2.2基因在染色体上（第一课时）课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

课前背诵 1、减数分裂各时期染色体的行为变化 2、减数分裂与有丝分裂的比较 3、 变化原因及对应时期： BC段： DE(de)段： ff′段： 4、有染色单体的时期？染色单体形成及消失的原因？ 同源染色体加倍时期及原因？ G2、有丝分裂前、中期；减数分裂I、减数分裂II前、中期。 孟德尔分离定律： 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。 基 因 基 因 基 因 同源染色体 同源染色体 同源染色体 这样替换有问题吗？由此你能联想到什么呢? 导 第2节 　基因在染色体上 第2章 基因和染色体的关系　 学习目标： 1.通过类比推理法解释萨顿“基因位于染色体上”的假说 2.尝试运用“假说—演绎法”体会摩尔根的果蝇杂交实验。 3.孟德尔遗传定律的实质。 受精作用 受精卵 亲代 配子 子代 染色体行为 基因行为 DD dd D d Dd Dd 受精作用 看不见的 染色体 基因在染色体上 推理 基因 看得见的 平行关系 高茎 矮茎 高茎 矮茎 这种方法称为： 类比推理 一、萨顿的假说 P30思考与讨论 参考萨顿的假说，请你在图中染色体上标注基因符号（D或d），解释孟德尔一对相对性状的杂交实验。 （图中染色体上黑色横线代表基因的位置）。 d d D D D D d d D d d D D D D D d d d d ♀ ♂ 相同基因 DD，dd 等位基因 Dd 萨顿假说一定正确？ 二、基因位于染色体上的实验证据-摩尔根 1、遗传学研究常用的实验材料：果蝇（果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类，体长3—4mm，在制醋和腐烂水果的地方可以看到） 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。 与性别决定有关 果蝇的染色体组成 3对常染色体： 1对性染色体： ⅡⅡ，Ⅲ Ⅲ，Ⅳ Ⅳ 雌性同型：ＸＸ 雄性异型：ＸＹ 果蝇杂交实验 P × 红眼（雌） 白眼（雄） F1 红眼（雌、雄） F2 3/4 雌雄交配 红眼（雌、雄） 白眼（雄） 1/4 （1）观察实验现象、提出问题 2、假说-演绎法分析果蝇杂交实验 实验分析：①F1的结果说明 是显性性状。②F2的比例关系（3:1）说明果蝇眼色的遗传符合 定律，红眼和白眼受 等位基因控制。③F2白眼果蝇只有 ，说明白眼性状的表现与 相联系。 （2）提出假说 2、假说-演绎法分析果蝇杂交实验 假说①控制白眼的基因（用w表示）在 X 染色体上，而 Y 染色体不含有它的等位基因。 雌果蝇： 雄果蝇： 红眼（ＸＷＸＷ） 红眼（ＸＷＸw） 白眼（ＸwＸw） 白眼（ＸwＹ） 红眼（ＸＷＹ） 假说②控制白眼的基因（用w表示）在 X 、Y染色体的同源区段上 假说③控制白眼的基因（用w表示）只在Y染色体上，而X染色体不含有它的等位基因。 雌果蝇： 雄果蝇： 红眼（ＸＷＸＷ） 红眼（ＸＷＸw） 白眼（ＸwＸw） 白眼（ＸwＹw） 红眼（ＸＷＹW、ＸwＹW、ＸＷＹw） 假说④控制白眼的基因（用w表示）位于常染色体上。 运用上述假说，解释实验现象： 不能合理解释 假说错误 假说③控制白眼的基因（用w表示）只在Y染色体上，而X染色体不含有它的等位基因。 假说④控制白眼的基因（用w表示）位于常染色体上 XX红眼（雌） × XYw白眼（雄） X Yw X XYw白眼（ 雄 ） XX红眼（ 雌 ） P F1 配子 WW红眼（雌） × ww白眼（雄） W w Ww红眼（ 雌、雄 ） P F1 配子 运用上述假说，解释实验现象： 合理的解释 假说的正确 ? 假说①控制白眼的基因（用w表示）在 X 染色体上，而 Y 染色体不含有它的等位基因。 假说②控制白眼的基因（用w表示）在 X 、Y染色体的同源区段上 XwYw 白眼雄果蝇 XWXw 红眼雌果蝇 × 测交亲本 测交子代 测交亲本 XwY 白眼雄果蝇 XWXw 红眼雌果蝇 × 测交子代 XWXw 红眼雌 XwXw 白眼雌 XWY 红眼雄 XwY 白眼雄 红：白 = 1:1 雌：雄 = 1:1 假说①控制白眼的基因（用w表示）在 X 染色体上，而 Y 染色体不含有它的等位基因。 假说②控制白眼的基因（用w表示）在 X 、Y染色体的同源区段上 XWXw 红眼雌 XwXw 白眼雌 XWYw 红眼雄 XwYw 白眼雄 红：白 = 1:1 雌：雄 = 1:1 ? （3）演绎推理 实验一：F1中红眼雌果蝇与F2中白眼雄果蝇交配 XWYW 红眼雄果蝇 XwXw 白眼雌果蝇 × XWXw 红眼雌 XwYW 红眼雄 雌、雄果蝇均为红色 测交亲本 测交子代 测交亲本 XWY 红眼雄果蝇 XwXw 白眼雌果蝇 × 测交子代 XWXw 红眼雌 XwY 白眼雄 雌果蝇均为红色,雄果蝇均为白色 假说①控制白眼的基因（用w表示）在 X 染色体上，而 Y 染色体不含有它的等位基因。 假说②控制白眼的基因（用w表示）在 X 、Y染色体的同源区段上 （3）演绎推理 实验二：野生纯合红眼雄果蝇与实验一得到的白眼雌果蝇交配 摩尔根实验的结果为子代雄果蝇都是白眼，雌果蝇都是红眼 雌果蝇都是红眼 雄果蝇都是白眼 结论：控制白眼基因在X染色体上，且Y染色体上不含有它的等位基因 （4）实验验证 （5）得出结论 1、果蝇眼色由几对相对性状控制？显隐性性状如何判断？ 2、眼色遗传是否遵循基因的分离定律？ 3、该实验与孟德尔的豌豆杂交试验有什么区别？说明什么问题？ 15 演绎推理： 一系列测交，关键实验：野生纯合红眼雄果蝇与实验一得到的白眼雌果蝇交配 得出结论： 基因在染色体上 白眼性状的表现总是与性别相联系 提出问题： 假说 演 绎 法 回顾摩尔根的实验： 作出假说： 控制白眼基因（w）在X染色体上， 而Y染色体上不含有它的等位基因 正是他们的工作，把一个特定的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。 摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因在染色体上相对位置的方法，并绘制了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图 观察图示，得出以下结论：(1)一条染色体上有 个基因。(2)基因在染色体上呈 排列。 在基因研究中，下列成就分别是由哪些科学家来完成的？ ①提出“性状是由遗传因子决定的”观点。 ②把“遗传因子”改为“基因”，并提出“等位基因”概念。 ③提出“基因在染色体上”的假说。 ④用实验证明了“基因在染色体上”。 孟德尔 约翰逊 摩尔根 萨顿 重要遗传学发展历程 注意1 假说--演绎法 假说--演绎法 类比推理法 三、孟德尔遗传规律的现代解释 1、辨析相关概念 等位基因：同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因，随同源染色体分开而分离。 相同基因：同源染色体的相同位置上控制同一性状类型的基因。 非等位基因：有两种存在形式：①非同源染色体上的非等位基因，非同源染色体上的非等位基因，随非同源染色体自由组合而自由组合，遵循自由组合定律；②同源染色体上的非等位基因，不遵循自由组合定律。 d B B a A D 1 2 3 4 思考①：1与2,3与4的关系？1与3的关系？ 思考②：A与a,D与d的关系？ 思考③：a与D和d的关系？ 思考④：B与D和d的关系？ 非同源 染色体 同源 染色体 同源 染色体 等位基因 等位基因 非同源染色体上非等位基因 同源染色体上非等位基因 三、孟德尔遗传规律的现代解释 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。 基因的分离定律的实质是： 分离定律发生的时间： 减数分裂Ⅰ后期 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分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 时期：减数分裂Ⅰ后期 $