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2章 基因和染色体的关系 2024/10/21 2024/10/21 1、通过自主阅读教材P29的内容，能自主归纳萨顿假说内容及依据，初步理解基因位于染色体上。并能分析教材P30减数分裂中基因和染色体的关系。 2、通过学生阅读教材，阐明基因位于染色体上的理论假说和实验证据。进一步理解基因位于染色体上。 3、通过学生设计果蝇测交实验及书写遗传图解，进一步规范遗传图解的书写。 4、通过观察教材P32图2-11，认同科学家利用基因定位技术发现基因在染色体上呈线性排列， 5、通过教师精讲，应用基因在染色体上的知识，学生独立思考、分组讨论，画图说明基因分离定律和基因自由组合定律的实质。 学习目标： 请你试一试：将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体，把分离定律念一遍： 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代 孟德尔的遗传定律中强调了遗传因子（基因）的变化，减数分裂中强调了染色体的变化，那它们有没有什么联系呢？ 寻找基因 基因 孟德尔豌豆杂交实验中遗传因子的行为变化。 减数分裂过程中染色体的行为变化。 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。 即染色体的行为和基因的行为高度一致 基因的行为 染色体的行为 杂交过程中 保持： _____________ 也有： ______________ 体细胞中存在形式 _________存在 ___________存在 在配子中 只有成对基因中的_______ 只有成对染色体 中的_________ 体细胞中的来源 成对中的基因 一个来自______　　　　　　　　一个来自______　 同源染色体 一条来自______ 一条来自______ 形成配子时组合方式 非等位基因：______________ 非同源染色体： ______________ 成对 成对 一个 一条 父方 母方 父方 母方 自由组合 自由组合 完整性和独立性 相对稳定的形态结构 阅读教材29-30页，根据教材内容填写下表 根据上表，尝试用自己的语言回答以下问题： 1.萨顿提出假说的依据是什么？ 2.假说的内容是什么？ 假说的内容：基因位于染色体上。 依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 看不见 染色体 基因在染色体上 推理 基因 看得见 D d D d 平行关系 方法: 类比推理法 基因是由染色体携带着从亲代传递给后代的。也就是说，基因在染色体上，因为基因和染色体存在明显的平行关系。你是如何理解这句话的，用染色体和基因表示出来。 思 D d D D d d 在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，完成在教材P30思考讨论上。（3分钟） × 减数分裂 受精作用 减数分裂 高茎 P 配子 F1 F1配子 D d F2 矮茎 高茎 高茎 高茎 高茎 矮茎 D d d D D d d D d 减数分裂 D D d 萨顿的假说仅仅只是一种推理，并不等于事实，假说要成为事实，还必须经过验证! 学生阅读课本P30-31的内容，思考下列问题 （1）摩尔根为什么用果蝇进行实验？ (2)亲本果蝇是纯合子还是杂合子？ （3）判断果蝇眼色的显隐性关系。 （4）能否用孟德尔的遗传理论来解释F2中白眼果蝇都是雄性？ （5）摩尔根作了什么假设？ （6）假设的理论依据是什么？ （7）根据假设，请同学们用遗传图解分析F1和F2的情况,看能否解释实验现象? (白眼基因在X染色体上) 野生红眼基因果蝇 少见的白眼雄果蝇 “材料选对了就等于实验成功了一半” 实验材料 二、基因位于染色体上的实验依据 阅读教材P30相关信息，结合已有知识，归纳果蝇作为遗传学材料的优点（2分钟）： （1）个体小，易饲养； （2）繁殖速度快（在室温下10多天就繁殖一代）； （3）子代数目多（一只雌果蝇一生能产生几百个后代）； （4）具有易于区分的相对性状； （5）果蝇染色体数目少（有8条染色体），遗传组成相对简单。 12 雌性 雄性 性染色体 常染色体 果蝇的染色体组成 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：ⅡⅡ，ⅢⅢ，ⅣⅣ ♀同型：XX；♂异型：XY P F1 F2 × 红眼 （雌、雄） 红眼 白眼 3/4 1/4 （雌、雄） （雄） （1）如何判断眼色的显隐性？ （2）是否符合孟德尔遗传定律？ （3）白眼性状遗传有什么特点？如何解释这一现象（A、B层） A层尝试书写遗传图解 1.观察实验，发现问题 14 14 F1全为红色 后代3:1符合 说明受一对等位基因控制 如果控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。上述现象可以得到合理解释”（教材P31） w W W 2.提出假说，解释问题 请试着书写出雌果蝇种类和雄果蝇种类？ 红眼（ＸＷＸw 、ＸＷＸＷ） 白眼（ＸWＸW） 雌果蝇表型和基因型： 雄果蝇表型和基因型： 红眼（ＸＷＹ） 白眼（ＸwＹ） 根据摩尔根提出的假说对实验现象进行解释，把基因带入染色体书写遗传图解。（书写在课堂练习本上5分钟） 2.提出假说，解释问题 P F1 F2 × XWXW XwY XW Y Xw 配子 XWY XWXw × Xw XW Y XW XWXW（雌） XWXw（雌） XWY（雄） XwY（雄） 3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄） 对点训练： P F1 F2 × XWXW XwY XW Y Xw 配子 XWY XWXw × Xw XW Y XW XWXW（雌） XWXw（雌） XWY（雄） XwY（雄） 3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄） 假说结果3：1是可以，但需要进行验证。如何验证呢？ 1、什么叫测交？ 测交验证：①演绎推理 ②实验验证 2、在摩尔根实验中应选择哪一代个体进行测交？有几种测交组合？ 3、在课堂练习本上用遗传图解演绎推理出以上测交组合的结果。 4、哪个测交组合更能验证假说：白眼基因在X染色体上？ 请大家阅读教材31页的“思考讨论”，回忆孟德尔验证自由组合定律的方法，完成“讨论1和2”. 问题肢解 20 根据假说进行演绎推理 红眼（雌、雄） 白眼（雌、雄） 各占1/4 各占1/4 × F1 XWXw XwY 红眼 红眼 白眼 白眼 雌 雌 雄 雄 126 132 120 115 与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确,由怀疑者成为坚信者. 摩尔根验证实验 摩尔根的成功不是偶然的。引导学生说说是哪些因素使摩尔根取得了成功?对学生进行科学方法的教育. 1.果蝇虽然只有4对染色体，但却有数百个基因，人只有23对染色体，却有几万个基因，说明了什么？ 2.许多基因在染色体上如何分布？ （自主阅读教材31页最后一个自然段，归纳总结基因与染色体的关系）2分钟 一条染色体上有许多个基因 基因在染色体上呈线性排列 对点训练：教材32页概念检测第2题。 孟德尔（1845） 约翰逊（1909） 萨顿（1913） 摩尔根（1914） 摩尔根及其他学家 关于基因的研究科学史 把遗传因子改为基因提出等位基因概念 一条染色体上有多个基因 基因在染色体上呈线排列 证实基因在染色体上 基因在染色体上的假说 性状由遗传因子决定 只是假说没有证据 实验证明 事实证据 三、孟德尔遗传规律的现代解释 基因的分离定律的实质： 在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。（教材P32） 如果把左边的基因写到右边的染色体上...... ①在形成配子的时候,等位基因如何分离?非等位基因如何自由组合？ ②A/a，B/b 是什么关系? 它们分别位于什么染色体上? 思 三、孟德尔遗传规律的现代解释 三、孟德尔遗传规律的现代解释 基因的自由组合定律的实质： 位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。（教材P32） 产生4个2种类型的精细胞 变式训练： 还有其他的组合方式吗？请尝试着写出来。 萨顿 基因在染色体上 证据 现象 假说 演绎推理 实验论证 结论 摩尔根实验 孟德尔遗传规律的现代解释 应用 谈学习收获 即学即用 2.若A和a为控制果蝇体色的一对等位基因，只存在于X染色体上。在细胞分裂过程中，发生该等位基因分离的细胞是(　　) A．初级精母细胞 B．精原细胞 C．初级卵母细胞 D．卵原细胞 3.一对基因型为XBXb和XbY的果蝇进行杂交，请写出遗传图解和子代基因型及比例。 1.基因型为Bb的动物，在其精子形成过程中，基因B与B、b与b和B与b的分开，分别发生在（ ） ①精原细胞形成初级精母细胞 ②初级精母细胞形成次级精母细胞 ③次级精母细胞形成精细胞 ④精细胞变形成为精子 A．①②③ B．③③② C．②②② D．②③④ $$