基因符号（用D，d字母表示）。
思考
讨论
现学现用.判断
1.萨顿通过推理的方法，提出了基因在染色体上（ ）
2.萨顿用实验证明了基因在染色体上 （ ）
√
×
萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根（T.H.Morgan)的强烈质疑。
我不相信孟德尔，更难以相信萨顿那家伙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。
1909年
摩尔根
情景一：
证据的漫长寻找之路…
第一个是1933年，颁给了果蝇的开山祖师摩尔根；
第二个是1946年，颁给了摩尔根的学生赫尔曼·穆勒，他发现了X射线对果蝇的突变效应；
第三个是1995年，颁给了三位果蝇发育基因的研究者；
第四个是2011年，颁给了果蝇免疫系统的Toll相关基因；
第五个是2017年，医学或生理学奖的果蝇生物钟。
果蝇的“过人之处”：果蝇与诺贝尔奖
雌性体长约2.5mm，雄性稍短。可显微观察。
长翅
残翅
问题：果蝇作为实验材料的优点
二、摩尔根的实验证据
雌性体长约2.5mm，雄性稍短。可显微观察。
红眼
白眼
①易饲养，繁殖快，后代数量多；
②相对性状多且易于区分
③染色体数少（4对），易于观察。
（P30）
问题：果蝇体细胞染色体组成是什么样的？
--称为性染色体
与性别决定无关
--称为常染色体
染色体组成：
6+XX(同型)
6+XY(异型）
与性别决定有关
1910年5月的一天，摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现一只白眼雄果蝇……
易错点：不要误认为所有真核生物均有性染色体
①所有无性别之分的生物（如酵母菌等）均无性染色体。
②虽有性别之分，但雌雄同株（或雌雄同体）的生物均无性染色体，如玉米、水稻等。
所有真核生物都有性染色体吗？
2.基因位于染色体上的实验证据
白眼性状是如何遗传的？
二、摩尔根的实验证据
P：
红眼
♂
白眼
×
F1：
红眼 （♀、♂）
F1雌雄交配
♂
白眼
982
红眼
2459
♂
红眼
986
红（♀、♂）：白♂≈3:1
若按雌雄个体统计，白眼全为雄，显然不符合3：1比例。为什么？
当时，性染色体已发现，据此你能做出怎样的解释？
控制白眼基因位于性染色体上
（1）观察现象、发现问题
（2）提出问题：
白眼性状为什么与性别相关联？
提出假说
从实验现象中你得出哪些判断？
红眼为显性，受一对等位基因控制，符合分离定律；
②对现象的解释——提出假说，解释问题
具体有多少种情况？
3.位于X和Y染色体的同源区段上(Ⅰ)。
2.位于X染色体上(Ⅱ2)。
1.位于Y染色体上(Ⅱ1)。
二、摩尔根的实验证据
控制白眼基因位于性染色体上
②对现象的解释——提出假说，解释问题
1.位于Y染色体上(Ⅱ1)。
×
P
F1
×
红眼雌果蝇
XX
白眼雄果蝇
XYw
比例
XX
红眼雌
XYw
白眼雄
1 : 1
不能解释摩尔根的果蝇杂交实验结果。
二、摩尔根的实验证据
②对现象的解释——提出假说，解释问题
3.位于X和Y染色体的同源区段上(Ⅰ)。
2.位于X染色体上(Ⅱ2)。
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 )
XWXW 红眼（雌）
×
XwYw 白眼（雄）
XW
Yw
Xw
XWYw 红眼（ 雄 ）
XWXw 红眼（ 雌 ）
×
P
F2
F1
配子
配子
XW
Xw
XW
Yw
XWXW红眼(雌 ）
XWXw红眼(雌)
XWYw红眼(雄)
XwYw白眼(雄 )
二、摩尔根的实验证据
③对解释的验证——设计实验，验证假说
XWXw红眼（雌）
×
XwY白眼（雄）
XW
Y
Xw
P
F1
配子
XWXw
红眼(雌 ）
XwXw
白眼(雌)
XWY
红眼(雄)
XwY
白眼(雄 )
Xw
3.位于X和Y染色体的同源区段上(Ⅰ)。
2.位于X染色体上(Ⅱ2)。
测交(演绎推理)
测交(演绎推理)
1 : 1 : 1 : 1
XWXw红眼（雌）
×
XwYw白眼（雄）
XW
Yw
Xw
P
F1
配子
XWXw
红眼(雌 ）
XwXw
白眼(雌)
XWYw
红眼(雄)
XwYw
白眼(雄 )
Xw
1 : 1 : 1 : 1
二、摩尔根的实验证据
③对解释的验证——设计实验，验证假说
摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：
红眼雌性 红眼雄性 白眼雌性 白眼雄性
126 132 120 115
杂交实验结果为：红眼雌果蝇和白眼雄果蝇。
支持“基因位于X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因”的假说。
怎么办
追
加
实
验→
XwXw × XWY
↓
XWXw XwY
白眼(雌)
红眼(雄)
红眼(雌)
白眼(雄)
XwXw × XWYW
↓
白眼(雌)
红眼(雄)
XWXw XwYW
红眼(雌)
红眼(雄)
D.位于X和Y染色体的同源区段上(Ⅰ)
C.位于X染色体上(Ⅱ2)
P
F1
P
F1
二、摩尔根的实验证据
可见：“隐雌 ×显雄（纯合子）”可用于判断基因位于X、Y的同源区段还是仅位于X染色体上
1910年摩尔根果蝇杂交实验 找到证据：
基因在染色体上
1、人类探明基因神秘踪迹的历程：
1866年孟德尔的豌豆杂交实验 提出遗传因子
假说-演绎法
1903年萨顿研究蝗虫精子形成 提出假说：
基因在染色体上
推理法
假说-演绎法
四、孟德尔遗传规律的现代解释
例1.请你试一试：用正反交的实验方法，对F1果蝇进行测交，从而验证他们的解释
XWY
红眼雄果蝇
XwXw
白眼雌果蝇
×
XWXw
红眼雌
XwY
白眼雄
雌果蝇均为红色,雄果蝇均为白色
测交亲本
测交子代
测交亲本
XwY
白眼雄果蝇
XWXw
红眼雌果蝇
×
测交子代
XWXw
红眼雌
XwXw
白眼雌
XWY
红眼雄
XwY
白眼雄
红：白 = 1:1
雌：雄 = 1:1
正交
反交
注意：摩尔根的果蝇杂交实验并未设计亲本的正反交实验
一.基因在染色体上
判断基因位于常染色体、X染色体的方法
方法 结果 基因的位置
统计 调查 根据子代某性状在雌雄个体中的比例来推断 比例相同 一般在常染色体上
比例不同 一般在性染色体上
设计 遗传 杂交 实验 若已知显隐性： 雌隐×雄显 若子代雌雄中各表型比例相同 在常染色体上
若子代雌显∶雄隐＝1∶1 在X染色体上
若不知显隐性： 正反交 正反交结果一致 在常染色体上
正反交结果不同 在X染色体上
三、基因与染色体的关系
果蝇有4对染色体，携带的基因大约有1.5万个。
人有23对染色体，携带的基因大约有3.5万个。
基因与染色体在数量上还存在什么关系？
？
基因在染色体上怎么排列？
②基因在染色体上呈线性排列
①一条染色体上有许多个基因
果蝇X染色体上的一些基因
巩固：下图是科家对果蝇一条染色体上的基因测序结果
请据图回答问题：
（1）图朱红眼与深红眼两个基因是否为等位基因？____________，理由_______________________________。是否遵循基因的分离定律和自由组合定律？________。该染色体上的基因中能否全部表达？_______，原因是________________________________。
不是等位基因
二者位于同一条染色体的不同位置
不遵循
不能
细胞在分化时，基因选择性表达
孟德尔所说的一对遗传因子就是位于___对__________上的_______，不同对的遗传因子就是位于____________上的___________；
一
同源染色体
等位基因
非同源染色体
非等位基因
A与B、C与D
同源染色体：
非同源染色体：
等位基因：
非等位基因：
A与C（D）、B与C（D）
Y与y、R与r
Y(y)与R(r)
A
B
C
D
Y
y
R
r
四、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上的等位基因，具有一定的独立性；
d
2
d
d
D
D
d
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。
A
a
精原细胞
初级精母细胞
A
a
A
a
次级精母细胞
A
A
a
a
A
a
A
a
精细胞
等位基因分离过程：
1、等位基因的概念：
位于同源染色体上同一位置
控制相对性状的基因
Aa
AA、aa
2、等位基因分离的原因：
随同源染色体的分离而分离
3、等位基因分离的时间：
减数分裂第一次分裂后期
叫做相同基因
2.基因的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。
A
a
B
b
A
B
A
B
A
B
a
b
a
b
a
b
A
B
A
B
a
b
a
b
a
A
B
b
A
A
B
A
B
a
b
a
b
A
A
b
b
a
a
B
B
或
非等位基因自由组合过程：
自由组合的原因：
随非同源染色体的自由组合而自由组合
自由组合的时间：
减数分裂第一次分裂后期
孟德尔遗传规律的现代解释
减数分裂Ⅰ后期
同源染色体的分离
非同源染色体自由组合
等位基因的分离
非等位基因的自由组合
总结归纳
情景二：
问题：为什么人类基因组计划只测定人的24条染色体（22+X+Y）？
因为22对常染色体上相同位置上的基因是相同的或等位基因，所以只需要测定其中1条，X和Y上的基因不同，所以全部测定。总共测定24条染色体
果蝇测定 条，豌豆（2n=14）测定 条。
5
7
基因在染色体上
小结
萨顿的假说
基因和染色体存在着明显的平行关系
内容：基因在染色体上
依据：
基因位于染色
体上的证据
果蝇的杂交实验
结论：基因在染色体上
孟德尔遗传规律的现代解释
基因的分离定律的实质
基因的自由组合定律的实质
一、概念检测
1.基于对同源染色体和非同源染色体上相关基因的理解，判断下列相关表述是否正确。
（1）位于一对同源染色体上相同位置的基因控制同一种性状。（ ）
（2）非等位基因都位于非同源染色体上。 （ ）

×
2.基因主要位于染色体上，下列叙述，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
一、概念检测
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，使所有的非等位基因也自由组合
D
二、拓展应用
果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是 （ ）
A、杂合红眼雌果蝇× 红眼雄果蝇
B、白眼雌果蝇 × 红眼雄果蝇
C、杂合红眼雌果蝇× 白眼雄果蝇
D、白眼雌果蝇 × 白眼雄果蝇
B
通过眼色直接判断子代果蝇的性别
或证明基因只在X染色体上，
1.思路：显男×隐女（亲本均纯合）
2.预期结果（以XY性别决定生物为例）
①后代雄性个体都为隐性，雌性个体都为显性
②否则，位于常染色体上
二、拓展应用
2.生物如果丢失或增加一条或几条染色体，就会出现严重疾病甚至死亡。但是在自然界，有些动植物的某些个体是由未受精的生殖细胞（如卵细胞）单独发育来的，如蜜蜂中的雄峰等。这些生物虽然体细胞中的染色体数目减少了一半，但它们仍能正常生活。你如何解释这一现象？
这些生物虽然体细胞中的染色体数目减少了一半，但它们仍具有一整套非同源染色体，这一套染色体携带着控制该种生物所有性状的一整套基因。
二、拓展应用
3.人的体细胞中有23对染色体，其中1-22号是常染色体，23号是性染色体。体现已经发现多一条13号、18号或21号染色体的婴儿，都表现出严重的病症。据不完全调查，现在还未发现多一条（或几条）其他常染色体的婴儿。请你试着作出一些可能的解释。
可能是发生这类变异后的受精卵不能发育，或在胚胎旱期就死亡了。

展开更多......

收起↑