湖北省荆州市沙市第五中学高中生物 2.2基因在染色体上课件 新人教版必修2.ppt

基因和染色体的关系 1 运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质 2 尝试运用类比推理的方法 解释基因位于染色体上 学习目标 回到19世纪 1866年孟德尔发现了遗传的两大定律 人们意识到遗传因子 1900年基因 是客观存在的 基因在哪里 1903年萨顿的发现 一种蝗虫的体细胞中有24条染色体 生殖细胞中只有12条染色体 精子和卵细胞结合形成的受精卵 又具有24条染色体 蝗虫子代体细胞中的染色体数目与双亲的体细胞染色体数目一样 子代体细胞中的这24条染色体 按形态结构来分 两两成对 共12对 每对染色体中一条来自父方 一条来自母方 遗传因子成对存在 不相融合 在形成配子时 成对的遗传因子发生分离 分离和组合互不干扰不成对的遗传因子自由组合分离后的遗传因子分别进入不同的配子中 随配子遗传给后代 1860年 孟德尔遗传定律 同源染色体 同源染色体 同源染色体 同源染色体 类比 1891减数分裂染色体的行为 一 萨顿的假说 基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的 即基因在染色体上 依据 基因和染色体存在着明显的平行关系 内容 尝试分析基因与染色体的关系 成对 成对 成单 成单 一个来自父方 一个来自母方 一个来自父方 一个来自母方 自由组合 非同源染色体自由组合 杂交过程保持完整性独立性 在配子形成和受精过程中保持稳定性 类比 基因和染色体之间具有平行关系 一萨顿的假说基因在染色体上 萨顿经类比推理得出的结论 基因在染色体上一定正确吗 因缺少实验证据美国科学家摩尔根等对此持怀疑态度 二 基因位于染色体上的实验证据 摩尔根与他的果蝇 1926年发表 基因论 创立了现代遗传学的基因学说 作为实验动物 果蝇有很多优点 首先是饲养容易 用一只牛奶瓶 放一些捣烂的香蕉 就可以饲养数百甚至上千只果蝇 繁殖快 在25 左右温度下十几天就繁殖一代 一只雌果蝇一代能繁殖数百只 孟德尔以豌豆为实验材料 一年才种植一代 摩尔根和他的学生在实验室里养了大群野生型红眼果蝇 几年里没发现白眼果蝇 说明野生果蝇的红眼基因是纯合的还是杂合的 果蝇只有四对染色体 数量少而且形状有明显差别 x x x y 野生果蝇的红眼基因纯合 1910年5月 在摩尔根果蝇室的大群野生型红眼果蝇中 出现了一只白眼雄果蝇 这是一只变异个体 临死前与一只红眼果蝇交配 把突变基因传了下来 这只白眼雄果蝇的f1有多少个 f2 3 1 白眼果蝇都是雄的 雌 雄 p f1 红眼 雌 雄 f1雌雄交配 摩尔根的果蝇杂交实验 红眼是显性性状 3 1的性状分离比符合分离定律 判断 果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的 疑惑 为什么白眼性状的表现 与性别相联系 如果按照萨顿的理论 基因在染色体上 那么 控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢 xwxw红眼 雌 xwy白眼 雄 xw y xw xwy红眼 雄 xwxw红眼 雌 p f2 f1 配子 xw xw y xw xwxw红眼 雌 xwxw红眼 雌 xwy红眼 雄 xwy白眼 雄 摩尔根设想 控制白眼的基因 w 在x染色体上 y染色体不含其等位基因 xwxw红眼 雌 xwy红眼 雄 x xw xwy红眼白眼 126 132 120 115 统计的结果与理论上的推测完全符合假说 则假说就是正确的 摩尔根对该解释的验证 xwxw红眼 xwxw白眼 xwy红眼 xwy白眼 测交 f1 f2 摩尔根通过实验将一个特定的基因 控制白眼的基因w 和一条特定的染色体 x 联系起来 从而证明了基因在染色体上 实验结论 人的体细胞只有23对染色体 却有3 3 5万个基因 基因与染色体可能有怎样的对应关系呢 基因在染色体上呈线性排列 思考 一条染色体上有许多个基因 结论 果蝇的4对染色体上却有数百个基因 相同基因 显性基因 隐性基因 等位基因 同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因 用 基因在染色体上 来解释孟德尔的遗传规律 减数分裂 减数分裂 高茎 矮茎 配子 f1 任务 完成图中染色体上的基因标注 矮茎 基因分离定律的实质是 在杂合体的细胞中 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 非同源染色体上的非等位基因自由组合 自由组合定律 杂合子体细胞 配子 配子 基因自由组合定律的实质是 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分离的同时 非同源染色体上的非等位基因自由组合 在生物的体细胞中 控制同一性状的遗传因子成对存在 不相融合 在形成配子时 成对的遗传因子发生分离 分离后的遗传因子分别进入不同的配子中 随配子遗传给后代 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的 在形成配子时 决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离 决定不同性状的遗传因子自由组合 分离定律 自由组合定律 三 孟德尔遗传规律的现代解释 杂合体 位于一对同源染色体上的等位基因 等位基因 等位基因 位于非同源染色体上的非等位基因 同源染色体上的 等位基因 非同源染色体上的 非等位基因 人类探明基因神秘踪迹的历程 1903年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程 1910年摩尔根进行果蝇杂交实验 提出假说 基因在染色体上 找到基因在染色体上的实验证据 1866年孟德尔的豌豆杂交实验 发现了遗传因子 基因 基因究竟是什么物质呢 假说 演绎 类比推理 假说 演绎 基因在染色体上 小结 1 下列关于基因和染色体关系的叙述 错误的是 a 染色体是基因的主要载体b 基因在染色体上呈线性排列c 一条染色体上有多个基因d 染色体就是由基因组成的 d 练习 2 下列生理活动 能使基因a和基因a分别进入两个子细胞中的是 a 有丝分裂b 减数分裂c 细胞分化d 受精作用3 下列各项中 肯定含有y染色体的是 a 受精卵和初级精母细胞b 受精卵和次级精母细胞c 精子和男性口腔上皮细胞d 初级精母细胞和男性小肠上皮细胞 b d 4 下列各项中 能证明基因与染色体具有平行关系的实验是 a 摩尔根的果蝇杂交实验b 孟德尔的豌豆杂交实验5 豌豆的杂交实验中 高茎与矮茎杂交 f2中高茎和矮茎的比为787 277 上述实验结果的实质是 a 高茎基因对矮茎基因是显性的b f1自交 后代出现了性状分离c 控制高茎和矮茎的基因不在一条染色体上d 等位基因随同源染色体的分离而分开 a d 6 右图示果蝇的原始生殖细胞 图中1 1 4 4 表示染色体 b b w w分别表示控制不同性状的