2.2 基因在染色体上-【优质课堂】2024-2025学年高一生物下学期精品课件（人教版2019必修2）

2.2 基因在染色体上 1 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。 人染色体扫描电镜图片 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1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条染色体，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。 人染色体扫描电镜图片 一、萨顿的假说 1、萨顿的推论 2、萨顿推论的论据 3、平行关系的证据 4、思考讨论 1、萨顿的推论 基因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。 2、萨顿推论的论据 基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 3、平行关系的证据 （1）基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。 （2）在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中只有成对的基因中的一个，同样，也只有成对的染色体中的一条。 （3）体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。同源染色体也是如此。 （4）非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的。 减数 分裂 减数 分裂 受精 减数 分裂 F1配子 F2 高茎 高茎 高茎 矮茎 F1 亲本 配子 高 茎 高 茎 矮茎 D D D D D D D D D D d d d d d d d d d d 二、基因在染色体上的实验证据 1、 2、果蝇作为遗传学实验材料的优点 3、提出问题 4、提出假说 5、思考讨论 6、假说验证 7、得出结论 8、基因和染色体的关系 美国生物学家摩尔根曾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，基因又是怎么一回事。 1、摩尔根 ①易饲养 ②繁殖快、后代多 ③果蝇体细胞中染色体数少且形态有明显差别 2、果蝇作为遗传学实验材料的优点 3、提出问题 P F1 F2 红（雌、雄）：白 (雄)=3:1 × F1雌雄交配 白雄 782 红雌 2495 红雄 1011 红眼雌果蝇 白眼雄果蝇 红眼雄 红眼雌 白眼性状的表现，总是与性别相联系。 如何解释这一现象？ 4、提出假说 性染色体：与性别决定有关的染色体（如，果蝇，雌性♀同型：XX，雄性♂异型：XY）。 常染色体：与性别决定无关的染色体。 性染色体和常染色体 4、提出假说 白眼基因（w）及其等位基因（W）位于X染色体上，而Y染色体上无W、w基因。 提出假说 XWXW红眼（雌） XwY红眼（雄） XW XWXw红眼（雌） XWY红眼（雌） Xw Y XW Xw XW Y XWXW红眼（雌） XWY红眼（雄） XWXw红眼（雌） XwY白眼（雄） F2 F1 亲本 配子 × × 摩尔根解释的验证 摩尔根等人的设想可以合理地解释实验现象。但是判断一种设想或假说是否正确，仅能解释已有的实验现象是不够的，还应运用假说-演绎法，预测另外设计的实验结果，再通过实验来检验。 讨论： 1、你能运用上述果蝇杂交实验的知识设计一个实验，来验证他们的解释吗？ 测交一： 测交二： 摩尔根解释的验证 摩尔根等人的设想可以合理地解释实验现象。但是判断一种设想或假说是否正确，仅能解释已有的实验现象是不够的，还应运用假说-演绎法，预测另外设计的实验结果，再通过实验来检验。 讨论： 2、如果控制白眼的基因在Y染色体上, 还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗？ XYw × XX XX XYw X X Yw ♂ ♀ 1红眼雌蝇∶1白眼雄蝇 6、假说验证 实验验证 测交实验证明假说是成立的。 正是摩尔根等人的工作，把一个特定基因和一条特定的染色体——X染色体联系起来，从而用实验证明了基因在染色体上。 从此，摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。 基因在染色体上。 7、得出结论 我们知道，每种生物基因的数量，都要远远的多于染色体数目。 例如，果蝇细胞中有4对染色体，携带1.3万多个基因，人体细胞23对染色体，大约含有2.6万个基因，显然，一条染色体应该有许多个基因。 摩尔根和他的学生们经过10多年的努力，发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上位置图，同时也说明了基因在染色体上呈线性排列。 8、基因和染色体的关系 白眼 红宝石眼 截翅 朱红眼 深红眼 棒状眼 短硬毛 图2-11果蝇X染色体上一些基因的示意图 8、基因和染色体的关系 三、孟德尔遗传规律的现代解释 基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于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，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 基因的自由组合定律的实质是：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彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 非等位基因有两种类型，一种是同源染色体上的非等位基因，是连锁关系；一种是非同源染色体上的非等位基因是自由组合的。 帮范儿 再会 22 桃源仙居 骆集益 在水一方, track 30, disc 1 107418.18 XXX - 163 key(Don't modify):L64FU3W4YxX3ZFTmbZ+8/QfUoMJ6Rg4VDnu6/rhNalqp/2ALjZYEiRtG1rVSt06NAPVBisr10xPT+wf135pXvWXXBoG4e6lMYzjYZHyvgfv1wKX8JP3mTqafVFtoLCIgFXyh6Qf3JTO7OWhE0xfTuXgpovVsDV7aLQ4y+WhcFj2nSnJPSCcWmau1lq0zvcQYK8FAVTsxRuLzhLz+xSLtDA9f1HylF9UtQJQEWhRokooFFvNwQy2UHy9AFzKTVV0mTIEI9LXpQeDuNxcSpSRVF7rC0sditLThl33SZCZKsiU3IL4R2D//IJ4RD0X1dPc5NbURWk2yKWVR7/NINRcgZaFNgfQ2GbBU0XkSO3HrdBGsIMygOqy3xb4bojcTSknzi9MajM4ldupyQJhWWk8dZEDiWacaflsrzS69LgnRlHXQ+HG+Pu6w42XfA631hz4Bp4dnJzeHMbiVVVqmheX9TZy99WAipW2e4kThczg25R0= $$