【人教版】高中生物必修二《 2_2基因在染色体上》课件

【人教版】高中生物必修二《 2_2基因在染色体上》课件

基因在染色体上 Content 项目 基因 染色体 生殖过程中 在杂交过程中保持 在配子形成和受精过程中，有相对稳定的 存 在 体细胞 成对 配子 体细胞 中的来源 一个来自 ， 一个来自 一条来自 ， 一条来自 形成配子时 自由组合 非同源染色体自由组合 一、萨顿的假说 1.内容：基因是由 携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在 。 2.依据： 基因和染色体行为存在着明显的 。 染色体 染色体上 平行关系 完整性和独立性 形态结构 成对 单个 单条 父方 母方 父方 母方 非等位基因 二、基因位于染色体上的实验证据 1.实验现象的解释 白眼雄性 Ｘ w Ｘ W Y Ｘ Ｗ Y Ｘ Ｗ 红眼雌性 红眼雄性 Ｘ w 红眼雌性 2.实验结论：基因在 上。 3.一条染色体上有 个基因，基因在染色体上呈 排列。 三、孟德尔遗传规律的现代解释 基因的分离定律 基因的自由组合定律 描述对象 同源染色体上的 行为特点 具有一定的 分离或组合 发生时间 的过程中 的过程中 结果 等位基因随 的分开而分离 非同源染色体上的非等位基因 自由组合 染色体 许多 线性 等位基因 非同源染色体上的非等位基因 独立性 互不干扰 减数分裂形成配子 减数分裂形成配子 同源染色体 规律 内容 Content 学点一 萨顿的假说 1.萨顿：美国遗传学家。 萨顿对蝗虫的研究表明，不同对的染色体常常可以从形态和大小加以区别，来自父方和母方的染色体在减数分裂过程中联会。后来，他把细胞学和遗传学的资料结合起来，说明了染色体在遗传中的作用，开创了细胞遗传学研究领域。 2.假说的依据：1903年，用蝗虫细胞作实验材料研究精子和卵细胞的形成过程。 Content 基因行为 染色体行为 独立性 基因在杂交过程中保持完整性和独立性 染色体在配子形成和受精过程中，具有相对稳定的形态结构 存在 方式 在体细胞中，基因成对存在，在配子中只有成对基因中的一个 在体细胞中，染色体成对存在，在配子中只有成对的染色体中的一条 来源 体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方 体细胞中成对的染色体（即同源染色体）一条来自父方，一条来自母方 分配 非等位基因在形成配子时自由组合 非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合 3.萨顿将基因与染色体的行为进行类比 Content 推出结论：基因和染色体行为存在着明显的平行关系，基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。 说明： 萨顿将看不见的基因和看得见的染色体行为进行类比，根据其惊人的一致性，提出基因位于染色体上的假说，这就是类比推理。类比推理得出的结论，还需要通过观察和实验来检验其正确与否。 Content 【例1】 基因在染色体上可以从下列哪个结论中得出 ( ) A.基因和染色体都在细胞中 B.有丝分裂过程中同源染色体不分离，而减数分裂过程中等位基因 分离 C.卵细胞中既不含等位基因也不含同源染色体 D.基因和染色体行为存在明显的平行关系 D 【解析】基因位于染色体上，是具有遗传效应的DNA片段。基因与染色体的行为存在着平行关系。 Content 1.染色体是由 分子和 分子构成的，DNA具有相对的稳定性，是遗传物质。 2.在细胞分裂间期，染色体复制，导致 数目加倍，复制完成后一条染色体含有 条染色单体，含有 个DNA分子。减数分裂完成后，生殖细胞中的染色体数目减半，细胞中的 分子数目也减半。由于基因一般在DNA分子上，所以基因与染色体行为存在着平行关系。 DNA 蛋白质 DNA DNA分子 2 2 Content 1.下列关于基因在细胞中存在方式的叙述，正确的是 （ ） A.在体细胞中成对存在，在配子中成单存在 B.在体细胞和配子中都成单存在 C.在体细胞和配子中都成对存在 D.在体细胞中成单存在，在配子中成对存在 A Content 学点二 基因位于染色体上的实验证据 1.实验者：美国生物学家摩尔根。 2.实验材料：果蝇 优点如下： （1）相对性状多且明显； （2）培养周期短； （3）成本低； （4）容易饲养； （5）染色体数目少，便于观察； （6）繁殖率高。 3.实验现象 Content （1）果蝇的红眼、白眼是一对相对性状。 （2）F 1 全为红眼，则红眼是显性性状。 （3）F 2 红眼∶白眼=3∶1，则符合分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。 （4）白眼性状的表现与性别相联系。 4.理论分析 （1）性染色体与常染色体 ①性染色体：雌雄异体的生物决定性别的染色体。 ②常染色体：与性别决定无直接关系的染色体。 （2）果蝇体细胞的染色体组成 Content （3）测交实验验证 ①过程 ②测交结果，后代中红眼∶白眼=1∶1，符合分离定律。 ③结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，从而证明了基因在染色体上。 5.通过基因定位,发现基因在染色体上呈线性排列。 说明：摩尔根证明基因位于染色体上，采用的是假说 — 演绎法。 Content 【例2】 下列各项中，能证明基因位于染色体上的实验是 （ ） A.摩尔根的果蝇杂交实验 B.孟德尔的一对相对性状的杂交实验 C.孟德尔的两对相对性状的杂交实验 D.细胞的全能性实验 A 【解析】摩尔根用果蝇作实验材料，证明了基因在染色体上。 Content 1.控制果蝇眼色的基因位于 染色体上，Y染色体上没有与其对应的 。 2.摩尔根通过 等方法，验证了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。 2.已知果蝇的红眼（Ｗ）对白眼（w）为显性。现有两红眼果蝇杂交， 得到♀５０只（全部红眼）， ♂ ５０只（红眼２４只、白眼２６只）。 据此可推知双亲的基因型是 （ ） A.Ｗw×Ww B.Ww×ww C.Ｘ Ｗ Ｘ w ×X W Y D.Ｘ Ｗ Ｘ Ｗ ×Ｘ Ｗ Ｙ 测交 X 等位基因 Ｃ Content 学点三 孟德尔遗传规律的现代解释 1.孟德尔的遗传因子与染色体上基因的对应关系 （1）分离定律中的一对遗传因子是指一对同源染色体上的一对等位基因。 （2）自由组合定律中的不同对的遗传因子是指位于非同源染色体上的非等位基因。 2.两个遗传定律的细胞学基础 （1）分离定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分离而分开，如图所示： Content （2）自由组合定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分离而分开，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，如图所示： Content 【例3】 下列叙述错误的是 ( ) A.在减数分裂过程中，同源染色体分开，其上的等位基因分离 B.在减数分裂过程中，所有的非等位基因都可以自由组合 C.果蝇的红眼（或白眼）基因只存在于Ｘ染色体上 D.等位基因总是一个来自于父方，一个来自于母方 B 【解析】非等位基因的存在有两种情况：一种是存在于非同源染色体上，另一种是存在于一对同源染色体上。前一种情况，细胞在减数分裂过程中，非等位基因会随着非同源染色体的自由组合而组合；后一种情况属于基因的连锁，只有同源染色体之间发生了交叉互换才有可能使位于一对同源染色体上的非等位基因发生重组。 Content 1.基因分离定律的实质是什么？ 2.基因自由组合定律的实质是什么？ 等位基因随同源染色体的分离而分开。 在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。 3.根据基因与染色体的相应关系，非等位基因的概念可叙述为（ ） A.染色体不同位置上的不同基因 B.同源染色体不同位置上的基因 C.非同源染色体上的不同基因 D.同源染色体相同位置上的基因 A Content 遗传规律 基因的分离定律 基因的自由组合定律 亲本性状 一对相对性状 两对（或多对）相对性状 基因位置 一对等位基因位于一对同源染色体上 两对等位基因位于两对同源染色体上 Ｆ １ 表现型 显性性状 双显性性状 Ｆ １ 的配子 两种配子，数量相等。 四种配子，数量相等。 Ｆ ２ 基因型 ３种 ９种 Ｆ ２ 表现型 显性 ：隐性＝３ ：１ ９：３：３：１ Ｆ １ 测交后 代表现型 １ ：１ １：１：１：１ 遗传实质 在Ｆ １ 形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离，进入到不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。 在Ｆ １ 形成配子时，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，进入不同的配子中。 二者联系 在生物性状的遗传过程中，两大遗传定律是同时进行、同时起作用的。进行有性生殖形成配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，互不干扰，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 1.基因的分离定律和自由组合定律有什么关系？ Content 2.利用所学知识尝试构建本学案三维知识体系。