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

第2节 基因在染色体上 第二章基因和染色体的关系 教学目标 目标 01 02 03 借助假说演绎法再现摩尔根的实验,学会自主提出假说、设计实验并验证,提高科学探究能力。(科学思维) 从萨顿的假说到摩尔根的果蝇杂交实验,逐步认识基因是有物质实体的,深入理解孟德尔遗传规律的本质,又进一步理解遗传的物质性。(生命观念) 认同基因的物质本质、体会科学研究需要大胆质疑和勤奋实践的科研精神。(社会责任) 2 情景材料一 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。 人类基因组计划(视频) 问题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 问题2:为什么不测定全部46条染色体? 位于同源染色体相同位置上的基因控制的是同一性状的不同类型 问题3:基因在哪里呢? 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。 体细胞 24条 染色体 精子 12条 染色体 卵细胞 12条 染色体 受精 体细胞 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。减数分裂时同源染色体分离。 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 假说 一、萨顿的假说 5 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 形成配子时的分配特点 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 一、萨顿的假说 假说的依据: 基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 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 一、萨顿的假说 分析减数分裂中基因和染色体的关系 7 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。 美国生物学家摩尔根 二、基因位于染色体上的实验证据 8 二、基因位于染色体上的实验证据 摩尔根果蝇作为实验材料的优点(视频) 1. 个体小,易饲养,成本低,雌雄易于区分 2. 繁殖快,后代多 3.具有易于区分的相对性状 4.染色体少,易观察(4对) 二、基因位于染色体上的实验证据 红眼果蝇 朱红眼果蝇 白眼果 野生型 突变型 突变型 (一)遗传实验材料——果蝇的优点: 10 二、基因位于染色体上的实验证据 (二)果蝇的染色体组成: 雌性 性染色体 常染色体 常染色体 性染色体 雌雄个体细胞中相同,不决定性别的染色体 雌雄个体细胞中不相同,决定性别的染色体 3对: , , 雄性 实战训练 例.果蝇常被用作遗传学研究的实验材料,下列关于果蝇的叙述,错误的是( ) A.果蝇易饲养、后代多,具有易于区分的性状 B.果蝇体细胞中含有4对常染色体,雌果蝇体细胞中含有2条X染色体 C.性染色体上的基因不一定都与性别决定有关 D.白眼雄果蝇的白眼基因位于X染色体上,Y染色体上无其等位基因 二、基因位于染色体上的实验证据 (三)摩尔根的果蝇杂交实验: 1909年起,摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。摩尔根和他的学生在实验室里培养了许多野生型红眼果蝇,没发现其它眼色果蝇。1910年5月的一天,摩尔根在实验室中偶然发现一只白眼雄果蝇。白眼性状是如何遗传的? 观察分析 红 白 F2 F1 P 根据F1表现出来的性状,可推出: 红眼为显性性状 白眼为隐性性状 1 1 1 1 :