2.2+基因在染色体上-课件-第1课时-2025-2026学年高一下学期必修2（2019）

第 2 节 基因在染色体上 第 2 章 基因和染色体的关系 1 (一)教学目标 2.从基因和染色体关系的角度，对孟德尔遗传规律作出现代解释。 3.认同科学研究需要丰富的想象力，敢于质疑、探索求真的科学精神，以及对科学的热爱。 1.基于基因和染色体的相关事实，运用归纳、概括、演绎推理等科学思维，阐明基因在染色体上，进一步体会假说一演绎法。 (二)教学重点和难点 2.教学难点 1.教学重点 (1)对果蝇杂交实验结果的解释和验证。 (1)基因位于染色体上的假说和实验证据。 (2)对孟德尔遗传规律作出现代解释。 (2)等位基因与同源染色体、非等位基因与非同源染色体的关系。 第 1 课时 1903年，美国遗传学家萨顿(W.Sutton，1877一1916)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，它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。 等位基因： 位于同一对同源染色体上同一位置，控制相对性状的不同形态的基因。 如A和a， B和b 1.萨顿用蝗虫作材料，研究精子和卵细胞的形成过程中发现了什么问题？ 4分钟时间阅读课本P29内容，思考讨论问题： 活动一： 2.据此，萨顿得出了怎样的推论? 3.萨顿提出此假说的依据？ 一.萨顿的假说 1.发现问题： 2.假说内容： 3.依据： 孟德尔定律中基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。 基因位于染色体上。 基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 类比推理 方法： 4.基因与染色体存有哪些明显的平行关系？ 保持完整性、独立性 成对存在 含成对基因中一个 一个来自父方 一个来自母方 等位基因分离 非等位基因自由组合 相对稳定的形态结构 成对存在 含成对染色体中一条 一条来自父方 一条来自母方 同源染色体分开 非同源染色体自由组合 行为 基因 染色体 杂交过程 存在形式 体细胞中 配子中 体细胞中的来源 形成配子时组合方式 5.思考与讨论 P30 分析减数分裂中基因和染色体的关系 萨顿经类比推理得出的结论——基因在染色体上究竟是否正确？ 由于缺少实验证据，美国科学家摩尔根等对此持怀疑态度。 设问寻疑 二.基因位于染色体上的实验证据 1.实验者： 美国遗传学家摩尔根 二.基因位于染色体上的实验证据 果蝇作为实验材料的优点： ⑵.相对性状多、且明显； ⑶.繁殖快，培养周期短； ⑷.易饲养，成本低； ⑴.染色体数目少（4对），便于观察； 2.实验材料： 果蝇( P30 ：相关信息)。 ②.摩尔根选取了哪对相对性状？如何判断显隐性？该性状的遗传表现是否符合基因分离定律？ ③.摩尔根观察实验现象提出的问题： 3.用5分钟阅读P30--P31，小组讨论问题： 活动二： ①.果蝇体细胞中有哪几对染色体？有什么特点？ a.果蝇的白眼性状遗传是否与性别有关？ b.若有联系，则果蝇白眼的遗传可能与什么染色体遗传有关？ 常染色体: 性染色体: ３对： 雌性：ＸＸ 3对常染色体+1对性染色体XX 3对常染色体+1对性染色体XY 1对 Ⅱ、Ⅱ，Ⅲ、Ⅲ，Ⅳ、Ⅳ ①.果蝇体细胞中有哪几对染色体？有什么特点？ 雄性：ＸＹ 4.总结果蝇的染色体组成： 性别 雌性 雄性 图示 同源染色体 常染色体 性染色体 染色体组成 4对 4对 Ⅱ、Ⅱ，Ⅲ、Ⅲ，Ⅳ、Ⅳ Ⅱ、Ⅱ，Ⅲ、Ⅲ，Ⅳ、Ⅳ XX XY 6＋XX(同型) 6＋XY(异型) 实验 假说 验证 总结规律 性状分离3：1 4点假说 测交 分离定律 观察现象 提出问题 分析问题 提出假说 演绎推理 验证假说 分析结果得出结论 ①孟德尔的一对相对性状的研究方法：假说- 演绎法 5.实验方法：假说- 演绎法 复习假说- 演绎法 实验 假说 验证 总结规律 3点假说 测交 性状分离9：3 ：3 ：1 自由组合定律 ②孟德尔的两对或以上相对性状的研究方法：假说- 演绎法 观察现象 提出问题 分析问题 提出假说 演绎推理 验证假说 分析结果得出结论 ⑴.果蝇的杂交实验现象： ①.摩尔根选取了哪对相对性状？如何判断显隐性？该性状的遗传表现是否符合基因分离定律？ ②.摩尔根观察实验现象提出的问题： a.果蝇的白眼性状遗传是否与性别有关？ b.若有联系，则果蝇白眼的遗传可能与什么染色体（性染色体或常染色体）遗传有关？ ⑴.果蝇的杂交实验现象： P 红眼　　×　白眼　 　　　 　 F1 　 红眼（ 、 ）　 F2 3/4 红眼( 、 ) ,1/4 白眼 　　　 ①.杂交实验 a.选择了果蝇红眼与白眼这一对相对性状。 b.F1全为红眼，说明红眼对白眼是显性。 c.F2中红眼和白眼的数量比是3:1，这样的遗传表现符合分离定律， 表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的。 、 杂交 ①F1全为红眼，F2红眼和白眼之间的数量比是3:1。 ②所不同的是白眼性状的表现，总是与性别相联系。 实验 假说 验证 总结规律 孟德尔的一对相对性状的研究方法：假说- 演绎法 雌果蝇中： 红眼 白眼 雄果蝇中： 红眼 白眼 ②.控制白眼的基因（w）在X染色体上，Y染色体不含有它的等位基因。 ⑵.摩尔根对杂交实验作出的解释（假设）： XWXW XWXW XWXW XwY Xw Y 写出下列基因型： ①.白眼的遗传和性别相关联，而且与X染色体的遗传相似。 1.写出摩尔根两次果蝇杂交的遗传图解？ 活动三： 比一比，谁能在最短时间内正确写出果蝇杂交遗传图谱？ 要求：正确书写亲子代符号和杂交符号，写出配子、后代基因型和表现型 红眼（ ♀） × XWY XW Y XW F1： P： 配子： XWXw XwY 白眼♂ XWXW （红眼♀） （红眼♂） ⑶.摩尔根对杂交实验作出的解释遗传图谱： 红眼（ ♀） × XWY XW Y XW Xw F2： F1： 配子： XWXW XWXw XWY XwY 红眼♂ XWXW 红眼♀ 红眼♂ 红眼♀ 白眼♂ ⑶.摩尔根对杂交实验作出的解释遗传图谱： 遗传图谱: ⑶.摩尔根对杂交实验作出的解释遗传图谱： ⑷.特别提醒：遗传分析图解中的书写说明： ③.常染色体上的基因与性染色体上的基因同时有， ①.常染色体上基因不需标明其位于常染色体上， ②.性染色体上基因需将性染色体及其上基因一同写出， 如：Aa 如：XWY 如:AaXBY 书写时，一般是将常染色体上的基因写在前面， ①F1全为红眼，F2红眼和白眼之间的数量比是3:1。 ②所不同的是白眼性状的表现，总是与性别相联系。 实验 假说 验证 总结规律 孟德尔的一对相对性状的研究方法：假说- 演绎法 控制白眼的基因（w）在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。 XＷXw × XwY 红眼 白眼 126 132 120 115 统计的结果与理论上的推测完全符合假说，则假说就是正确的！ ⑸.摩尔根对杂交实验解释的验证： XWXW 红眼 Xw Xw 白眼 XWY 红眼 XwY 白眼 测交实验 F1 F2 摩尔根想进一步验证他的解释：用什么方法？试写出遗传图谱。 红眼（ ♀） × XwY XW Y Xw Xw F2： F1： 配子： XWXw XwXw XWY XwY 白眼♂ XWXW 红眼♀ 红眼♂ 白眼♀ 白眼♂ 测交实验验证遗传图谱: 测交实验验证遗传图谱: 摩尔根等人通过测交等方法试图验证他们提出的假说。以下的实验图解是他们完成的测交实验之一：(说明：测交亲本中的红眼雌蝇来自杂交实验的F1) ①上述测交实验现象并不能充分验证其假说，其原因是控制眼色的基因无论位于常染色体还是只位于X染色体上，测交实验结果皆相同。②为充分验证其假说，请在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。实验方案：选用果蝇杂交亲本为XbXb和XBY。(写出实验亲本的基因型，控制眼色的等位基因为B、b。提示：亲本从上述测交子代中选取)预期实验结果并得出结论：如果后代中雄性与亲本中的雌性具有相同性状，，则控制眼色的基因位于X染色体上；否则，在常染色体上。 XbXb和XBY 控制眼色的基因无论位于常染色体还是只位于X染色体上，测交实验结果皆相同 所有雄性都是白眼，所有雌性都是红眼 红眼（♂） × XwXw XW Xw Y F2： F1： 配子： XWXw XwY 白眼（♀） XWY 红眼♀ 白眼♂ 测交实验验证遗传图谱: ①F1全为红眼，F2红眼和白眼之间的数量比是3:1。 ②所不同的是白眼性状的表现，总是与性别相联系。 实验 假说 验证 总结规律 孟德尔的一对相对性状的研究方法：假说- 演绎法 控制白眼的基因（w）在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。 测交实验 ①F1全为红眼，F2红眼和白眼之间的数量比是3:1。 ②所不同的是白眼性状的表现，总是与性别相联系。 实验 假说 验证 总结规律 孟德尔的一对相对性状的研究方法：假说- 演绎法 控制白眼的基因（w）在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。 测交实验 基因在染色体上 ⑹.摩尔根的果蝇杂交实验证明： ---基因在染色体上 果蝇的4对染色体上竟有1.3万多个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？ ②.基因在染色体上呈线性排列 ①.一条染色体上有许多个基因 6.摩尔根又进一步研究： 1.下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ） A.染色体是基因的主要载体 B.基因在染色体上呈线性排列 C.一条染色体上有多个基因 D.染色体就是由基因组成的 D 巩固练习 2.第一个证明基因在染色体上相对位置的科学家是（ ） A.孟德尔 B.摩尔根 C.萨顿 D.克里克 B 3.果蝇体细胞中染色体组成可表示为（ ） A.3+X 或 3+Y B.6+X 或 6+Y C.3对+XX 或 3对+YY D.3对+XX 或 3对+XY D 4.如图为果蝇X染色体上的部分基因分布示意图，下列叙述错误的是（ ） A.雌果蝇的体细胞中分叉毛基因最多有4个 B.图示中所示的基因控制的性状遗传都和性别相关联 C.摩尔根运用假说—演绎法将白眼基因定位在X染色体上 D.控制白眼和石榴红眼的基因在遗传中遵循自由组合定律 D 再 见 Lavf58.12.100 $