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 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。 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。 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？ 讨论： 2.为什么不测定全部46条染色体？ 在常染色体中，每对同源染色体上分布的基因是相同的或等位基因，所以每对只测序1条即可；而性染色体X和Y的差别很大，两条性染色体都要测序，因此测定22条常染色体和两条性染色体，共24条。 预测出了遗传因子（基因）的客观存在 历史回顾： 孟德尔豌豆杂交实验：发现了遗传的两大定律 基因究竟在哪里？ 减数分裂的研究： 为找到基因提供了最正确的线索 抓住这一线索的人是美国遗传学家： 萨顿 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。 基因和染色体行为存在着明显的平行关系 。 基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因位于染色体上。（科学方法：类比推理法） 项目 基因 染色体 生殖过程中 在杂交过程中保持完整性和_______ 在配子形成和受精过程中，_____ _____相对稳定 存在 体细胞 成对 成对 配子 成单 成单 体细胞中来源 成对基因一个来自 ， 一个来自_____ 一对同源染色体，一条来自父方， 一条来自母方 形成配子时 非同源染色体上的_______ 自由组合 自由组合 独立性 形态 结构 父方 母方 非等位 基因 非同源染色体 P30 D d D D D d D d d 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 孟德尔的遗传理论和萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。 1.实验材料：果蝇 优点： ①易饲养，繁殖快。 ②后代数量多，便于统计。 ③具有多对易于区分且稳定遗传的相对性状。 ④染色体数目少，便于观察。 果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的 F1 红眼（雌、雄） P × 红眼（雌） 白眼（雄） 白眼是隐性性状 3：1的性状分离比符合分离定律 F2 3/4 雌雄交配 红眼（雌、雄） 白眼（雄） 1/4 白眼果蝇都是雄的 2.摩尔根的果蝇杂交实验（假说演绎法） 2.摩尔根的果蝇杂交实验（假说演绎法） F1 红眼（雌） × 白眼（雄） F2 红眼（雌） 红眼（雄） 白眼（雌） 白眼（雄） 2.摩尔根的果蝇杂交实验（假说演绎法） 提出问题：为什么F2白眼只有雄性？ 提出假说：基因位于与性别决定相关的性染色体上。 假设1：控制眼色的基因只在X染色体的非同源区段。 假设2：控制眼色的基因在X、Y染色体的同源区段。 假设3：控制眼色的基因只在Y染色体的非同源区段。 X 基因在性染色体上的书写 雌果蝇： 雄果蝇： 红眼（ＸBＸB） 红眼（ＸBＸb） 白眼（ＸbＸb） 白眼（ＸbＹ） 红眼（ＸBＹ） 若红眼的基因：B 白眼的基因：b 假设1：控制眼色的基因只在 X染色体的非同源区段。 假设2：控制眼色的基因在 X、Y染色体的同源区段。 雌果蝇： 雄果蝇： 红眼（ＸBＸB） 红眼（ＸBＸb） 白眼（ＸbＸb） 红眼（ＸbＹB） 红眼（ＸBＹB） 红眼（ＸBＹb） 白眼（ＸbＹb） 请分别用上述两种假说写出本实验的遗传图解。 红雌：白雄=1:1 XBXb XbY XBXb XbXb XBY 测交 亲代 红眼雌果蝇 白眼雄果蝇 白眼雌果蝇 红眼雄果蝇 XBY XbXb XbY 白眼雄 红眼雌 白眼雌 红眼雄 假设1：Bb在X染色体上 假设2：Bb在XY染色体上 测交 子代 测交 亲代 测交 子代 × × 红雌：白雌：红雄：白雄=1:1:1:1 XBXb 红眼雌 XbY 白眼雄 红雌：红雄=1:1 XBXb XbYb XBXb XbXb XBYB 测交 亲代 红眼雌果蝇 白眼雄果蝇 白眼雌果蝇 红眼雄果蝇 XBYb XbXw 白眼雄 红眼雌 白眼雌 红眼雄 测交 子代 测交 亲代 测交 子代 × × 红雌：白雌：红雄：白雄=1:1:1:1 XBXb 红眼雌 XbYB 红眼雄 XbYb 实验二 测F1 红眼雌 实验三 实验三 测野生 红眼雄 ——控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因。 摩尔根团队实施了测交实验，最后得出了红雌：白雄=1:1，假设1成立。 摩尔根通过实验将一个特定的基因（控制白眼的基因w）和一条特定的染色体（X）联系起来，从而证明了基因在染