2.2 基因在染色体上-【备课无忧】2022-2023学年高一生物下学期同步教学课件（人教版2019必修2）

第二节 基因在染色体上 问题探讨 人有46条染色体，但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定人的24条染色体的DNA序列。 讨论 1.对人类基因组进行测序，为什么首先要确定哪些染色体? 2.为什么不测定全部46条染色体? 因为基因在染色体上，要知道哪个基因位于哪条染色体上的什么位置，即基因序列 ①常染色体的每对同源染色体上的基因相同或是等位基因；性染色体X和Y差别较大，基因也大不相同，所以都要测序。 ②若全部测定，耗资巨大，工作量翻倍，但得到的大多数基因序列都是重复的 22条常染色体+X、Y染色体 一、萨顿的假说 1903年，美国科学家萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。 1、蝗虫的体细胞中有24条染色体，生殖细胞中只有12条染色体。 2、精卵细胞结合形成的受精卵，又具有24条染色体。蝗虫子代体细胞中的染色体数目与双亲的体细胞染色体数目一样。 3、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。 受精作用 受精卵 亲代 配子 子代 染色体行为 基因行为 DD dd D d Dd Dd 受精作用 萨顿将基因与染色体的行为进行比较 a A B b 染色体行为 基因行为 亲代 配子 A B A b a B a b 子代 雄配子 雌 配 子 YyRr 黄色圆粒 YR yR Yr yr F1配子 ♀ ♂ YR yR Yr yr YYRR YyRR YYRr YyRr yyRR YyRr YyRR YyRr yyRr YYrr Yyrr yyrr yyRr Yyrr YYRr YyRr F2 F1 萨顿将基因与染色体的行为进行比较 比较项目 基因的行为 染色体的行为 传递中的特点 存在形式 体细胞中 配子中 体细胞中的 来源 形成配子时的行为特点 在杂交过程保持完整性和独立性 在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构 成对 成对 只有成对的基因中的一个 只有成对的染色体中的一条 成对的基因一个来自父方，一个来自母方 同源染色体一条来自父 方，一条来自母方 等位基因分离 非等位基因自由组合 同源染色体分离 非同源染色体自由组合 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，即基因位于染色体上。 1、萨顿的假说内容 2、萨顿的假说依据 高 茎 高 茎 矮 茎 高 茎 D d D D d d D d d d 在染色体上标注基因符号，解释孟德尔的杂交实验 × 减数 分裂 受 精 减数 分裂 高 茎 减数 分裂 P 配子 F1 F1配子 高茎 矮茎 F2 d D d D 思考.讨论 D D D D d d 二、基因在染色体上的实验证据 2. 实验材料：果蝇 优点： ①易饲养，繁殖快 ②染色体少而大，利于观察； ③后代多 ④相对性状多且易于区分 1. 主要科学家：摩尔根 白眼性状将如何进行遗传呢？ 白眼雄果蝇 3. 果蝇杂交实验 P × 红眼（雌） 白眼（雄） F1 红眼（雌、雄） 红眼是显性性状 F2 3/4 雌雄交配 红眼（雌、雄） 白眼（雄） 1/4 3：1的性状分离比符合分离定律 为什么白眼性状都与性别相关联？ (1) 观察实验、提出问题 (2) 提出假说 控制白眼的基因位于性染色体上 (2) 提出假说 控制白眼的基因位于X染色体上， 而Y染色体上不含它的等位基因 红眼雌 XWXW 或XWXw XWY 白眼雌 XwY 雄 XwXw 雄 XWXW × XwY XW Y Xw XWY红眼（雄） XWXw红眼（雌） × P F2 F1 配子 Xw XW Y XW XWXW红眼（雌） XWXw红眼（雌） XWY红眼（雄） XwY白眼（雄） 红眼（雌） 白眼（雄） (2) 提出假说 都是红眼 红眼：白眼=3：1，且白眼都是雄果蝇 默认野生型果蝇是纯种 (3) 演绎推理 思考.讨论 摩尔根解释的验证 讨论1：设计测交实验 F1的杂合子与隐性纯合子杂交 或XWY × XwXw（白眼） XWXw × XwY（白眼） 暂未出现白眼雌果蝇 配子 测交后代 XW Xw Y × XwY白眼(雄) XWXw红眼(雌) XWY 红眼(雄) XWXw 红眼(雌) Xw XwXw 白眼(雌) XwY 白眼(雄) 1 : 1 : 1 : 1 测交1 (3) 演绎推理 XwXw 白眼(雌) XWY 红眼(雄) × 测交2 （反交） XWXw 红眼(雌) XwY 白眼(雄) 1