高一生物：基因在染色体上教学课件人教版必修2

1、第二节第二节 基因在染色体上基因在染色体上本节课我们要解决的问题是：本节课我们要解决的问题是： 1、科学家发现基因与染色体有哪些平行、科学家发现基因与染色体有哪些平行 关系？关系？ 2 、什么实验证明了基因在染色体上？、什么实验证明了基因在染色体上？ 3、孟德尔遗传规律的现代解释是什么？、孟德尔遗传规律的现代解释是什么？回到回到1919世纪世纪 孟德尔孟德尔发现了遗传的两大定律发现了遗传的两大定律 人们才意识到人们才意识到 遗传因子（遗传因子（基因基因）是客观存在的）是客观存在的基因在哪里？基因在哪里？阅读分析基因与染色体的关系：阅读分析基因与染色体的关系： 基因的行为基因的行为 染色体的行为

2、染色体的行为杂交过程中杂交过程中保持：保持：_也有：也有：_体细胞中存在体细胞中存在形式形式_存在存在_存在存在在配子中在配子中只有成对基因只有成对基因中的中的_只有成对染色体只有成对染色体中的中的_体细胞中的体细胞中的来源来源成对中的基因成对中的基因一个来自一个来自_一个来自一个来自_同源染色体同源染色体一条来自一条来自_一条来自一条来自_形成配子时形成配子时组合方式组合方式非等位基因：非等位基因：_非同源染色体：非同源染色体：_成对成对成对成对一个一个一条一条父方父方母方母方父方父方母方母方自由组合自由组合自由组合自由组合完整性和独立性完整性和独立性 相对稳定相对稳定的形态结构的形态结构一

3、、萨顿的假说：一、萨顿的假说：基因在基因在_上上 基因和染色体行为存在着基因和染色体行为存在着明显的明显的_关系关系推论：推论：平行平行染色体染色体 1903年年 萨顿的推论萨顿的推论看不见看不见染色体染色体基因在染色体上基因在染色体上推理推理基因基因看得见看得见D dD d 平行关系平行关系方法方法:类比推理法类比推理法笑话笑话:注意注意: : 类比推理得出的结论并不具有逻辑的必类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性然性. .其正确与否其正确与否, ,还需要观察和实验的检验还需要观察和实验的检验 加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水

4、时，由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事，受到政敌的攻击，说他身上一定有一事，受到政敌的攻击，说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说：中国血统。朗宁反驳说：“你们是喝牛奶你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了长大的，你们身上一定有牛的血统了。” 正因为类比推理的非必然性，萨顿的假说正因为类比推理的非必然性，萨顿的假说遭到同时代的遗传学家遭到同时代的遗传学家摩尔根（摩尔根（T.H.Morgan)的强烈质疑。的强烈质疑。 摩尔根的这种大胆质疑，摩尔根的这种大胆质疑，科学务实的研究精神是值科学务实的研究精神是值得我们努力学习的。得我们努力学习的。实验证据实验证据我不相信猛德尔，更难以相信萨顿那家伙

5、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年果蝇的特点：果蝇的特点：易饲养、繁殖快、后代比较多易饲养、繁殖快、后代比较多“材料选对了就等于实验成功了一半材料选对了就等于实验成功了一半”果蝇果蝇 昆虫纲双翅目，昆虫纲双翅目，体长体长34mm。在制醋。在制醋和腐烂水果的地方常常和腐烂水果的地方常常可以看到。可以看到。易饲养，易饲养，10多天就繁殖一代多天就繁殖一代。常用。常用作遗传学研究的实验材作遗传学研究的实验材料。料。证据寻找之路证据寻找之路 长翅长翅残翅残翅果蝇也有众多容易果蝇也有众多容易 区分的相对性状区分的相对性状作为实验动物，果蝇还有很

6、多优点：作为实验动物，果蝇还有很多优点： 如：果蝇体细胞中染色体数少且形态如：果蝇体细胞中染色体数少且形态有明显差别有明显差别 与性别决定有关的染色体称为与性别决定有关的染色体称为_ 与性别决定无关的染色体称为与性别决定无关的染色体称为_性染色体性染色体常染色体常染色体其中用其中用XX表示，用表示，用XY表示表示。 1910年年5月的一天，在摩尔根的实验室中诞生了月的一天，在摩尔根的实验室中诞生了一只白色眼睛的雄性果蝇，而它的兄弟姐妹的眼睛一只白色眼睛的雄性果蝇，而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的。显然它是一个变异体，后来他成为科都是红色的。显然它是一个变异体，后来他成为科学史上最著名的动物学史上

7、最著名的动物!意外的发现意外的发现 突变不是稀罕事，这个突变的白眼果蝇为什么突变不是稀罕事，这个突变的白眼果蝇为什么这样特殊呢？这样特殊呢？1、白眼性状是隐性性状吗、白眼性状是隐性性状吗?若是，如何判断若是，如何判断?果蝇果蝇 的红眼、白眼遗传表现符合什么定律？的红眼、白眼遗传表现符合什么定律？3、摩尔根设想：、摩尔根设想：若控制白眼的基因（若控制白眼的基因（ W ）在）在X染染 色体上，而色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。你能染色体上不含有它的等位基因。你能用基因用基因W和和X染色体写出摩尔根从染色体写出摩尔根从亲代亲代F1代代果蝇果蝇杂交遗传图解吗？杂交遗传图解吗？4、摩尔根又想进一

8、步验证他的解释：、摩尔根又想进一步验证他的解释： 用什么方法？用什么方法？2、摩尔根观察实验现象提出：、摩尔根观察实验现象提出：白眼性状的遗传表白眼性状的遗传表现总是与性别相联系吗现总是与性别相联系吗?若有联系，则果蝇白眼的若有联系，则果蝇白眼的遗传可能与什么染色体遗传有关？遗传可能与什么染色体遗传有关？阅读阅读P28-P29思考思考二、基因位于染色体上的实验证据二、基因位于染色体上的实验证据分组讨论分组讨论PF1F2 红眼红眼（雌、雄）（雌、雄）摩尔根的果蝇杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验红眼是显红眼是显性性状性性状3 3：1 1的性的性状分离比状分离比符合分离符合分离定律定律 红眼红眼 白眼白

9、眼3/43/41/41/4（雌、雄）（雌、雄）（雄）（雄）白眼果蝇白眼果蝇都是雄的？都是雄的？疑惑疑惑 为什么白眼性状的表现，为什么白眼性状的表现，总是与性别相联系？总是与性别相联系？红眼（雌）红眼（雌）白眼（雄）白眼（雄）XWXWXwY动动手：动动手：写出纯合亲本中红眼（雌）和白写出纯合亲本中红眼（雌）和白眼（雄）杂交产生眼（雄）杂交产生F F1 1的遗传图解的遗传图解假说假说 控制白眼的基因在控制白眼的基因在X X染色体上，而染色体上，而Y Y染色体不含有它的等位基因染色体不含有它的等位基因注：常染色体上的基因不需标明其位于常染注：常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上色体上( ( 例例

10、DDDD、dd)dd)，而性染色体上的基因需，而性染色体上的基因需标明（性染色体要大写）标明（性染色体要大写）红眼红眼（ ）XWYXWYXWF1：P P：配子：配子：XWXw 红眼红眼XWY 红眼红眼白眼白眼XWXW摩尔根对设想的解释：摩尔根对设想的解释：红眼红眼（ ）XWYXWYXWXw F2：F1：配子：配子：XWXW 红眼红眼XWXw 红眼红眼XWY 红眼红眼XwY 白眼白眼红眼红眼XWXWw w红眼红眼 白眼白眼126126 132 132120120 115 115 统计的结果与理论上的推测完全符合假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！说，则假说就是正确的！摩尔根

11、对该解释的验证：摩尔根对该解释的验证：XWXw 红眼红眼XwXw 白眼白眼XWY 红眼红眼XwY 白眼白眼测测 交交F1F2摩尔根的果蝇杂交实验证明：摩尔根的果蝇杂交实验证明：基因在染色体上基因在染色体上验证假说：验证假说：测交测交得出结论：得出结论：基因在染色体上基因在染色体上若控制白眼基因（若控制白眼基因（w）在）在X染色体上，而染色体上，而Y染色体上不染色体上不含有它的等位基因含有它的等位基因白眼性状的表现总是与性白眼性状的表现总是与性别相联系？别相联系？提出问题：提出问题：作出假说：作出假说：假假说说演演绎绎法法从此，摩尔根成了从此，摩尔根成了 理论的坚定支持者理论的坚定支持者孟德尔孟

12、德尔回顾摩尔根的实验：回顾摩尔根的实验：基因在哪里？基因在哪里？类比推理类比推理萨顿假说：萨顿假说：基因在染色体上基因在染色体上 摩尔根：摩尔根： 果蝇杂交实验果蝇杂交实验 证据证据 果蝇的果蝇的4 4对对染色体上却有染色体上却有数百个数百个基因基因基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列一条染色体上有许多个基因一条染色体上有许多个基因摩尔根又进一步研究：摩尔根又进一步研究：孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释根据所学的知识，补充和完善遗传规律根据所学的知识，补充和完善遗传规律 1903年年 1860年年 1909年年 等位基因随同源等位基因随同源染色体的分开而染色体的分开

13、而分离分离, ,分别进入两分别进入两个配子中。个配子中。a a a aA A A AA Aa a基因分离定律的实质基因分离定律的实质Y Yy yR Rr rY Yr ry yR RY YR Ry yr rR RYYRRyyr rYYr ryy同源染色体上的等位基因分离同源染色体上的等位基因分离非同源染色体上的非等位基因自由组合非同源染色体上的非等位基因自由组合基因的分离定律的实质是：基因的分离定律的实质是： 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，配子的过程

14、中，_会随会随_的的分开而分离，分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随配分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代子遗传给后代基因的自由组合定律的实质是：基因的自由组合定律的实质是：等位基因等位基因同源染色体同源染色体 位于非同源染色体上的非等位基因的分离或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，组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染同源染色体上的等位基因分离的同时，色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上非同源染色体上的非等位基因自由组合的非等位基因自由组合。1 1、下列关于基因和染色体关系的叙述，、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（错误的是

15、（ ）A.A.染色体是基因的主要载体染色体是基因的主要载体B.B.基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列C.C.一条染色体上有多个基因一条染色体上有多个基因D.D.染色体就是由基因组成的染色体就是由基因组成的D练习练习：2 2、下列生理活动，能使基因、下列生理活动，能使基因A A和基因和基因a a分别进分别进入两个子细胞中的是（入两个子细胞中的是（ ）A.A.有丝分裂有丝分裂 B. B. 减数分裂减数分裂 C. C. 细胞分化细胞分化 D.D.受精作用受精作用3 3、下列各项中，肯定含有、下列各项中，肯定含有Y Y染色体的是（染色体的是（ ）A.A.受精卵和初级精母细胞受精卵和初级精

16、母细胞B.B.受精卵和次级精母细胞受精卵和次级精母细胞C.C.精子和男性口腔上皮细胞精子和男性口腔上皮细胞D.D.初级精母细胞和男性小肠上皮细胞初级精母细胞和男性小肠上皮细胞BD4 4、豌豆的杂交实验中，高茎与矮茎杂交，、豌豆的杂交实验中，高茎与矮茎杂交，F2F2中高中高茎和矮茎的比为茎和矮茎的比为787787：277277，上述实验结果的实质，上述实验结果的实质是（是（ ） A A、高茎基因对矮茎基因是显性的、高茎基因对矮茎基因是显性的 B B、F1F1自交，后代出现了性状分离自交，后代出现了性状分离 C C、控制高茎和矮茎的基因不在一条染色体上、控制高茎和矮茎的基因不在一条染色体上 D D、等位基因随同源染色体的