资源简介

(共30张PPT)
第2节 基因在染色体上
第二章 基因和染色体的关系
学习目标
基础性目标
拓展性目标
我能通过比较基因和染色体的平行关系，掌握萨顿的假说
挑战性目标
我能通过阅读课本，归纳总结基因与染色体的关系
我能理解摩尔根利用假说—演绎法推理基因在染色体上的过程
男 性
女 性
人的染色体分布：
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。
体细胞
24条
染色体
精子
12条
卵细胞
12条
受精
体细胞
24条染色体
一、萨顿的假说
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
基因在染色体上
推理
基因
看得见的
平行关系
体细胞
配子
Dd
基因成对
染色体成对
D
d
成单
成单
等位基因分离
同源染色体分离
一对等位基因
一对同源染色体
一、萨顿的假说
非等位基因自由组合
非同源染色体自由组合
体细胞
配子
两对等位基因
两对同源染色体
YyRr
YR
yR
Yr
yr
一、萨顿的假说
基因的行为 染色体的行为
传递中的性质
体细胞中的存在形式
配子中的存在形式
体细胞中的来源
形成配子时的组合方式
保持完整性、独立性
保持相对稳定的形态结构
成对
成对
成对中的一个
成对中的一条
一个来自父方，一个来自母方
一条来自父方，一条来自母方
非等位基因自由组合
非同源染色体自由组合
D d
D
d
一、萨顿的假说
1.内容：
2.依据：
3.方法：
推理法
基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的 ， 基因在染色体上
基因和染色体的行为存在平行关系
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
课本30页“思考讨论”
实验材料：
果蝇
二、基因位于染色上的实验证据--摩尔根
1.易饲养、繁殖快，后代多
2.有易于区分的相对性状，易观察
3.个体小，染色体少
研究方法：
假说-演绎法
雌 性
雄 性
性染色体
常染色体
___对常染色体 ___对性染色体
3
1
注意： 某些生物（如豌豆、玉米等）的染色体没有常染色体和性染色体之分。
常染色体 ： 与性别决定 无关 的染色体
性染色体 ： 与性别决定 有关 的染色体
XX
同型
XY
异型
F1
红眼（雌、雄）
F2
白眼
（雄）
红眼
（雌、雄）
P
×
白眼（雄）
红眼（雌）
（雌、雄交配）
(1)观察实验，提出问题
问题：白眼性状总是与性别相关联 ？
3 ： 1
摩尔根的果蝇杂交实验
现象 ：F1均为红眼，
F2红眼与白眼的数量比为 3：1
P
F1
F2
红眼（雌、雄）
白眼（雄）
3/4
1/4
红眼
×
红眼（雌）
白眼（雄）
雌蝇基因型：
红眼 （ＸAＸa 、 ＸAＸA）
白眼 （ＸaＸa）
雄蝇基因型：
红眼（ＸAＹ）
白眼（ＸaＹ）
摩尔根的果蝇杂交实验
(2) 提出假说
摩尔根及其同事提出假说：
控制白眼的基因（a）在X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因
P
F1
F2
红眼（雌、雄）
白眼（雄）
3/4
1/4
红眼
×
红眼（雌）
白眼（雄）
×
配子：
红眼（雌） 白眼（雄）
XAXA × XaY
F1：
P：
配子：
XAXa
红眼(雌）
XAY 红眼(雄）
XA
Xa
Y
F2：
Xa
XA
XA
Y
XAXA
红眼(雌）
XAXa红眼(雌)
XAY 红眼(雄)
XaY 白眼(雄)
(3)演绎推理
预测测交实验结果
(4)实验验证
做测交实验：红眼雄 白眼雌
统计子代：
红眼雌 白眼雄
126 122
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。
红眼（雄） 白眼（雌）
F1：
P：
配子：
白眼（雄）
红眼（雌）
XAXa
XaXa
XAY
XA
Xa
Y
XaY
×
1 ： 1
×
(5)得出结论
短硬毛
棒状眼
深红眼
朱红眼
截翅
红宝石眼
白眼
黄身
结论：基因在染色体上呈线性排列。
摩尔根和他的学生们，发明了测定基因在染色体上的相对位置的方法，设计测量出：第一个果蝇各种基因在染色体上排列图谱。
人只有23对染色体，却有约2.6万个基因。
一条染色体上应该有许多个基因。
果蝇只有4对染色体，携带的基因有1.3万多个；
（真核生物）
三、基因与染色体的关系
细胞中的基因都位于染色体上吗？？
真核生物的基因
细胞核基因： 位于染色体上
细胞质基因： 位于叶绿体和线粒体中
原核生物的基因：
主要位于拟核中 （没有染色体）
验证假说：
做测交实验
得出结论：
基因在染色体上
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。
白眼性状的表现总是与性别相联系？
观察现象，提出问题：
提出假说：
假说
演
绎
法
从此，摩尔根成了 理论
的坚定支持者！
孟德尔
回顾摩尔根的实验
演绎推理： 画遗传图解 ， 预测测交结果
孟德尔遗传规律的现代解释
a
A
a
A
等位基因随同源染色体的分开而分离
性原细胞
配子
配子
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。
1．基因分离定律的实质：
非同源染色体上的非等位基因自由组合
2． 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。
配子
y
Y
r
R
Y
R
Y
r
y
R
y
r
减数 分裂
性原细胞
发生时间：
减数分裂Ⅰ后期
或
等位基因随同源染色体的分开而分离 ，
非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合
基因分离定律 、 自由组合定律
拓展
减数分裂 异常 产生的配子情况：
（1）减Ⅰ后期，某对同源染色体未发生分离 →
（2）减Ⅱ后期，某对姐妹染色单体分开后未分离 →
配子中会含有等位基因， 例如 AaB
配子中会含有相同基因， 例如 AAB
A
a
B
b
A
a
B
b
两对等位基因独立遗传
符合基因的自由组合定律
两对等位基因不独立遗传
不符合基因的自由组合定律
所有的非等位基因都可以自由组合？？
基因型书写 （例如 B、b）
1. Y的非同源区 （仅在Y染色体上）很少考
3. X的非同源区 (仅在X染色体上) 经常考
2. X、Y 染色体的同源区
红眼雄性 XYB 白眼雄性 XYb
红眼雄性 XBY 白眼雄性 XbY
红眼雄性 XBYB XBYb XbYB 白眼雄性 XbYb
B
b
b
b
b
B
隐雌、显雄的应用 （能判断基因仅位于X上，还是XY同源区段）
B
B
b
b
b
b
B
B
问题探讨
讨论：为什么不测定全部46条染色体？
人有22对常染色体和1对性染色体。
在常染色体中，每对同源染色体的形态、大小相同，结构相似，上面分布的基因是相同的或者是等位基因，所以只对其中一条进行测序就可以了；
而性染色体X和Y的差别很大，基因也大为不同，所以两条性染色体都需要测序，
因此人类基因组计划测定了22条常染色体和两条性染色体X和Y，共24条。如果测定46条，耗资巨大，工作量会增加一倍，但得到的绝大多数基因序列都是重复的。
人染色体扫描电镜图片
(3)摩尔根的果蝇杂交实验运用了假说—演绎法(　　)
(4)摩尔根果蝇杂交实验中，F2发生了性状分离(　　)
(5)果蝇杂交实验中，眼色遗传与性别有关(　　)
(1)萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上 (　　)
(2)体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因(　　)
练习巩固
×
×
√
√
√
萨顿的假说
课堂小结
—— 推理 基因在染色体上，平行关系
基因位于染色体上的实验证据
果蝇作为遗传学材料的优点
假说—演绎法的应用
基因在染色体上 呈线性排列
孟德尔遗传规律的现代解释
分离定律的实质：等位基因分离
自由组合定律的实质：非同源
染色体上非等位基因自由组合
基因位于染色体
上的实验证据
课后作业
1、整理笔记
2、画果蝇杂交和测交实验分析图解
3、优化设计习题册

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