2.2基因在染色体上课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

2.2 基因在染色体上 授课教师： WxW WxW 必修二P29 WxW 新课导入 1 2 3 4 1879年，德国生物学家弗莱明经过实验发现染色体 1890年，科学家确认精子和卵细胞的形成要经过减数分裂 1866年，孟德尔发表关于遗传规律的论文 1909年，约翰逊给孟德尔的“遗传因子”起了一个名字叫做基因 预测出了遗传因子（基因）的客观存在 减数分裂的研究：为找到基因提供了最正确的线索 5 6 基因在哪里？ WxW 孟德尔遗传定律 减数分裂 YyRr YR yr Yr yR ≈ 1 ：1 ：1 ： 1 生物的体细胞中，控制同一对相对性状的遗传因子成对存在，不相融合。 产生配子时： 同一性状的成对遗传因子彼此分离， 分离定律 不同性状的遗传因子自由组合。 自由组合定律 精原细胞 初级 精母细胞 生物的体细胞中，同源染色体成对存在； 减数分裂Ⅰ 后期时：同源染色体分离， 非同源染色体自由组合 回顾 【思考】这是巧合吗？ WxW 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。 　　发现孟德尔假设的一对遗传因子（即等位基因），其分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。 萨顿 必修二P29 WxW 基因行为 染色体行为 受精作用 受精卵 亲代 配子 子代 DD dd D d Dd Dd 受精作用 看不见的 染色体 基因位于染色体上 推论（即假说） 基因 看得见的 平行关系 萨顿将基因与染色体的行为进行比较 类比推理法 WxW 一、萨顿的假说 比较项目 基因的行为 染色体的行为 在遗传性状传递过程中的性质 存在形式 体细胞中 配子中 体细胞中 的来源 形成配子时的特点 类比 推理 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 单个 (只有成对的基因中的一个) 单个 (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，非同源染色体上的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（依据） 基因位于染色体上（假说） 必修二P29 WxW 一、萨顿的假说 矮 茎 高 茎 × 减数 分裂 受 精 减数 分裂 高 茎 减数 分裂 高 茎 高 茎 高 茎 矮 茎 请在图中染色体上标注基因符号，解释孟德尔杂交试验。 D d D d d d D d D D D d d D d d D D d D 思考•讨论：分析减数分裂中基因和染色体的关系 F2 必修二P30 P 配子 F1 F1配子 WxW 基因真的位于染色体上吗？ 萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。 类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。 我更相信的是实验证据，我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系！ 摩尔根的这种大胆质疑，科学务实的研究精神是值得我们努力学习的。 二、基因位于染色体的实验证据/摩尔根的果蝇杂交实验 WxW 1.实验材料 “材料选对了就等于实验成功了一半” 果蝇 昆虫纲双翅目，体长3~4mm。在制醋和腐烂水果的地方常常可以看到。 常用作遗传学研究的实验材料。 二、基因位于染色体的实验证据/摩尔根的果蝇杂交实验 WxW 第一个是1933年，颁给了果蝇的开山祖师摩尔根； 第二个是1946年，颁给了摩尔根的学生H.J.缪勒（教材P83基因突变），他发现了X射线对果蝇的突变效应； 第三个是1995年，颁给了三位果蝇发育基因的研究者； 第四个是2011年，颁给了果蝇免疫系统的Toll相关基因； 第五个是2017年，医学或生理学奖的果蝇生物钟。 果蝇的“过人之处”：果蝇与诺贝尔奖 雌性体长约2.5mm，雄性稍短。可显微观察。 WxW 果蝇作为遗传研究材料的优点（P30 左侧“相关信息”)： ①个体小，易饲养，成本低； 用一只牛奶瓶，放一些捣烂的香蕉，就可以饲养数百甚至上千只果蝇。 ②繁殖速度快； 在室温下10多天就繁殖一代。 ③后代数量多，具有统计学意义，排除偶然因素； 一只雌果蝇一生能产生几百个后代。 ④有多对易于区分的相对性状； 如：红眼与白眼、光腿与毛腿、灰身与黑身等。 ⑤染色体数目少（4对），且形状有明显差别，便于观察； 1.实验材料 二、基因位于染色体的实验证据/摩尔根的果蝇杂交实验 WxW 点人答 雌雄果蝇的染色体组成 ♀ Ⅱ Ⅲ Ⅳ ♂ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 性染色体 同型 异型