高中生物必修二 基因在染色体上PPT学习教案

1、会计学1高中生物必修二高中生物必修二 基因在染色体上基因在染色体上孟孟德德尔尔高茎高茎矮茎矮茎PF1受受精精配子配子DDddDdDdDd第1页/共66页F1Dd配子配子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎F2孟孟德德尔尔第2页/共66页1、整个过程的遗传因子换成同源染、整个过程的遗传因子换成同源染色体图解怎么画？色体图解怎么画？第3页/共66页矮矮 茎茎高高 茎茎减数减数分裂分裂受受 精精减数减数分裂分裂高高 茎茎减数减数分裂分裂高高 茎茎高高 茎茎高高 茎茎矮矮 茎茎P配子配子F1F1配子配子你认为基因和染色体有什么样的关系呢？你认为基因和染色体有什么样的关系呢？第4

2、页/共66页在染色体上标注基因符号，符在染色体上标注基因符号，符合孟德尔的基因分离定律吗？合孟德尔的基因分离定律吗？第5页/共66页矮矮 茎茎高高 茎茎减数减数分裂分裂受受 精精减数减数分裂分裂高高 茎茎减数减数分裂分裂高高 茎茎高高 茎茎高高 茎茎矮矮 茎茎P配子配子F1F1配子配子d dDDdDDddDDdDdDdd dDD第6页/共66页 在生物的体细胞在生物的体细胞中，控制同一性状的中，控制同一性状的遗传因子遗传因子成对存在，成对存在，不相融合；不相融合； 在形成配子时，在形成配子时，成对的成对的遗传因子遗传因子发生发生分离，分离后的分离，分离后的遗传遗传因子因子分别进入不同的分别进入

3、不同的配子中，随配子遗传配子中，随配子遗传给后代。给后代。将遗传因子换成同源染色将遗传因子换成同源染色体，把分离定律念一遍。体，把分离定律念一遍。由此你联想到什么？由此你联想到什么？ 染色体与基因有一定的染色体与基因有一定的对应关系。对应关系。第7页/共66页问题探讨孟 基 因 基 因 基 因 同源染色体同源染色体同源染色体你觉得这样替换有问题吗？由此你联想到什么？第8页/共66页那么那么AaBb的生物体产生的配子为什么有的生物体产生的配子为什么有AB、Ab、aB、ab四种？四种？ 思考思考:比较可知，基因和染色体行为存在哪些明显的平行关系？比较可知，基因和染色体行为存在哪些明显的平行关系？第

4、9页/共66页“遗遗传传第10页/共66页萨萨 美国美国细胞学家萨顿细胞学家萨顿（WSutton，18771916）在他的）在他的遗传和染色体遗传和染色体（1903年）一文中所概年）一文中所概括的：父本和母本的染色体联合成对及它们在减数括的：父本和母本的染色体联合成对及它们在减数分裂中的分离构成孟德尔定律的基础。就是说，在分裂中的分离构成孟德尔定律的基础。就是说，在雌雄配子形成和受精过程中，雌雄配子形成和受精过程中，染色体的行为与孟德染色体的行为与孟德尔遗传因子（即基因）的行为是平行的尔遗传因子（即基因）的行为是平行的 。他推论：。他推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的基因是由染色体

5、携带着从亲代传递给下一代的。 萨顿把细胞学和遗传学的资料结合起来，开创萨顿把细胞学和遗传学的资料结合起来，开创了细胞遗传学研究。了细胞遗传学研究。第11页/共66页一、萨顿的假说一、萨顿的假说 实验材料：蝗虫实验材料：蝗虫发现发现: :等位基因的分离与减数分裂中等位基因的分离与减数分裂中同源染色体分离相似同源染色体分离相似一种蝗虫的一种蝗虫的体细胞体细胞中有中有2424条染色体，条染色体，生殖细胞生殖细胞中只有中只有1212条染色体。条染色体。精子和卵细胞结合形成的精子和卵细胞结合形成的受精卵受精卵，又具有，又具有2424条条染色体。染色体。蝗虫子代体细胞中的染色体数目与双亲的体细蝗虫子代体细

6、胞中的染色体数目与双亲的体细胞染色体数目一样。胞染色体数目一样。子代体细胞中的这子代体细胞中的这2424条染色体，按形态结构来条染色体，按形态结构来分，分，两两成对两两成对，共，共1212对，每对染色体中对，每对染色体中一条来一条来自父方，一条来自母方自父方，一条来自母方。第12页/共66页 一一 萨顿的假说萨顿的假说原因：原因：基基因和染色因和染色体存在着体存在着明显的明显的平平行关系行关系基因在杂交过程、染色体在配基因在杂交过程、染色体在配子形成和受精过程中的表现。子形成和受精过程中的表现。在体细胞中和配子的关系在体细胞中和配子的关系在体细胞中成对的基因以及同源在体细胞中成对的基因以及同源

7、染色体的来源关系染色体的来源关系在减数分裂第一次分裂后期的关系在减数分裂第一次分裂后期的关系内容内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给：基因是由染色体携带着从亲代传递给 下一代的，下一代的，基因在染色体上基因在染色体上。第13页/共66页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：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第14页/共66页杂合子在形成配子时，等位基因发生分离减数第一次分裂时，同源染色体发生分离平行关系孟德尔分离定律的核心D dD d减数分裂的核心

8、 基因和染色体行为存在着明显的平行关系。第15页/共66页科学研究方法之一 看不见染色体假说：基因在染色体上推理基因看得见类比平行关系类比推理D dD d第16页/共66页1 1、美国、美国遗传学家萨顿将看不见的基因与看遗传学家萨顿将看不见的基因与看得见的染色体的行为类比，根据其惊人的得见的染色体的行为类比，根据其惊人的一致性，提出基因位于染色体上的假说这一致性，提出基因位于染色体上的假说这种研究方法叫什么？种研究方法叫什么？类比推理类比推理 由两个或两类对象在某些属性上相同的由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同现象，推断出它们在另外的属性上也相同或它们之间有

9、联系的一种推理方法。或它们之间有联系的一种推理方法。 第17页/共66页加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，由于他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一事，受到政敌幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事，受到政敌的攻击，说他身上一定有中国血统。朗宁反驳的攻击，说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说：说：“你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。牛的血统了。” 2、这样得到的结论一定正确吗？、这样得到的结论一定正确吗？证明假说是否证明假说是否成立要拿出实验证据，历史上谁作出了贡献呢？成立要拿出实验证据，历史上谁作出了贡献呢？注意注意: :

10、类比推理得出的结论并不具有逻辑的类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性必然性. .其正确与否其正确与否, ,还需要观察和实验的还需要观察和实验的检验检验第18页/共66页萨顿经萨顿经类比推理类比推理得出的结论得出的结论基基因在染色体上究竟是否正确？因在染色体上究竟是否正确？第19页/共66页 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得科学务实的研究精神是值得我们努力学习的。我们努力学习的。我不相信猛德尔，更难以相信萨顿那家伙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年二、基因位于染色体上的实验证据二、基因位于染色体上的

11、实验证据第20页/共66页二、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实验者：实验者：实验材料：实验材料： 摩尔根摩尔根果蝇果蝇1926年发表年发表基因论基因论创立了现代遗传学的基因学说。创立了现代遗传学的基因学说。 第21页/共66页果蝇果蝇 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 第22页/共66页果蝇的特点果蝇的特点?第23页/共66页果蝇的特点：果蝇的特点：

12、后代多后代多.稳定的相对性状稳定的相对性状;易饲养易饲养;繁殖快繁殖快;染色体数少且形态有明显的差别染色体数少且形态有明显的差别.第24页/共66页长长翅翅残残翅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第25页/共66页作为实验动物，果蝇还有很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第26页/共66页 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。

13、果蝇染色体组成模式图果蝇染色体组成模式图对：对：，注意:并不是所有生物都含有性染色体第27页/共66页XYX和和Y同源区同源区段段Y非同源区段非同源区段X非同源区段非同源区段第28页/共66页雄性 雌性zzzw(1)XY型 雄性：常染色体+XY（异型）雌性：常染色体+XX（同型）b、生物类型：人、哺乳动物、果蝇；一些雌雄异株的植物(2)ZW型雌性：常染色体+ZW(异型）雄性：常染色体+ZZ(同型）b、生物类型：鸟类、蛾类（一）方式（二）决定时间：精子和卵细胞结合时 a、染色体组成 a、染色体组成(3)其它决定方式:如蜜蜂第29页/共66页P：F1：F2：红（雌、雄）白 (雄)3/4 1/4红眼

14、 （雌、雄）（一）摩尔根的果蝇杂交实验F1雌雄交配白眼果蝇都是雄的是否符合孟德尔遗传定律？如何解释？特殊在什么地方？当时，性染色体已经发现，据此你能作出怎样的解释？符合白眼性状的表现总是与性别相联系控制白眼性状的基因可能在性染色体上F2中红眼：白眼比是31第30页/共66页雌果蝇种类：雌果蝇种类：红眼（红眼（）雄果蝇种类：雄果蝇种类：白眼（白眼（w ）第31页/共66页雌果蝇种类：雌果蝇种类：红眼（红眼（）红眼（红眼（w）白眼（白眼（WW）雄果蝇种类：雄果蝇种类：红眼（红眼（w）白眼（白眼（ww）红眼（红眼（W）假设二：假设二：控制白眼的基因在控制白眼的基因在X、Y染色体染色体上上。第32页/

15、共66页雌果蝇种类：雌果蝇种类：红眼（红眼（）红眼（红眼（w）白眼（白眼（WW）雄果蝇种类：雄果蝇种类：红眼（红眼（）白眼（白眼（w）假设三：假设三：控制白眼的基因控制白眼的基因在在X染色体上，而染色体上，而Y染色体上不含染色体上不含有它的等位基因。有它的等位基因。第33页/共66页雌果蝇中雌果蝇中：红眼红眼白眼白眼雄果蝇中雄果蝇中：红眼红眼白眼白眼 如果控制白眼的基因（如果控制白眼的基因（W W）在）在X X染色体染色体上，而上，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。那下列果蝇基因型就为：那下列果蝇基因型就为：摩尔根的设想：摩尔根的设想：XWXWXWXWXWXWww提提

16、出出假假说说第34页/共66页XWXW红眼（雌红眼（雌）XwY白眼（雄）白眼（雄）XWYXwXWY红眼（雄红眼（雄）XWXw红眼（雌红眼（雌）PF2F1配子配子XwXWYXWXWXW红眼（红眼（雌）雌）XWXw红眼（雌红眼（雌）XWY红眼（红眼（雄）雄）XwY白眼（雄白眼（雄）红眼（雌、雄红眼（雌、雄）白眼白眼(雄雄)3/41/41/4第35页/共66页测交测交XWXwXwYXWXwYXw配子配子XWXwXW YXwXwXwY测交后代测交后代红眼雌红眼雌 ：红眼雄：白眼雌：红眼雄：白眼雌： 白眼雄白眼雄 1 : 1: 1 : 11 : 1: 1 : 1第36页/共66页摩尔根等人亲自做了该实验

17、，实验结果如下摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：红眼红眼红眼红眼白眼白眼白眼白眼雌雌雌雌雄雄雄雄12126 6132132120120115115第37页/共66页摩尔根通过实验将一个特定的基因摩尔根通过实验将一个特定的基因（控制白眼的基因（控制白眼的基因w）和一条特定的和一条特定的染色体染色体（X）联系起来，从而证明了联系起来，从而证明了基因在染色体上基因在染色体上。摩尔根摩尔根实验证明了什么实验证明了什么？第38页/共66页验证假说：测交得出结论：基因在染色体上若控制白眼基因（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？提出问题：作出假说：假说演绎

18、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：第39页/共66页萨顿萨顿基因在染基因在染色体上色体上证据证据现象现象假说假说演绎推演绎推理理实验论实验论证证结论结论类比推类比推理理摩尔根实验摩尔根实验孟德尔遗传孟德尔遗传规律的现代规律的现代解释解释应用应用第40页/共66页 人只有人只有23对染色体，却有几万个基因，基对染色体，却有几万个基因，基因与染色体可能有什么对应关系？因与染色体可能有什么对应关系？一条染色体上有很一条染色体上有很多个基因。多个基因。基因在染色体上呈基因在染色体上呈线性排列线性排列 利用一定的方法将一个基因确定到染色体利用一定的方法将一个基因确定到染色体的实

19、际位置叫的实际位置叫基因定位基因定位荧光标记法第41页/共66页三、三、孟孟德德尔尔第42页/共66页Aa精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞AaAa次级精母细胞次级精母细胞AAaaAaAa精细胞精细胞分离定律：分离定律：等位基因：等位基因：位于同源染色体上同一位置，控制相对性状的基因。位于同源染色体上同一位置，控制相对性状的基因。（等位基因一定位于一对同源染色体上相同位置，但该（等位基因一定位于一对同源染色体上相同位置，但该位置上还可以存在相同的基因。如位置上还可以存在相同的基因。如A与与A）第43页/共66页第44页/共66页自由组合定律：自由组合定律：Aa精原细胞精原细胞B b初级精

20、母细胞初级精母细胞AabBaABb次级精母细胞次级精母细胞A ABBaabbbaBA A精细胞精细胞BA Aba注意：注意：非等位基因可以位于非同源染色体上，也可以位于同源非等位基因可以位于非同源染色体上，也可以位于同源染色体上。染色体上。第45页/共66页AabB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。第46页/共66页DdeE同源染色体上的非等位基因，能自由组合吗？同源染色体上的非等位基因，能自由组合吗？不能。 自由组合定律的实质是减数第一次分裂时非同源染色体的自由组合。同源染色体上的非等位基因存在于同一个染色体中，所以无论如何都是捆在一起的，不能发生自由组

21、合。 C Cc c看课本看课本P31页第页第2题题第47页/共66页人的染色人的染色体体(23对对)常染色体常染色体性染色体性染色体:22:22对对(1(1号号2222号号) ):1:1对对女性女性男性男性: :同型的同型的( (用用XXXX表示表示) ): :异型的异型的( (用用XYXY表示表示) )第48页/共66页女女性性体体内内的的23对对染染色色体体性染色体性染色体第49页/共66页男男性性体体内内的的23对对染染色色体体性染色体性染色体第50页/共66页基因在染色体上基因在染色体上萨顿的假说萨顿的假说基因和染色体存在着基因和染色体存在着明显的平行关系明显的平行关系内容：基因在染色

22、体上内容：基因在染色体上依据依据：基因位于染色基因位于染色体上的证据体上的证据结论：基因在染色体上结论：基因在染色体上孟德尔遗传规孟德尔遗传规律的现代解释律的现代解释基因的分离定律的实质基因的分离定律的实质基因的自由组合定律的实质基因的自由组合定律的实质科学方法：类比推理法科学方法：类比推理法实验者：摩尔根和他的同事实验者：摩尔根和他的同事材料：果蝇材料：果蝇采用的科学实验程序：假说采用的科学实验程序：假说演绎法演绎法第51页/共66页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（ ）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

23、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 D巩固练习巩固练习第52页/共66页2.2.果蝇体细胞中染色体组成可表示果蝇体细胞中染色体组成可表示为为 （ ） A.3+X A.3+X 或或 3+Y 3+Y B.6+X B.6+X 或或 6+Y 6+Y 对对+XX +XX 或或 3 3对对+YY +YY 对对+XX +XX 或或 3 3对对+XY+XYD D第53页/共66页B B第54页/共66页4.4.基因自由组合定律揭示了基因自由组合定律揭示了 （ ）A.A.等位基因之间的关系等位基

24、因之间的关系B.B.非等位基因之间的关系非等位基因之间的关系C.C.非同源染色体之间的关系非同源染色体之间的关系D.D.非同源染色体上的非等位基因之间的非同源染色体上的非等位基因之间的关系关系D D第55页/共66页5 5、（、（0909年宿迁市学业水平测试二模年宿迁市学业水平测试二模）果绳）果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是断子代果蝇性别的一组是 （ ）A A、杂合红眼雌果蝇、杂合红眼雌果蝇 红眼雄果蝇红眼雄果蝇 B B、白眼雌果蝇、白眼雌果蝇 红眼

25、雄果蝇红眼雄果蝇C C、杂合红眼雌果蝇、杂合红眼雌果蝇 白眼雄果蝇白眼雄果蝇 D D、白眼雌果蝇、白眼雌果蝇 白眼雄果蝇白眼雄果蝇 B B第56页/共66页Aa12Bb34（2）非同源染色体是）非同源染色体是 ；（3）等位基因是）等位基因是 ；（4）非等位基因是）非等位基因是 ；（5）按自由组合定律遗传的基因是）按自由组合定律遗传的基因是 ；（6）不能进入同一配子的基因是）不能进入同一配子的基因是 ；（7）形成配子时能进行自由组合的基因是）形成配子时能进行自由组合的基因是 ；（8）此图除表示卵原细胞外，还可以表示）此图除表示卵原细胞外，还可以表示 细细胞胞 和和 细胞。细胞。（1）同源染色体是

26、）同源染色体是 ；知识检测知识检测和；和和；和1和和3,1和和4;2和和3; 2和和4和和a；和；和bA和和B,A和和b ,a和和B ,a和和bA和和B；A和和b ；a和和B ；a和和b和和a；和；和bA和和B；A和和b ；a和和B ；a和和b精原细胞精原细胞体细胞体细胞5、如图所示某生物卵原细胞中的、如图所示某生物卵原细胞中的染色体和染色体上的基因。请回答染色体和染色体上的基因。请回答第57页/共66页 A第58页/共66页7.7.一个基因型为一个基因型为y yr r的精原细胞和的精原细胞和一个同样基因型的卵细胞，按自由组一个同样基因型的卵细胞，按自由组合定律遗传，各能产生几种类型的精合定律

27、遗传，各能产生几种类型的精子和卵细胞子和卵细胞 A. A. 和和 B. B. 和和 C. C. 和和D. D. 和和 第59页/共66页8.8.基因型为基因型为AaBbAaBb的动物，在其精子的的动物，在其精子的形成过程中，基因形成过程中，基因AAAA分开发生在分开发生在A.A.精原细胞形成初级精母细胞的过程精原细胞形成初级精母细胞的过程中中 B.B.初级精母细胞形成次级精母细胞的初级精母细胞形成次级精母细胞的过程中过程中 C.C.次级精母细胞形成精细胞的过程中次级精母细胞形成精细胞的过程中 D.D.精细胞形成精子的过程中精细胞形成精子的过程中 A A第60页/共66页9.9.果蝇的红眼（果蝇

28、的红眼（W W）对白眼（）对白眼（w w）为显）为显性。让红眼果蝇与白眼果蝇交配，其性。让红眼果蝇与白眼果蝇交配，其后代是红眼雄果蝇：白眼雄果蝇：红后代是红眼雄果蝇：白眼雄果蝇：红眼雌果蝇：白眼雌果蝇眼雌果蝇：白眼雌果蝇=1=1：1 1：1 1：1 1，亲代红眼果蝇的基因型为：亲代红眼果蝇的基因型为： W WX Xw wW WX XWWWWw wY Y A A第61页/共66页10.10.果蝇的红眼（果蝇的红眼（A A）对白眼（）对白眼（a a）为显性）为显性，基因位于，基因位于X X染色体上，双亲中一方为红染色体上，双亲中一方为红眼，另一方为白眼，杂交后代眼，另一方为白眼，杂交后代F1F1中雌果中雌果蝇颜色与亲代雄果蝇相同，雄果蝇颜色蝇颜色与亲代雄果蝇相同，雄果蝇颜色与亲代雌果蝇相同，则亲代雌果蝇、雄与亲代雌果蝇相同，则亲代雌果蝇、雄果蝇和果蝇和F1F1代中雌果蝇、雄果蝇的基因型代中雌果蝇、雄果蝇的基因型分别为分别为 A. XA. Xa aX Xa a、X XA AY Y、X XA AX Xa a、X Xa aY Y B. X B. XA AX Xa a、X Xa aY Y、