《2020-2021學(xué)年新教材高中生物 第2章 基因和染色體的關(guān)系 第2節(jié) 基因在染色體上課件 新人教版必修第二冊(cè).pptx-匯文網(wǎng)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020-2021學(xué)年新教材高中生物 第2章 基因和染色體的關(guān)系 第2節(jié) 基因在染色體上課件 新人教版必修第二冊(cè).pptx-匯文網(wǎng)（51頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、第2節(jié)基因在染色體上,自主預(yù)習(xí)新知導(dǎo)學(xué),一、薩頓的假說1.內(nèi)容:基因(遺傳因子)是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的,即基因就在染色體上。2.依據(jù):基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系。3.研究方法:類比推理法。,4.基因和染色體的行為比較,二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1.實(shí)驗(yàn)者:美國生物學(xué)家摩爾根。2.實(shí)驗(yàn)科學(xué)方法:假說演繹法。3.實(shí)驗(yàn)材料:果蠅。,4.實(shí)驗(yàn)證據(jù)(1)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象,(2)實(shí)驗(yàn)分析及推理F1的結(jié)果說明紅眼是顯性性狀。F2的比例關(guān)系說明果蠅眼色的遺傳符合分離定律,紅眼和白眼受一對(duì)等位基因控制。F2白眼果蠅只有雄性,說明白眼性狀的表現(xiàn)與性別相聯(lián)系。(3)假設(shè)與解釋假設(shè):控制果

2、蠅紅眼、白眼的基因只位于 X 染色體上, Y 染色體上無相應(yīng)的等位基因。,解釋:,(4)測(cè)交驗(yàn)證:親本中的白眼雄果蠅和F1中的紅眼雌果蠅交配子代雌性紅果蠅雌性白果蠅雄性紅果蠅雄性白果蠅=1111。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:控制果蠅紅眼、白眼的基因只位于 X 染色體上基因位于染色體上。,5.摩爾根的新發(fā)現(xiàn)基因和染色體的關(guān)系(1)一條染色體上有多個(gè)基因。(2)基因在染色體上呈線性排列。,三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋1.分離定律的實(shí)質(zhì):在雜合子的細(xì)胞中,位于一對(duì)同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性;在減數(shù)分裂形成配子的過程中,等位基因會(huì)隨同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。

3、2.自由組合定律的實(shí)質(zhì):位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。,【預(yù)習(xí)檢測(cè)】 1.判斷正誤。(1)薩頓提出基因位于染色體上的學(xué)說,其依據(jù)是基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系。()(2)生物體內(nèi)所有的基因都位于染色體上。()(3)薩頓提出假說和摩爾根進(jìn)行果蠅雜交實(shí)驗(yàn)所用的方法相同。()(4)摩爾根用紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅雜交,發(fā)現(xiàn)F2中白眼果蠅全部是雄性的。(),(5)摩爾根為了解釋雜交實(shí)驗(yàn)所發(fā)現(xiàn)的問題,提出的假設(shè)是控制白眼的基因只在X染色體上,Y染色體上沒有它的等位基因。()(6)

4、摩爾根和他的合作者研究發(fā)現(xiàn),一條染色體上只有一個(gè)DNA,一個(gè)DNA上有多個(gè)呈線性排列的基因。()(7)在減數(shù)分裂中,等位基因彼此分離的同時(shí),非等位基因自由組合。(),2.下列有關(guān)基因和染色體的敘述,正確的是()A.基因都存在于細(xì)胞核中B.基因在染色體上呈線性排列C.一條染色體上有一個(gè)基因D.染色體就是由基因組成的答案:B解析:基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系,但細(xì)胞質(zhì)中也有少量的基因存在?；蛟谌旧w上呈線性排列,這也說明一條染色體上有許多個(gè)基因。染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成。,3.下列不能說明基因和染色體的行為存在明顯的平行關(guān)系的是()A.基因和染色體在配子形成和受精作用過程中行為一

5、致B.在體細(xì)胞中,染色體是成對(duì)存在的,基因也是成對(duì)存在的C.等位基因一個(gè)來自父方,一個(gè)來自母方,同源染色體一條來自父方,一條來自母方D.一條染色體上有許多個(gè)基因答案:D,合作探究釋疑解惑,知識(shí)點(diǎn)一,知識(shí)點(diǎn)二,知識(shí)點(diǎn)一 基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù),(1)是不是所有的同源染色體的形態(tài)、大小都相同?提示:不是,X染色體和Y染色體是一對(duì)同源染色體,但它們的形態(tài)、大小不同。(2)控制果蠅紅眼和白眼的基因是否遵循分離定律?為什么?提示:遵循,因?yàn)镕1全部為紅眼,F2中紅眼和白眼的數(shù)量比為31。(3)摩爾根通過雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了什么問題?他又作出了怎樣的假設(shè)來解釋這個(gè)問題?提示:白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系。

6、控制白眼的基因只位于X染色體上,在Y染色體上沒有它的等位基因。,(4)根據(jù)摩爾根的假設(shè),紅眼、白眼雌雄果蠅的基因型分別有哪些?(相關(guān)基因用W和w表示)提示:雌果蠅:紅眼的基因型為XWXW、XWXw,白眼的基因型為XwXw。雄果蠅:紅眼的基因型為XWY,白眼的基因型為XwY。,2.觀察下列3個(gè)果蠅遺傳圖解,回答下列問題。,上述3個(gè)實(shí)驗(yàn)均屬于測(cè)交實(shí)驗(yàn),哪個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)驗(yàn)證摩爾根的假說最為關(guān)鍵?提示:圖丙所示的測(cè)交實(shí)驗(yàn)。,3.摩爾根運(yùn)用假說演繹法進(jìn)行果蠅雜交實(shí)驗(yàn),找到基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù),其研究方法與薩頓的類比推理法相比哪種更可靠?提示:假說演繹法更可靠。,4.右圖為果蠅X染色體上的部分基因,請(qǐng)回答下

7、列問題。(1)圖中顯示基因和染色體間存在著怎樣的“數(shù)量”和“位置”關(guān)系?提示:一條染色體上有許多基因;基因在染色體上呈線性排列。,(2)l、w、f和m互為(填“等位”或“非等位”)基因,其本質(zhì)區(qū)別是。其遺傳(填“遵循”或“不遵循”)孟德爾遺傳規(guī)律。答案:非等位脫氧核苷酸序列不同不遵循(3)若該果蠅為雄性,則其X染色體來自(填“母方”或“父方”),將傳向(填“雌性”或“雄性”)子代。答案:母方雌性,(4)生物體細(xì)胞中的基因一定位于染色體上嗎?提示:不一定。真核生物的細(xì)胞核基因都位于染色體上,而細(xì)胞質(zhì)中的基因位于細(xì)胞的線粒體或葉綠體的DNA上。原核細(xì)胞中無染色體,原核細(xì)胞的基因在擬核DNA或細(xì)胞質(zhì)

8、中的質(zhì)粒DNA上。,歸納提升假說演繹法與類比推理法的比較,典型例題摩爾根在飼養(yǎng)的一群野生型紅眼果蠅中發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄果蠅。他用這只白眼雄果蠅與野生型的紅眼雌果蠅交配,F1無論雌雄全為紅眼,但F2中雌果蠅全為紅眼,雄果蠅中1/2為紅眼,1/2為白眼。請(qǐng)回答下列問題。(1)果蠅的眼色性狀中,顯性性狀是。 (2)根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果,摩爾根作出假設(shè):控制果蠅白眼的基因在X染色體上,而Y染色體上不含有它的等位基因。為驗(yàn)證假設(shè),摩爾根讓白眼雄果蠅和F1紅眼雌果蠅交配,結(jié)果產(chǎn)生1/4紅眼雄果蠅、1/4紅眼雌果蠅、1/4白眼雄果蠅、1/4白眼雌果蠅。僅根據(jù)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能驗(yàn)證他的假設(shè),理由是。,(3)為了進(jìn)一步驗(yàn)

9、證他的假設(shè),摩爾根又設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一:讓全部F2雌果蠅與白眼雄果蠅做單對(duì)交配,分別觀察并統(tǒng)計(jì)每只雌果蠅產(chǎn)生子代的表型及比例。預(yù)期結(jié)果:。實(shí)驗(yàn)二:。預(yù)期結(jié)果:子代中雌果蠅全為紅眼,雄果蠅全為白眼。實(shí)驗(yàn)三:讓白眼雌雄果蠅相互交配。預(yù)期結(jié)果:子代雌雄果蠅全為白眼。上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果能支持摩爾根的假設(shè)。,答案:(1)紅眼(2)如果控制眼色的基因在常染色體上或在Y染色體上含有它的等位基因,也會(huì)出現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果(或如果控制眼色的基因在常染色體上,也會(huì)出現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果或如果在Y染色體上含有它的等位基因,也會(huì)出現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果)(3)半數(shù)雌果蠅所產(chǎn)生的后代全為紅眼,半數(shù)雌果蠅所產(chǎn)生的后代為1/

10、4紅眼雄果蠅、1/4紅眼雌果蠅、1/4白眼雄果蠅、1/4白眼雌果蠅白眼雌果蠅與野生型(或純合)紅眼雄果蠅交配二,解析:(1)由“白眼雄果蠅與野生型的紅眼雌果蠅交配,F1無論雌雄全為紅眼”可推知果蠅的眼色性狀中,顯性性狀是紅眼。(2)若白眼基因位于常染色體上,設(shè)白眼雄果蠅的基因型為aa,F1紅眼雌果蠅的基因型為Aa,AaaaAaaa=11。若白眼基因位于X、Y染色體上,白眼雄果蠅的基因型為XaYa,F1紅眼雌果蠅的基因型為XAXa,XAXaXaYaXAXaXaXa XAYaXaYa=1111。以上兩種情況都與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。,(3)F2雌果蠅為XAXAXAXa=11。F2的雌果蠅與白眼雄果蠅單對(duì)交

11、配,半數(shù)雌果蠅所產(chǎn)生的后代全為紅眼,半數(shù)雌果蠅所產(chǎn)生的后代為1/4紅眼雄果蠅、1/4紅眼雌果蠅、1/4白眼雄果蠅、1/4白眼雌果蠅。白眼雌果蠅與野生型(或純合)紅眼雄果蠅交配,后代雌果蠅都為紅眼,雄果蠅都為白眼,可驗(yàn)證假設(shè)。,【變式訓(xùn)練】 1.紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅交配,子代雌雄果蠅都表現(xiàn)為紅眼,這些雌雄果蠅交配產(chǎn)生的后代中,紅眼雄果蠅占1/4,白眼雄果蠅占1/4,紅眼雌果蠅占1/2。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.紅眼對(duì)白眼為顯性B.眼色遺傳符合分離定律C.決定眼色和性別的基因自由組合D.紅眼和白眼基因位于X染色體上答案:C,解析:非同源染色體上的非等位基因自由組合,決定眼色和性別的基因均位于性

12、染色體上,不能自由組合。,2.決定果蠅眼色的基因位于X染色體上,其中W基因控制紅色, w基因控制白色。一只紅眼雌果蠅與一只紅眼雄果蠅雜交,其后代中不可能出現(xiàn)的是()A.紅眼雄果蠅B.白眼雄果蠅C.紅眼雌果蠅D.白眼雌果蠅答案:D,解析:先寫出親代基因型。紅眼雌果蠅為XWXW或XWXw,紅眼雄果蠅為XWY。若XWXWXWYXWXW(紅眼雌果蠅)、XWY(紅眼雄果蠅);若XWXwXWYXWXW(紅眼雌果蠅)、XWXw(紅眼雌果蠅)、XWY(紅眼雄果蠅)、XwY(白眼雄果蠅)?？梢?后代中不可能出現(xiàn)白眼雌果蠅。,知識(shí)點(diǎn)二 孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋,問題引領(lǐng)右圖為某種高等動(dòng)物的兩對(duì)同源染色體及五對(duì)基因

13、的分布,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。,(1)圖中哪些是等位基因?哪些是相同基因?提示:A與a、D與d、E與e是等位基因。B與B、C與C是相同基因。(2)圖中的非等位基因的遺傳是否都遵循自由組合定律?提示:非同源染色體上的非等位基因(如A/a與E/e)的遺傳遵循自由組合定律。同源染色體上的非等位基因(如A/a與D/d)的遺傳不遵循自由組合定律。(3)該動(dòng)物產(chǎn)生的配子的基因型是怎樣的?提示:ABCDE、ABCDe、aBCdE、aBCde。,歸納提升1.兩個(gè)遺傳定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)(1)分離定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是等位基因隨同源染色體分開而分離,如下圖:,(2)自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是等位基因隨同源染色體分開而分離

14、,位于非同源染色體上的非等位基因自由組合,如下圖:,2.基因的行為并不都遵循孟德爾遺傳規(guī)律(1)并不是所有的非等位基因的遺傳都遵循自由組合定律,只有非同源染色體上的非等位基因的遺傳才遵循自由組合定律。(2)并不是真核生物中所有的基因的遺傳都遵循孟德爾遺傳規(guī)律,葉綠體、線粒體中的基因的遺傳都不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。(3)原核生物中的基因的遺傳都不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。,典型例題右圖表示果蠅的一個(gè)細(xì)胞,其中數(shù)字表示染色體,字母表示基因。下列有關(guān)敘述正確的是()A.從性染色體組成上看,該果蠅只能形成一種配子B.e基因控制的性狀在雌雄個(gè)體中出現(xiàn)的概率相等C.形成配子時(shí)基因A、a與D、d之間不能自由組合D.

15、只考慮3、4與7、8兩對(duì)染色體時(shí),該個(gè)體能形成四種配子,并且配子數(shù)量相等,答案:D,解析:由題圖可知,該果蠅為雄性個(gè)體,7為X染色體,8為Y染色體,因此,從性染色體組成上看,它能形成兩種配子。e基因位于X染色體上,Y染色體上沒有它的等位基因,所以e基因控制的性狀,在雄性個(gè)體中出現(xiàn)的概率高于在雌性個(gè)體中出現(xiàn)的概率。A、a與D、d位于兩對(duì)同源染色體上,減數(shù)分裂時(shí),A、a與D、d之間能夠自由組合。只考慮3、4與7、8兩對(duì)同源染色體時(shí),該果蠅基因型可寫成DdXeY,能產(chǎn)生DXe、dXe、DY、dY四種配子且數(shù)量相等,即各占1/4。,【變式訓(xùn)練】 1.下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.在減數(shù)分裂過程中,同源染

16、色體分開,其上的等位基因分離B.在減數(shù)分裂過程中,所有的非等位基因都可以自由組合C.果蠅的紅眼(或白眼)基因只存在于X染色體上D.等位基因總是一個(gè)來自父方,一個(gè)來自母方答案:B,解析:同源染色體一條來自父方,一條來自母方,而等位基因分別位于一對(duì)同源染色體上,因此等位基因也是一個(gè)來自父方,一個(gè)來自母方。細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開而分離,而非同源染色體上的非等位基因會(huì)隨著非同源染色體的自由組合而自由組合。,2.下面為某同學(xué)總結(jié)的有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用的聯(lián)系圖,有些聯(lián)系是錯(cuò)誤的,其中全為錯(cuò)誤聯(lián)系的選項(xiàng)是()A.B.C.D.答案:D,解析:有絲分裂后期姐妹染色單體分離,正確;減數(shù)第一次分裂后期會(huì)發(fā)生同源染色體分離,非同源染色體自由組合,和正確;受精作用時(shí)同源染色體會(huì)合,正確;姐妹染色單體分離不會(huì)導(dǎo)致等位基因分離,錯(cuò)誤;同源染色體的分離會(huì)導(dǎo)致等位基因分離,正確;非同源染色體自由組合會(huì)導(dǎo)致非同源染色體上的非等位基因自由組合,正確;非同源染色體上的非等位基因自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂,錯(cuò)誤。,課 堂 小 結(jié),