2.2基因在染色体上 ppt课件(0001)-2023新人教版（2019）《高中生物》必修第二册.pptx

1、第二章第二节基因在染色体上学习目标 尝试运用假说演绎法分析萨顿的假说和摩尔根的果蝇杂交实验 通过画图，应用基因和染色体关系，解释孟德尔遗传规律的实质1萨顿的假说2、萨顿假说的内容是什么？3、萨顿假说的证据是什么？4、萨顿提出假说所用方法是什么？1、萨顿假说的实验材料是什么？蝗虫基因在染色体上 类比推理基因和染色体的行为存在着明显的平行关系阅读课本阅读课本P29完成以下问题完成以下问题:2基因位于染色体上的实验证据摩尔根果蝇杂交实验摩尔根果蝇杂交实验Thomas Hunt Morgan(1866-1945)摩尔根2基因位于染色体上的实验证据摩尔根果蝇杂交实验摩尔根果蝇杂交实验1.1.“材料选对了

2、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 易饲养，易饲养，相对性状明显、繁殖周期短、后代数量多、染色体数目少。相对性状明显、繁殖周期短、后代数量多、染色体数目少。常用作遗传学研常用作遗传学研究的实验材料。究的实验材料。果蝇眼色的显性性状如何判断？果蝇眼色的显性性状如何判断？红眼为显性性状，根据显性性状定义判断。红眼为显性性状，根据显性性状定义判断。眼色遗传是否遵循基因分离定律？判断依据？眼色遗传是否遵循基因分离定律？判断依据？是，是，F F1 1自交后代的性状分离比为自交后代的性状分离比为3131。该实验与孟德尔豌豆一对相对性状的杂交实验有该实验与孟德尔豌豆一对相对性状的杂

3、交实验有何区别？说明什么问题？何区别？说明什么问题？F F2 2隐性性状只出现在雄性；果蝇眼色遗传与隐性性状只出现在雄性；果蝇眼色遗传与性别相关联性别相关联。2.2.观察果蝇杂交实验图解，回答问题。观察果蝇杂交实验图解，回答问题。白眼总是雄性，为什么呢？白眼总是雄性，为什么呢？提出问题提出问题2摩尔根那个时代已有的理论基础：摩尔根那个时代已有的理论基础：2、性染色体和常染色、性染色体和常染色体的认识体的认识1、萨顿的假说、萨顿的假说基因在染色体上基因在染色体上基因位于染色体上的实验证据摩尔根果蝇杂交实验摩尔根果蝇杂交实验2基因位于染色体上的实验证据雌性雌性雄性雄性性染色体性染色体常染色体常染色

4、体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假设：假设：控制白眼的基因控制白眼的基因在在X X染色体上，而染色体上，而Y 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。如果在性染色体上如果在性染色体上,那又有哪些可能呢？那又有哪些可能呢？雌果蝇有关基因型：雌果蝇有关基因型：红眼（红眼（）红眼（红眼（w）白眼（白眼（ww）雄果蝇有关基因型：雄果蝇有关基因型：红眼（红眼（）白眼（白眼（w）基于摩尔根的假设，用基于摩尔根的假设，用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼表示控制眼睛颜色的基因，红眼W，

5、白眼，白眼w，请同学们，请同学们写出写出雌果蝇和雄果蝇分别可能的基雌果蝇和雄果蝇分别可能的基因型。因型。隐性纯合子隐性纯合子如果在性染色体上如果在性染色体上,那又有哪些可能呢？那又有哪些可能呢？用用w w表示控制眼睛颜色的基因，红眼表示控制眼睛颜色的基因，红眼W,W,白眼白眼w.w.1.1.基因位于基因位于X X染色体特有区段染色体特有区段(X(XW W ,Y),Y)2.2.基因位于基因位于X X和和Y Y染色体同源区段染色体同源区段(X(XW W,Y,YW W)3.3.因位于因位于Y Y染色体特有区段染色体特有区段(X,Y(X,YW W)讨论各种情况，并画出遗传图解讨论各种情况，并画出遗传图

6、解白眼白眼（雄）（雄）红眼红眼（雌）（雌）P P 同源区段同源区段非同源区段非同源区段假设一：若白眼基因只位于假设一：若白眼基因只位于Y Y染色体上，子一代中的雄果蝇就应该表现染色体上，子一代中的雄果蝇就应该表现为白眼，不可行。为白眼，不可行。假设二：控制白眼的基因在假设二：控制白眼的基因在X X、Y Y染染色体上色体上。P XP XW WX XW W X Xw wY Yw w （红眼雌）（红眼雌）（白眼雄）（白眼雄）F F1 1 X XW WX Xw w X XW WY Yw w （红眼雌）（红眼雌）（红眼雄）（红眼雄）F F2 2 X XW WX Xw w X XW WY Yw w X X

7、w wX Xw w X Xw wY Yw w1 1红眼雌：红眼雌：1 1红眼雄：红眼雄：1 1白眼雄：白眼雄：1 1白眼雌白眼雌假设三：控制白眼的基因在假设三：控制白眼的基因在X X染色体染色体上，而上，而Y Y染色体上不含有它的等位基因染色体上不含有它的等位基因。P XP XW WX XW W X Xw wY Y （红眼雌）（红眼雌）（白眼雄）（白眼雄）F F1 1 X XW WX Xw w X XW WY Y （红眼雌）（红眼雌）（红眼雄）（红眼雄）F F2 2 X XW WX Xw w X XW WY XY Xw wX Xw w X Xw wY Y1 1红眼雌：红眼雌：1 1红眼雄：红眼

8、雄：1 1白眼雄：白眼雄：1 1白眼雌白眼雌假设二、三都能正确解释实验结果，如何进一步区分？假设二、三都能正确解释实验结果，如何进一步区分？继续根据假设二和假设三做果蝇眼色的继续根据假设二和假设三做果蝇眼色的反交实验反交实验的遗传图解：的遗传图解：红红眼雄白眼雌，眼雄白眼雌，预测结果。预测结果。假设二：控制白眼的基因在假设二：控制白眼的基因在X X、Y Y染染色体上色体上。假设三：控制白眼的基因在假设三：控制白眼的基因在X X染色体上染色体上，而，而Y Y染色体上不含有它的等位基因。染色体上不含有它的等位基因。P XP Xw wX Xw w X XW WY YW W （白眼雌）（白眼雌）（红眼

9、雄）（红眼雄）F F1 1 X XW WX Xw w X Xw wY YW W （红眼雌）（红眼雌）（红眼雄）（红眼雄）P XP Xw wX Xw w X XW WY Y （白眼雌）（白眼雌）（红眼雄）（红眼雄）F F1 1 X XW WX Xw w X Xw wY Y （红眼雌）（红眼雌）（白眼雄）（白眼雄）摩尔根实际做了反交实验，结果子代雄蝇都是白眼，雌蝇都是红眼，证明摩尔根实际做了反交实验，结果子代雄蝇都是白眼，雌蝇都是红眼，证明白眼的基因在白眼的基因在X X染色体上，而染色体上，而Y Y染色体上不含有它的等位基因染色体上不含有它的等位基因 。请请写出写出果蝇杂交实验的分析图解果蝇杂交实

10、验的分析图解P 白眼（雄）白眼（雄）红眼（雌）红眼（雌）XwY XWXW配子配子XwYXWF1XWXw XWY红眼（雌）红眼（雌）红眼（雄）红眼（雄）配子配子 F1雌雄交配雌雄交配F2XW XWXW YXW XwXwY红眼（雌）红眼（雌）红眼（雄）红眼（雄）红眼（雌）红眼（雌）白眼（雄）白眼（雄）YXWXwXW3/4红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）1/4白眼（雄）白眼（雄）2如果你是摩尔根，如果你是摩尔根，你会怎么设计你会怎么设计测交测交实验验证？实验验证？基因位于染色体上的实验证据摩尔根果蝇杂交实验摩尔根果蝇杂交实验写出写出F1测交的遗传图解测交的遗传图解摩尔根首次摩尔根首次把一个特定的基因（如

11、决定果蝇眼睛把一个特定的基因（如决定果蝇眼睛颜色的颜色的基因基因）和一个特定的染色体（）和一个特定的染色体（X X染色体染色体）联系起来，）联系起来，从而证明从而证明基因在染色体上基因在染色体上。控制果蝇眼色的基因位于控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。染色体上。摩尔根的研究方法：摩尔根的研究方法：_假说演绎法假说演绎法验证假说：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控制白眼的基因（用控制白眼的基因（用w w表示）在表示）在X X染色体上，染色体上，而而Y Y染色体上不含有它的等位基因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？白眼性状的表现总是与性别相

12、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德尔回顾摩尔根的实验：回顾摩尔根的实验：基基因因在在染染色色体体上上萨顿的假说萨顿的假说提出：提出：证据：证据：摩尔根果蝇摩尔根果蝇杂交试验杂交试验证明：证明：方法：方法：方法：方法：材料：材料：材料：材料：蝗虫蝗虫基因在染色体基因在染色体上上类比推理法类比推理法基因与染色体存在明基因与染色体存在明显显 的平行关系（的平行关系（4 4点）点）果蝇果蝇基因在染色体上基因在染色体上假说假说-演绎法演绎法小结小结:3基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排

13、列果蝇被人们研究过的基因就达数果蝇被人们研究过的基因就达数百个百个，体细胞内却只有，体细胞内却只有4 4对对染色体；人只有染色体；人只有2323对对染色体，却有染色体，却有几万个几万个基因，这些都说明：基因，这些都说明：摩尔根的基因连锁图摩尔根的基因连锁图荧光标记基因在染色体上的位置荧光标记基因在染色体上的位置基因定位技术基因定位技术一条染色体上应该有许多个基因，一条染色体上应该有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。基因在染色体上呈线性排列。4孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释 基因的分离定律的实质是：基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具

14、有一定的在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；独立性；在减数分裂形成配子的过程中，在减数分裂形成配子的过程中，_会随会随_的的分开而分离，分别进入两个配子中，分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。独立地随配子遗传给后代。等位基因等位基因同源染色体同源染色体A Aa aa aA A4孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释 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：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；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，同源染色体上的在减数分裂过程中，同

15、源染色体上的 彼此分离的同时，非同彼此分离的同时，非同源染色体上的源染色体上的 自由组合自由组合。A Aa aB Bb bA Ab ba aB BB BA Aa ab b等位基因等位基因非等位基因非等位基因基因的分离定律基因的分离定律1.基因分离定律发生在基因分离定律发生在 时期时期基因自由组合定律发生在基因自由组合定律发生在 时期时期2.基因分离定律，基因自由组合定律适用于基因分离定律，基因自由组合定律适用于 生物生物 基因。基因。3.（1）等位基因：）等位基因：概念：概念：举例：举例：（2）相同基因举例：）相同基因举例：（3）非等位基因：）非等位基因：概念概念举例：举例：控制相对性状的基因

16、控制相对性状的基因A与与a,D与与d,E与与e位于同源染色位于同源染色体相同位置遵循分离定律体相同位置遵循分离定律B与与B，C与与C位于同源染色体相同位置遵循分离定律位于同源染色体相同位置遵循分离定律控制不同性状的基因控制不同性状的基因A(a)/B/C/D(d)与与E(e)位于非同源染色体遵循自由组合定律定律位于非同源染色体遵循自由组合定律定律A(a)与与D(d)/B/C位于同源染色体不同位置不遵循自由组合定律位于同源染色体不同位置不遵循自由组合定律减数分裂减数分裂后期后期减数分裂减数分裂后期后期真核真核 核核问题探讨参考答案：问题探讨参考答案：1、因为基因位于染色体上，要测定某个基因的序列，

17、首先要知道该基因位于哪、因为基因位于染色体上，要测定某个基因的序列，首先要知道该基因位于哪条染色体上。如果要测定人类基因组的基因序列，就要知道包含人类基因组的全条染色体上。如果要测定人类基因组的基因序列，就要知道包含人类基因组的全部染色体组由哪些染色体组成。部染色体组由哪些染色体组成。2、人有、人有22对常染色体和对常染色体和1对性染色体。在常染色体中，每对同源染色体形态、大对性染色体。在常染色体中，每对同源染色体形态、大小相同，结构相似，上面分布的基因是相同的或者是等位基因，所以只对其中小相同，结构相似，上面分布的基因是相同的或者是等位基因，所以只对其中1条测序就可以；而性染色体条测序就可以

18、；而性染色体X和和Y的差别很大，基因也大为不同，需要两条都测，的差别很大，基因也大为不同，需要两条都测，因此人类基因组计划需测定因此人类基因组计划需测定22条常染色体和条常染色体和X、Y两条性染色体，共两条性染色体，共24条。而条。而46条都测耗资巨大，工作量也大，且会测定很多重复序列。条都测耗资巨大，工作量也大，且会测定很多重复序列。问题探讨问题探讨课后练习参考答案：课后练习参考答案：一、一、B D二、二、1、只有白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交才可以。、只有白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交才可以。2、提示：这些生物的体细胞中的染色体数目虽然减少一半，但仍具有、提示：这些生物的体细胞中的染色体数目虽然减

19、少一半，但仍具有一整套非同源染色体，这一套染色体携带着控制该种生物体所有性状的一整套非同源染色体，这一套染色体携带着控制该种生物体所有性状的一整套基因，因此能正常生活。一整套基因，因此能正常生活。3、提示：人的体细胞中染色体数目的变异会严重影响生殖、发育等各、提示：人的体细胞中染色体数目的变异会严重影响生殖、发育等各项生命活动，未发现其他染色体变异的婴儿，很可能是发生这类变异的项生命活动，未发现其他染色体变异的婴儿，很可能是发生这类变异的受精卵不能发育，或在胚胎早期就死亡了的缘故。受精卵不能发育，或在胚胎早期就死亡了的缘故。课后练习课后练习假设三：假设三：控制白眼的基因控制白眼的基因在在X X染色体上，而染色体上，而Y 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。假设一：假设一：控制白眼的基因在控制白眼的基因在Y Y染色体染色体上，而上，而X X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。假设二：假设二：控制白眼的基因在控制白眼的基因在X X、Y Y染色体染色体上。上。如果在性染色体上如果在性染色体上,那又有哪些可能呢？那又有哪些可能呢？