2.2 基因在染色体上（第一课时）-【学霸培优】2022-2023学年高一生物同步备课课件（人教版2019必修2）

§2-2 基因在染色体上（第一课时） 基因和染色体的关系 1.背景——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 1.背景——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。 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 美国遗传学家萨顿 蝗虫 2.萨顿的假说 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 人物 实验材料 1903年 时间 4 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 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。　 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。 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 观察 发现 推论 2.萨顿的假说 5 基因和染色体的行为存在着明显的平等关系。 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 原因 分析 2.萨顿的假说 6 R r 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 分析 2.萨顿的假说 7 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 2.萨顿的假说（p30思考 · 讨论） 8 2.萨顿的假说 例1：下图表示孟德尔一对相对性状的杂交实验（图中染色体上的黑色横线表示基因的位置，D、 <m></m> 表示相关基因），图示<zzd>不能</zzd>说明( )。 A.染色体是基因的主要载体 B.基因由染色体携带着从亲代传递给子代 C.基因在杂交过程中保持完整性和独立性 D.减数分裂过程中,等位基因会随着染色体的分开而分离 A [解析] 该图只能说明染色体是基因的载体，但不能说明染色体是基因的主要载体，A符合题意。 9 摩尔根 T.H.Morgan (1866-1945) 美国生物学家摩尔根（T.H.Morgan，1866一1945），曾经明确表示过不相信孟德尔的遗传理论。 对萨顿的基因位于染色体上的学说更持怀疑态度，认为这是主观的臆测，缺少实验证据。 他一直琢磨着设计一个实验，看看生物的遗传与染色体到底有什么关系，基因又是怎么回事。 从1909年开始，摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。 3.基因位于染色体上的实验证据——（1）科学家 美国生物学家摩尔根 10 故事起源于一只果蝇…… 3.基因位于染色体上的实验证据——（2）实验材料 11 特点 常见：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。 易饲养 繁殖快：在室温下10多天就繁殖一代 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。 果蝇 3.基因位于