2.2基因在染色体上课件2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

必修2/第2章/基因和染色体的关系/ 第2节 基因在染色体上 本节聚焦 科学家发现基因与染色体有哪些平行关系？ 摩尔根如何证明基因位于染色体上？摩尔根的果蝇杂交实验给我们哪些启示？ 怎样从基因和染色体的层面解释孟德尔遗传规律？ 人染色体的扫描电镜照片 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，为什么首先要确定测哪些染色体？ 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组由哪些染色体组成。 人染色体的扫描电镜照片 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： 2.为什么不测定全部46条染色体？ 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，上面分布的基因是相同的或者是等位基因，所以只对其中一条进行测序就可以了； 而性染色体X和Y的差别很大，基因也大为不同，所以两条性染色体都需要测序，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46条，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。 一、萨顿的假说 请同学们认真阅读教材P29-30萨顿假说内容，回答以下问题。 1.萨顿的推论是什么？提出这一推论的依据是什么？ 基因和染色体的行为存在明显的平行关系。 基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的(基因在染色体上)。 推论： 依据： 2.如何理解基因与染色体存在明显的平行关系。 基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体也具有相对稳定性； 体细胞中基因是成对的。染色体也是成对的； 体细胞中成对的基因一个来自父方一个来自母方，同源染色体也是； 在形成配子时，非等位基因自由组合。非同源染色体也是自由组合。 高茎 一、萨顿的假说 分析减数分裂中基因和染色体的关系 如果你也认为“基因在染色体上”，请在图中的染色体上标出基因符号，解释孟德尔杂交试验。 高茎 × 减数分裂 受精 高茎 P 配子 F1 F1配子 F2 d D D D D 高茎 矮茎 高茎 矮茎 D d d 减数分裂 d 减数分裂 d D d D d D D d d D d 二、基因位于染色体上的实验证据 萨顿的假说由于缺少实验证据遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。因此，摩尔根开始了寻找证据之路。 果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点： 个体小、易饲养； 繁殖快（在室温下10多天就繁殖一代）； 后代多（一只雌果蝇能产生几百个后代）； 染色体数目少（8条4对）； 相对性状明显，便于观察、统计。 二、基因位于染色体上的实验证据 意外的发现… … 1910年5月的一天，在摩尔根的实验室中诞生了一只白色眼睛的雄性果蝇，而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的。显然它是一个突变体。 自然界中，突变不是稀罕事，而这个白眼果蝇的突变对于遗传学的研究却极为重要，因为它遇到了摩尔根后来它成为科学史上最著名的动物之一! 二、基因位于染色体上的实验证据 1.摩尔根果蝇杂交实验 红眼雌 × 白眼雄 P 红眼（雌、雄） F1 F1雌雄交配 白眼 雄 红眼 雌 红眼 雌 红眼 雄 F2 观察果蝇杂交实验图解，回答问题 ①果蝇眼色的显性性状如何判断？ ③该实验与孟德尔豌豆一对相对性状的杂交实验有何区别？说明什么问题？ ②眼色遗传是否遵循基因分离定律？判断依据？ 红眼为显性性状。 遵循。F1自交后代的性状分离比为3∶1。 F2隐性性状只出现在雄性；果蝇眼色遗传与性别相关联。 二、基因位于染色体上的实验证据 1.摩尔根果蝇杂交实验 研究过程：假说-演绎法 为什么F2中白眼只在雄性出现？(为什么白眼性状与性别关联) 杂交实验——观察实验，发现问题 对现象的解释——提出假说，解释问题 Ⅱ.同一时期，一些生物学家已经在一些昆虫的细胞中发现了性染色体。 摩尔根那个时代已有的理论基础： Ⅰ.萨顿假说: 基因在染色体上 性染色体和常染色体的知识： 果蝇体细胞染色体图解 XY型性别决定方式： 雌性：3对常染色体+XX 雄性：3对常染色体+XY 二、基因位于染色体上的实验证据 1.摩尔根果蝇杂交实验 研究过程：假说-演绎法 二、基因位于染色体上的实验证据 1.摩尔根果蝇杂交实验 研究过程：假说-演绎法 提出假设 杂交实验——观察实验，发现问题 对现象的解释——提出假说，解释问题 如果按照萨顿的假说---“基因位于染色体上”，那么，控制白眼的基因应该位于什么染色体上呢？ 假