2.2 基因在染色体上-【易学通】2022-2023学年高一生物下学期同步特色备课资源（人教版2019必修2）

基因在哪里？ 悠悠百年，寻寻觅觅。 怀疑、争论、推理…… 最终是观察和实验， 探明它神秘的踪迹！ 第2章 基因和染色体的关系 第2节 基因在染色体上 第2节 基因在染色体上 学习目标 1.萨顿的假说（观察、方法、类比推理、推论） 3.孟德尔遗传规律的现代解释 ①基因的分离定律；②基因的自由组合规律 2.基因位于染色体上的实验证据 ①方法； ②果蝇作为实验材料的优点； ③探究过程：提出问题、作出假设、演绎推理、实验验证、得出结论；④继续探究 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。 对人类基因组进行测序，为什么首先要确定测哪些染色体？ 讨论 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部染色体由哪些染色体组成。 DNA指纹检测 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。 为什么不测定全部46条染色体？ 讨论 人有22对常染色体和1对性染色体。在常染色体中，每对同源染色体的形态、大小相同，结构相似，上面分布的基因相同或是等位基因，所以只对其中1条进行测序就可以了；而性染色体X和Y的差别很大，基因也大不相同，所以需要对两条性染色体都进行测序，因此人类基因组计划测定了22条常染色体和两条性染色体X和Y，共24条。如果测定全部46条染色体，耗资巨大，工作量会增加一倍，但得到的绝大多数基因序列都是重复的。 DNA指纹检测 问题探讨 请同学们认真阅读教材P29-30萨顿假说内容，回答以下问题。（限时5分钟） 1. 萨顿的结论是什么？提出这一结论的依据是什么？ 2.如何理解基因与染色体存在明显的平行关系。 3.如果你也认为基因在染色体上，请完成教材的P30“思考•讨论” 萨顿的假说 萨顿的假说 科学家 美国遗传学家萨顿 实验材料 蝗虫 萨顿 W.Sutton （1877-1916） 萨顿研究的蝗虫 Brachystola magna 萨顿论文中Brachystola Magna的染色体 观察 研究蝗虫减数分裂及受精作用过程中染色体行为变化及亲子代染色体数量关系 发现 孟德尔假设的一对遗传因子，也就是等位基因，它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。　 父方 (24条) 母方 (24条) 精子 (12条) 卵子 (12条) 受精卵 (24条) 新个体 (24条,12对) 减数分裂 减数分裂 受精作用 有丝分裂 一半来自父方 一半来自母方 萨顿的假说 原因 基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。 类比分析 基因成对 存在 只有成对的基因中的一个 成对的同源染色体一条来自父方，一条来自母方。 成对的基因一个来自父方，一个来自母方。 基因行为 染色体行为 体细胞 染色体成对 存在 只有成对染色体中的一条 配子 来源 P 配子 F1 P 配子 F1 ♂ ♀ D d Dd DD ♂ dd ♀ × × 配子形成和受精过程中有相对稳定的结构。 杂交过程中基因保持完整性和独立性。 传递性质 萨顿的假说 R r 类比分析 非等位基因在形成配子时自由组合 基因行为 染色体行为 行为 变化 非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期自由组合 YyRr Y y YR Yr yR yr 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 萨顿的假说 推论 基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，也就是说基因在染色体上。 【思考·讨论】分析减数分裂中基因和染色体的关系 如果你认为基因在染色体上，请你在图中的染色体上标注基因符号，解释孟德尔一对相对性状的杂交实验（图中染色体上的黑色黑线代表基因的位置）。 d P 配子 F1 F1配子 高茎 矮茎 受精 高茎 × 减数分裂 减数分裂 减数分裂 高茎 高茎 矮茎 高茎 F2 D D d d D D d D d D d D D D d D d d d 类比推理一定正确吗？具有说服力吗？有没有更科学的方法？ 过渡 基因位于染色体上的实验证据--①方法：假说-演绎法 孟德尔遗传理论 萨顿假说 果蝇实验 方法 假说-演绎法 基因位于染色体上的实验证据--②果蝇作为遗传学实验材料的优点 优点 果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类，体长3~4 mm，在制醋和有水果的地方常常可以看到。（个体小） 易饲养 繁殖快：在室温下10多天就繁殖一代 染色体数目少，便于观察 后代子代个体多：一只雌果蝇一生能产生几百个后代 生物学家常用它作为遗传学研究的实验材料。 染色体组成 3对常染色体：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各一对 1对性染色体 ♀：同型，XX ♂：异型，XY 果蝇 ♀ X X X Y ♂ 雌雄果蝇体细胞染色体示意图 基