3.2基因在染色体上课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

1个精原细胞（原始雄性生殖细胞） 1个初级精母细胞 2个次级精母细胞 4个精细胞 4个精子 减Ⅰ前的间期： 变形 染色体复制（DNA复制和蛋白质合成） 同源染色体联会，形成四分体；同源染色体中非姐妹染色单体可能发生互换 着丝粒排列在赤道板两侧 前期： 中期： 后期： 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 末期： 形成2个次级精母细胞,染色体数目减半 前期： 染色体散乱分布 中期： 着丝粒排列在赤道板上 后期： 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞两极 形成4个精细胞 末期： 写法：减数第一次分裂或者减Ⅰ 写法：减数第二次分裂或者减Ⅱ 减Ⅰ 减Ⅱ 同源染色体：形状和大小一般相同；一条来自父方，一条来自母方。 联会：发生在生殖细胞减数分裂Ⅰ的前期，同源染色体两两配对的现象。 四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。 课前记忆 探究建构：基因和染色体的关系 ——分析孟德尔遗传定律的细胞学基础 学习目标 1.通过构建减数分裂过程模型，说出各时期染色体行为变化的特点，从减数分裂和受精作用的角度解释遗传的稳定性和多样性。 2.运用假说-演绎法分析摩尔根的果蝇杂交实验，解释孟德尔遗传规律的实质，归纳摩尔根成功的原因。 3.结合实例画遗传图解归纳伴性遗传的规律，设计芦花鸡性别鉴定的实验方案，总结常染色体与伴性遗传的异同点。 活动一：萨顿的假说 1.萨顿假说的内容 2.分析减数分裂中基因和染色体的关系 探究要求： 全员参与、高效有序，发挥小组长作用， 展示认真规范，有思考、 有总结 探究学习 活动二、基因位于染色体上的实验证据 1.用果蝇做实验材料的优点 2.假说-演绎法对果蝇杂交实验的分析 活动三、孟德尔遗传规律的现代解释 1.基因分离定律的现代解释 2.自由组合定律的现代解释 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。 讨论1：对人类基因组进行测序，为什么首先要确定哪些染色体? 因为基因在染色体上 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，每对同源染色体上分布的基因是相同的，只对其中一条测序就可以了；性染色体X和Y差别较大，基因也大不相同，所以都要测序。 新课引入 19世纪，孟德尔发现了提出了“遗传因子”的概念。 1909年，丹麦生物学家约翰逊提出了“基因”的概念，用以替代遗传因子。 基因在哪里呢？ 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。 他发现孟德尔假设的一对遗传因子，也就是等位基因，他们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。 于是，他开始进行实验、分析、推理…… 一、萨顿的假说 内容：基因（遗传因子）是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因在染色体上，基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。 项目 基因 染色体 形态结构 在杂交过程中保持完整性和独立性 在配子形成和受精过程中，形态结构相对稳定 存在数量 体细胞 成对 成对 配子 单个 单个 来源 成对的基因一个来自父方，一个来自母方 一对同源染色体，一条来自父方，一条来自母方 组合行为 非同源染色体上的非等位基因自由组合 非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合 类比推理 D d D d 减数分裂 分离定律 在减数第一次分裂后期，同源染色体彼此分离 在形成配子时，成对的基因彼此分离 根据基因和染色体行为的平行关系，在研究蝗虫生殖细胞形成过程的实验背景下提出：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。 二、基因位于染色体上的实验证据（摩尔根的果蝇杂交实验） 实验材料：果蝇 优点：①果蝇比较常见，个体小，易饲养 ②繁殖速度快，10多天就繁殖一代 ③产生的后代数量多，一只雌果蝇一生能够产生几百个后代 ④有易于区分的性状 ⑤细胞中的染色体数目少，体细胞中有4对染色体（3对常染色体和1对性染色体） 果蝇染色体组成模式图 1909年，摩尔根开始用果蝇做实验。一天，他偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇，为了研究白眼性状的遗传规律，他将这只白眼雄果蝇与红眼雌果蝇进行了杂交。 F2 3/4红眼 （♀、♂） P F1 红眼（♀♂） × 果蝇杂交实验 ♀红眼 ♂白眼 杂交 1/4白眼 （♂） 结果分析： a. F1全为红眼，说明 为显性； b. F2红眼和白眼的数量比为3:1，说明符合 定律，红眼和白眼受 等位基因控制。 c. 白眼性状的表现与_______相联系 红眼 分离 性别