资源简介

(共28张PPT)
第二章 基因和染色体的关系
第2节:基因在染色体上
基因在染色体上
01
02
萨顿的假说
基因位于染色体上的实验证据及孟德尔遗传规律的现代解释
为什么不测定全部46条染色体
因为基因位于染色体上，要测定某个基因的序列，首先要知道该基因位于哪条染色体上。
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1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，
对人类基因组进行测序，为什么首先要确定测哪些染色体
问题 探讨
萨顿假说
一
基于大量的生物学发现，美国遗传学家萨顿做出了基因位于染色体上的推论。生物学家摩尔根利用果蝇进行了长期的遗传学实验研究，最终证明了基因在染色体上。
情境一
萨顿之所以推论基因位于染色体上，是因为？
基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
体细胞:
配子:
基因成对存在
D
一个来自父方
一个来自母方
受精后
体细胞:
成单存在
遗传学
等位基因分离
一对基因
染色体成对存在
成单存在
一条来自父方
一条来自母方
细胞学
同源染色体分离
一对同源染色体
Dd
d
Dd
看不见的基因
基因在染色体上
看得见的染色体
平行关系
【任务1】
简述基因与染色体的平行关系
看不见的基因
基因在染色体上
看得见的染色体
平行关系
遗传学
两对基因
细胞学
两对同源染色体
R
r
非等位基因在形成配子时自由组合
基因行为
染色体行为
非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期自由组合
YyRr
Y
y
YR
Yr
yR
yr
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
【任务1】
简述基因与染色体的平行关系
减数分裂中基因和染色体的关系
高 茎
高 茎
矮 茎
高 茎
×
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
1.依据萨顿假说，请在课本30页“思考讨论”图中的染色体上标出基因符号
D
D
d
d
D
D
D
d
D
d
d
d
D
d
【任务2】
分析减数分裂中基因和染色体的关系
2.基因和染色体的行为存在平行关系。从理论上支持基因在染色体上的假说,但事实是否如此呢 为什么
不一定
这样推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否还需要实验的验证
科学家:摩尔根
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！
过渡
摩尔根如何证明基因位于染色体上
【任务2】
分析减数分裂中基因和染色体的关系
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.萨顿证明了基因位于染色体上
D.萨顿假说的提出并没有科学的实验依据作为支撑
课堂检测
C
2.下列属于基因和染色体行为存在平行关系证据的是（ ）
A.基因有完整性和独立性，但染色体结构会发生变化，从染色体转变成
染色质
B.原核生物细胞中没有染色体，但有基因的存在
C.成对的基因和同源染色体都是一个来自父方，一个来自母方
D.基因和染色体都分布在细胞核中
课堂检测
C
3.下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的叙述的是（ ）
A.体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的
B.基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在形成配子和受精过程中，具有相对稳定的形态结构
C.基因在染色体上呈线性排列
D.体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此
对点训练
课堂检测
C
二
基因位于染色体上的实验证据及孟德尔遗传规律的现代解释
情境二
摩尔根于1907年在哥伦比亚大学建立了著名的“蝇室”，并逐渐形成了一个大的果蝇遗传学研究中心。果蝇作为遗传学研究的经典模式生物，其研究历史已超过一个世纪。如图是果蝇原始生殖细胞中染色体组成的示意图
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅳ
①有许多易于区分的相对性状；②培养周期短；③成本低；
④易饲养；⑤染色体数目少，便于观察。
白眼果蝇
红眼果蝇
触角足
卷翅
黑体
无翅
【任务2】
简述果蝇作为材料的优点
情境三
摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，并让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇。摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3：1，
P：
F1：
F2：
3/4
1/4
×
红眼
(♀、♂)
F1雌雄交配
红(雌、雄)
白 (雄)
红眼(♀)
白眼(♂)
【任务3】
分析基因位于染色体上的实验证据
此实验现象是否符合分离定律
白眼性状的表现总是与性别相关联
如何判断果蝇的显隐性性状
与孟德尔豌豆杂交实验的结果相比，有哪些共同点和不同点
F1全为红眼 红眼为显性性状,
F2中红眼∶白眼＝3∶1 符合分离定律
1.观察实验，发现问题
P：
F1：
F2：
3/4
1/4
×
红眼
(♀、♂)
F1雌雄交配
红(雌、雄)
白 (雄)
红眼(♀)
白眼(♂)
果蝇染色体 性染色体 常染色体 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
果蝇的染色体组成
过渡
由于白眼的遗传和性别相关联，而且与X染色体遗传相似
于是摩尔根及其同事做了如下假设
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅳ
Ⅳ
【任务3】
分析基因位于染色体上的实验证据
假说：控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因。
2.提出假设，解释问题
红眼(♀)
×
白眼(♂)
XW
Y
Xw
红眼(♂)
红眼(♀)
×
P
F2
F1
配子：
配子
XW
Xw
XW
Y
XWXW 红眼 (♀)
XWXw 红眼 (♀)
XWY 红眼 (♂)
XwY 白眼 (♂ )
XWXW
XwY
XWY
XWXw
P：
F1：
F2：
红（雌、雄）
白 (雄)
3/4
1/4
×
F1雌雄交配
红眼
（雌、雄）
♀
♂
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
测交方案1实验现象并不能充分验证其假设，其原因是？
控制眼色的基因无论位于常染色体上还是位于X染色体上，该测交实验结果皆相同
为充分验证其假设，请从上述测交子代中选取实验材料，设计测交实验方案进行验证。请写出该实验的杂交组合以及支持其假设的预期实验结果
白眼雌果蝇 × 红眼雄果蝇
【任务3】
分析基因位于染色体上的实验证据
3.演绎推理:测交
测交方案1
XWY × XwXw
XWX w
红雌
XwY
白雄
F1：
P：
配子：
红眼（雄） 白眼（雌）
XW
Xw
Y
雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼
红眼雌蝇 红眼雄蝇 白眼雌蝇 白眼雄蝇
126 132 120 115
子代中雌蝇均为红眼,雄蝇均为白眼
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
测交方案2
【任务3】
分析基因位于染色体上的实验证据
3.演绎推理:测交
4.实验结果
5.得出结论
(1)现象：
X
X
4对染色体，1.3万个基因
23对染色体，2.6万个基因
(2)推测：
6.进一步探究
每种生物的基因数量远多于染色体数目
一条染色体上有许多个基因
【任务3】
分析基因位于染色体上的实验证据
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
结论
长芒
短芒
长翅
短翅
灰身
黑身
红眼
紫眼
直翅
卷翅
红眼
棕眼
果蝇染色体
(3)证明方法：
摩尔根及学生绘出第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置图。
6.进一步探究
【任务3】
分析基因位于染色体上的实验证据
在杂合子的细胞中，位于一对 上的等位基因，具有一定的 ；
在 形成 的过程中， ,
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。
F
f
F
F
f
f
F
F
f
f
F
F
f
f
基因在染色体上，等位基因位于同源染色体上
同源染色体分开，等位基因分离
配子中只含同源染色体中的一条，因而配子中只含成对基因中的一个
1.基因分离定律的实质
【任务4】
阐明孟德尔遗传规律的现代解释
独立性
同源染色体
减数分裂
配子
等位基因会随同
源染色体
位于 上的
的分离或组合是 的；在减数分裂过程中，同源染色体上的 彼此分离的同时，非同源染色体上的 自由组合。
②非同源染色体自由组合，其上的非等位基因自由组合
①同源染色体分开等位基因分离
2.基因自由组合定律的实质
【任务4】
阐明孟德尔遗传规律的现代解释
非同源染色体
非等位基因
互不干扰
等位基因
非等位基因
对点训练
1.如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，下列相关说法错误的是( )
A.果蝇细胞内基因数目要远远多于染色体数目
B.基因在染色体上呈线性排列
C.黄身基因与白眼基因的遗传不遵循自由组合定律
D.细胞内的基因都在染色体上
对点训练
课堂检测
D
2.摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示。下列叙述中错误的是( )
A.果蝇的眼色遗传遵循分离定律
B.摩尔根和孟德尔的豌豆杂交实验一样，
都采用了“假说—演绎”的研究方法
C.F2的红眼雌果蝇中纯合子占1/2
D.选用自然界中的红眼雄果蝇与白眼雌
果蝇进行实验不可以确定基因所在位置
对点训练
对点训练
课堂检测
D
基因在染色体上
基因和染色体存在着明显的平行关系
内容：
依据：
结论：
基因的分离定律的实质
基因的自由组合定律的实质
本节小结
萨顿假说
实验验证:
实验现象:
实验假设:
果蝇眼色遗传与性别相联系
控制白眼的基因位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因
测交实验
摩尔根实验
孟德尔遗传规律的现代解释
基因在染色体上呈线性排列
基因在染色体上

展开更多......

收起↑