2.2基因在染色体上（精美课件）-高一生物下学期精美课件（2019人教版必修2）

必修2第2章第2节基因在染色体上geneChromosome导入生物界的“真香”事件托马斯·亨特·摩尔根沃尔特·萨顿格雷戈尔·孟德尔萨顿的假说减数分裂受精卵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,Q.为什么等位基因的分离与减数分裂过程中同源染色体的分离相似？父方精子母方减数分裂卵子24条染色体24条染色体12条染色体12条染色体受精作用24条染色体有丝分裂萨顿推论：基因（遗传因子）是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。基因与染色体有着明显的平行关系：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染色体中的一条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萨顿推论：基因在染色体上科学方法：类比推理法Q.类比推理法得出的结论一定是正确的吗？1.同源染色体与基因的成对存在和成单存在时平行的。2.基因在细胞分裂各时期显示了与染色体同样的行为特征。3.减数分裂过程中，基因和染色体在分离与组合时都具有相对性和独立性。划重点：Q.萨顿推出基因位于染色体上，是否是所有的基因都位于染色体上？真核生物核基因：质基因核基因位于染色体上线粒体DNA(mtDNA)叶绿体DNA原核生物拟核中环状DNA上的基因质粒DNA上的基因病毒：位于遗传物质DNA/RNA上分析减数分裂中基因和染色体的关系AA高茎矮茎减数分裂A减数分裂a受精作用Aa减数分裂aaAaaAAaAAAaAaaaAaXAa基因位于染色体上的实际证据不可能！假的！摩尔根：我不相信孟德尔的遗传理论，萨顿用类比推理的方法提出基因位于染色体上的假说，对此我持怀疑态度，这只是主管臆测，并不具有逻辑的必然性，其正确与否还需要设计实验来验证。材料选对了，实验就成功了一般。孟德尔使用豌豆作为实验材料，我该选择什么材料呢？1.果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点：(1)个体小、易饲养；(2)繁殖快（在室温下10多天就繁殖一代）；(3)后代多（一只雌果蝇能产生几百个后代）；(4)染色体数目少（8条4对）；(5)相对性状明显，便于观察、统计。2.常染色体与性染色体：性染色体决定性别常染色体:在生物体细胞中,存在与性别决定无关的成对存在的染色体。性染色体:一般是在性发育中起决定性作用的两条染色体。生物性别决定方式染色体组决定性别环境因子决定性别性别决定方式XY型ZW型染色体组成雄性常染色体＋XY常染色体＋ZZ雌性常染色体＋XX常染色体＋ZW生物实例哺乳动物、双翅目和直翅目昆虫、菠菜、大麻等鸟类、鳞翅目昆虫(如蝴蝶)、爬行类、某些两栖类等雌性常染色体雄性性染色体果蝇的染色体常染色体(6条)性染色体(2条)2.果蝇杂交实验：P红眼（雌）×白眼（雄）红眼（雌、雄）F1F1雌、雄交配白眼（雄）红眼（雌、雄）红眼为显性，白眼为隐性红眼:白眼=3:1符合分离定律Q:为什么白眼果蝇总是雄性呢？13：Q:显性性状和隐性性状分别是？Q:F2红眼比白眼的比例说明了什么？观察实验，发现问题F2摩尔根的“真香时刻”之一3.基因在性染色体上的三种情况①当基因（用A和a表示）在X的非同源区段：XA雌性果蝇：XA雄性果蝇：XAY②当基因（用W和w表示）在X、Y的同源区段：XA雌性果蝇：XA雄性果蝇：XAYA②当基因（用W和w表示）在Y的非同源区段：X雌性果蝇：X雄性果蝇：XYA4.摩尔根的假设：①控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因。PXAXA红眼♀XXaY白眼♂XA配子XaYXAXaXAY红眼♀红眼♂F2F2雌、雄进行交配XAXaXAY红眼♀红眼♂PX配子XAXaXAYXAXAXAYXaYXYa红眼♀红眼♂白眼♂红眼♂假设一与实际杂交结果符合提出假说，解释问题演绎推理PAXa红眼♀XXaY白眼♂X杂种子一代隐形纯合子XA配子XaYXAXaXaYXaXAXaXaXa红眼♀白眼♂红眼♀白眼♀♀:♂=1:1红:白=1:1Q.能说明白眼性状与性别有关吗？F1XaXa白眼♀测交F1XPXAY红眼♂设想或假说是否正确，仅能解释已有的实验现象是不够的，还应运用假说-演绎法，预测另外设计的实验结果，再通过实验来检验。XaXAY配子XAXaXaY红眼♀白眼♂实验验证进行测交实验，实验结果与推理结果相符②控制白眼的基因在X&Y染色体上PXAXA红眼♀XXaY白眼♂XA配子XaYXAXaXAY红眼♀红眼♂F2F2雌、雄进行交配aaaXAXaXAY红眼♀红眼♂PX配子XAXaXAYXAXAXAYXaYXYa红眼♀红眼♂白眼♂红眼♂假设二与实际杂交结果符合aaaaPAXa红眼♀XXaY白眼♂X杂种子一代隐形纯合子XA配子XaYXAXaXaYXaXAXaXaXa红眼♀白眼♂红眼♀白眼♀F1aXaXa白眼♀测交F1XPXAY红眼♂XaXAY配子XAXaXaY红眼♀红眼♂aaAAAA演绎推理假设二与实际杂交结果不相符实验验证假说不正确③控制白眼的基因在Y染色体上，X染色体上不含有它的等位基因。PX红眼♀XXY白眼♂X配子XYXXXY红眼♀白眼♂F2aaaX假设三与实际杂交结果不符合假说不正确得出结论摩尔根通过测交实验证明：控制眼色的基因位于X染色体上，Y染色体上无其等位基因，即证明了基因位于染色体上。摩尔根的“真香时刻”之二科学研究方法：假说-演绎法1.提出问题白眼性状的表现总是与性别相联系控制白眼基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因2.做出假说3.演绎推理根据假说设计测交实验4.实验验证做测交实验5.得出结论基因在染色体上基因与染色体的关系资料一.果蝇有8条染色体，但却有1.2万个基因；资料二.人有46条染色体，但却有2.6万个基因；问题：资料一与资料二都说明了什么？说明在一条染色体上有多条基因摩尔根与其学生测定了基因位于染色体上的相对位置，说明了基因在染色体上呈线性排列。黄身白眼红宝石眼截翅朱红眼深红眼棒状眼短硬毛真核细胞基因的位置分析（1）主要位置：细胞核内(即染色体上)，即：（2）次要位置：细胞质内(位于线粒体、叶绿体中)。基因定位的遗传设计实验依据：细胞质遗传具有母系遗传的特点，子代性状与母方相同。因此正、反交结果不相同，且子代性状始终与母方相同。实验方法：进行正交和反交实验。（1）探究基因位于细胞核还是位于细胞质中正交和反交实验正交、反交实验结果与母方一致正交、反交结果并非与母方一致基因位于细胞质基因位于细胞核例1：海水稻的耐盐碱能力与STRK1基因密切相关。请利用稳定遗传的耐盐碱水稻和不耐盐碱水稻为实验材料，设计实验探究该基因是位于细胞核中还是细胞质中_________（简要写出实验思路和结论）。让稳定遗传的耐盐碱水稻和不耐盐碱水稻分别进行正反交，若正反交结果一致则基因位于细胞核中;若正反交，结果不一致则基因位于细胞质中①基因位于细胞核中耐盐碱X不耐盐碱♀♂♀♂正交X♀♂♀反交耐盐碱耐盐碱不耐盐碱耐盐碱②基因位于细胞质中耐盐碱X不耐盐碱♀♂正交耐盐碱♀♂X♀♂反交耐盐碱不耐盐碱不耐盐碱基因定位的遗传设计（2）探究基因位于常染色体上还是X染色体上若已知性状的显隐性，可通过一次杂交实验进行判断：选择纯合隐性雌性个体与纯合显性雄性个体杂交，据子代性状表现是否与性别相关联予以确认①基因位于常染色体②基因位于性染色体Paa(♀)XAA(♂)AaF1XaXaPXXAYF1XAXaXaY基因定位的遗传设计若不知性状的显隐关系时，利用正交和反交实验通过一代杂交实验进行判断正交和反交实验正交、反交实验结果一致正交、反交结果不一致基因在常染色体基因在性染色体

灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蝇3/401/40雄蝇3/83/81/81/8灰身与黑身的比例，雌蝇中为3∶1，雄蝇中也为3∶1，二者相同，故灰身与黑身的遗传为常染色体遗传；直毛与分叉毛的比例，雄蝇中为1∶1，雌蝇中为1∶0，二者不同，故直毛与分叉毛的遗传为伴X遗传。根据子代性别、性状的数量比分析判断（3）探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是位于常染色体上设计思路：隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的F1全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2的表现型情况。♀♂纯合隐性纯合显性XF1均表现显性F1♀XF1♂F2例2：已知果蝇的长翅（V）与残翅（v）受一对等位基因控制。现以多只纯合长翅雌、雄果蝇与多只纯合残翅雌、雄果蝇为实验材料，设计一次杂交实验探究此相对性状的基因是位于常染色体上还是X染色体上。实验思路：___________________。预期结果及结论：若__________________，则该对基因位于常染色体上；若__________________，则该对基因位于X染色体上。在显隐性已知的情况下，为验证某对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上，可以采用雌隐和雄显的杂交组合，即