高中生物 2.2 基因在染色体上课件 新人教版必修2-新人教版高二必修2生物课件

回到19世纪——

孟德尔发现了遗传的两大定律

人们才意识到遗传因子（基因）是客观存在的基因在哪里？分析减数分裂中染色体和基因的行为特点一对同源染色体和一对等位基因

D

dD

d减数分裂中同源染色体的行为杂交实验中等位基因的行为分析减数分裂中染色体和基因的行为特点两对同源染色体和两对等位基因染色体和基因有什么关系？减数分裂中同源染色体的行为

（以精子形成为例）

AaBbABabAbaB杂交实验中等位基因的行为

（以F1形成配子为例）请你试一试,将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体,再把分离定律念一遍,你觉得这样的替换有问题吗?

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.问题探讨分离定律由此你能联想到什么呢?人只有23对染色体,却有几万个基因,基因和染色体之间可能有对应的关系吗?第2节基因在染色体上(April5,1877-November10,1916)WalterS.Sutton

ColumbiaUniversity(1754—）飞蝗（Locusta

migratora）12对染色体萨顿的发现体细胞中有24条染色体，生殖细胞中只有12条染色体。受精卵（精子和卵细胞结合形成）又具有24条染色体。子代体细胞中的染色体数目与双亲体细胞一样。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。飞蝗（Locusta

migratora）发现问题：用蝗虫作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，发现孟德尔定律中基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。DdDd推论：理由：基因位于染色体上，由染色体携带着从亲代传递给下一代的。基因和染色体行为存在着明显的平行关系。基因的行为染色体的行为杂交过程保持：_____________也有：______________体细胞中数目_________存在___________存在配子中数目只有成对基因中的_______只有成对染色体中的_________体细胞中的来源成对中的基因一个来自______

一个来自______

同源染色体一条来自______一条来自______形成配子时组合方式非等位基因：______________非同源染色体：______________成对成对一个一条父方母方父方母方自由组合自由组合完整性和独立性相对稳定的形态结构分析基因与染色体的关系看不见染色体基因在染色体上推理基因看得见DdDd

平行关系一.萨顿的假说基因和染色体行为存在着明显的平行关系。一.萨顿的假说染色体极有可能就是基因1902年基因位于染色体上

1903年

1903年，沃顿在论文《遗传中的染色体》提出：染色体带有基因；即基因在染色体上，为遗传的染色体学说奠定了基础。基因和染色体有着极为相似的行为×减数分裂受精减数分裂高茎减数分裂高茎高茎高茎矮茎P配子F1F1配子d

dDDdDD

ddDDdDdDdddDD高茎矮茎F2思考讨论孟德尔一对相对性状的杂交实验AaBbAaBb在减数分裂的细胞图上标出一对等位基因Aa标出另外一对等位基因Bb根据两个对象有部分的属性相同，从而推论出它们的其他属性也相同。

即X对象有a、b、c、d属性；Y对象有a、b、c属性；则Y对象也有d属性。

类比推理声能直线传播，有反射、折射和干扰等现象。因此，声具有

。

光能直线传播，有反射、折射和干扰等现象。因此，光可能有

。波动性波动性萨顿取得成功和他分析推理的方法是密不可分的。基因与遗传密切相关孟德尔遗传定律中等位基因在配子生成和受精过程中的行为配子的生成和受精过程中同源染色体行为染色体与遗传密切相关基因和染色体行为相似，存在着明显的平行关系。类比推理基因在染色体上假说演绎类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性.其正确与否,还需要观察和实验的检验。ThomasHuntMorgan1866~1945二.基因位于染色体上的实验证据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！JohnsHopkinsUniversity

（1873—）黑腹果蝇(Drosophilamelanogaster)实验材料果蝇

昆虫纲双翅目，体长3—4mm。在制醋和腐烂水果的地方常常可以看到。易饲养、繁殖快，10多天就繁殖一代，后代比较多。常用作遗传学研究的实验材料。雄蝇，个体较小，腹部条纹3（腹片4片），腹部末端圆钝，颜色深。雌蝇，个体较大，腹部条纹5（腹片6片），腹部末端尖，颜色浅。果蝇作为实验材料的优点a、容易饲养

b、生活周期短d、相对性状明显

e、雌雄性状易区分c、繁殖能强，产生的子代数目多材料选对了就等于成功了一半“蝇室”果蝇：体长约3-4毫米；生活要求简单，常温下就可生长发育；容易饲养，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。；果蝇生活史较短，生长迅速；繁殖能力强，每只受精的雌蝇可产卵400一500个。摩尔根曾用镭射线处理过一部分果蝇的成虫、蛹、幼虫和卵。（Science,1911）白眼雄果蝇意外的发现

1910年5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都是红色的。显然它是一个变异体。PF1F2×红眼（雌、雄）3/41/4白眼（雄）红眼(雌.雄)F1雌雄交配是否符合孟德尔分离定律？显隐性？果蝇染色体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_________其中♀用XX表示，♂用XY表示。性染色体常染色体人类共23对染色体，分别是22对常染色体和1对性染色体X染色体与Y染色体。

——

同源区段X——

Y非同源区段——————

X非同源区段Y果蝇性染色体XwYXWXW

XYwXXW代表红眼基因，w代表白眼基因野生红眼雌蝇都是纯合体关于控制白眼基因所在位置的假设假设一：控制白眼基因在Y染色体非同源区段假设二：控制白眼基因在X染色体非同源区段假设三：控制白眼基因在X、Y同源区段红眼雌蝇白眼雄蝇P

上标PXWXWXwYwP

红眼雌蝇白眼雄蝇P：XW

XW

×

XwY

F1：XWXw

XW

Y

红眼雌蝇红眼雄蝇用假设二解释实验现象（控制白眼的基因在X染色体非同源区段）3:1F2：XWXW

XWXw

红眼雌蝇红眼雌蝇

XWY

XwY

红眼雄蝇白眼雄蝇

红眼雌蝇白眼雄蝇P：XW

XW

×

XwYw用假设三解释实验现象F1：XWXw

XW

Yw

红眼雌蝇红眼雄蝇（控制白眼的基因在

X、Y同源区段）F2：XWXW

XWXw

红眼雌蝇红眼雌蝇

XWYw

XwYw

红眼雄蝇白眼雄蝇3:1

红眼雌蝇

白眼雄蝇P：XW

Xw

×

XwY

假设二：基因是在X染色体上（1）探究实验一将实验一中所得的F1中的红眼雌蝇和F2白眼雄蝇杂交。假设三：基因是在X、Y染色体上

红眼雌蝇

白眼雄蝇P：XW

Xw

×

XwYw

F1：XWXw

XW

Y

红眼雌蝇红眼雄蝇

Xw

Y白眼雄蝇

Xw

X

w白眼雌蝇

Xw

Yw

白眼雄蝇F1：XWXw

XW

Yw

红眼雌蝇红眼雄蝇

Xw

Xw

白眼雌蝇

能否断定假设二还是假设三能成立？（2）探究实验二将实验二所得白眼雌蝇和原有的红眼雄蝇杂交。

白眼雌蝇

红眼雄蝇P：XwXw

×

XWYW假设三：基因是在X、Y染色体上结论：假设二成立，控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因。假设二：基因是在X染色体上

白眼雌蝇

红眼雄蝇P：XwXw

×

XWYF1：XWXw

Xw

Y

红眼雌蝇

白眼雄蝇

F1：XWXw

红眼雌蝇

Xw

YW红眼雄蝇XWXW红眼（雌）×XwY白眼（雄）XWYXwXWY红眼（雄）XWXw红眼（雌）×PF2F1配子XwXWYXWXWXW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染色体的非同源区段上，Y染色体不含其等位基因。

结论：预期结果与实验结果完全符合，控制红白眼的基因在性染色体上。萨顿假说成立！XＷXw

×XwY红眼

白眼P演绎法的验证126

132120

115实验结果——测交实验XWXw

红眼XwXw

白眼XWY红眼XwY白眼预期结果F1比例1：

1:1:

1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。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：摩尔根荣获1933年诺贝尔生理学或医学奖美国的第一位诺贝尔生理学及医学奖得主果蝇某一染色体上的几个基因分子生物学技术定位基因基因在染色体上呈线性排列基因一个接着一个，之间没有分枝、重复等现象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，________会随_____________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。基因的自由组合定律的实质是：等位基因同源染色体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。孟德尔遗传规律的现代解释AabB非同源染色体上的非等位基因自由组合。DdeE同源染色体上的非等位基因，能自由组合吗？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巩固练习2.果蝇体细胞中染色体组成可表示为（）

A.3+X