基因在染色體上課件高一下學期生物人教版必修2

基因在染色體上預(yù)習檢測一、薩頓的假說1.內(nèi)容：基因是由①__________攜帶著從親代傳遞給下一代的,即②__________________上。染色體基因就在染色體2.假說依據(jù)：基因和染色體的行為存在著明顯的③____________。平行關(guān)系二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)1.實驗者：④__________。摩爾根2.實驗材料——果蠅,果蠅體細胞內(nèi)染色體的組成：果蠅體細胞中共有⑤_____對染色體,其中⑥_____對是常染色體,

⑦_____對是性染色體。雌果蠅的性染色體是⑧______,雄果蠅的性染色體是⑨______。431

導(dǎo)入46條23對常染色體22對性染色體1對

1990正式啟動人類基因組計劃，該計劃旨在測定組成人類染色體中所包含的30億個堿基對組成的核苷酸序列，從而繪制人類基因組圖譜，辨識基因及其序列，達到破譯人類遺傳信息的最終目的。該計劃被譽為生命科學的“登月計劃”。人有46條染色體，但是旨在揭示人類基因組遺傳信息的人類基因組計劃卻只測定人的24條染色體的DNA序列。1.對人類基因組進行測序，為什么首先要確定哪些染色體?2.為什么不測定全部46條染色體?因為基因在染色體上，要測定某個基因序列，首先要確定該基因在哪條染色體上，如果要測定人類基因組的基因序列，就要知道包含人類基因組的全部染色體組由哪些染色體組成。人有22對常染色體和1對性染色體，在常染色體中，每對同源染色體上分布的基因是相同的或是等位基因，只對其中一條測序就可以了；性染色體X和Y差別較大，基因也大不相同，所以都要測序。本節(jié)重難點1.嘗試運用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上。2.說出基因位于染色體上的理論假說和實驗證據(jù)。3.運用有關(guān)基因和染色體的知識闡明孟德爾遺傳規(guī)律的實質(zhì)。新授內(nèi)容薩頓的假說1903年，薩頓發(fā)現(xiàn)孟德爾假設(shè)的一對遺傳因子，也就是等位基因，它們的分離與減數(shù)分裂中同源染色體的分離非常相似！

1903年

薩頓發(fā)現(xiàn)孟德爾假設(shè)的一對遺傳因子，也就是等位基因，它們的分離與減數(shù)分裂中同源染色體的分離非常相似。減數(shù)第一次分裂時，同源染色體的分離。孟德爾分離定律的核心DdDd減數(shù)分裂的核心平行關(guān)系雜合子在形成配子時，成對遺傳因子的分離。（等位基因）薩頓的假說：類比推理法項目基因行為染色體行為染色體在配子形成和受精過程中,具有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。在體細胞中染色體成對存在。在配子中成對的染色體只有一條。體細胞中成對的染色體也是一個來自父方,一個來自母方。非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期是自由組合的。基因在雜交過程中保持完整性和獨立性。在體細胞中基因成對存在。在配子中成對的基因只有一個。體細胞中成對的基因一個來自父方,一個來自母方。非等位基因在形成配子時自由組合。獨立性在細胞中的存在方式體細胞中的來源形成配子時的行為基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系高莖高莖矮莖高莖D

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d在染色體上標注基因符號，解釋孟德爾的雜交實驗×減數(shù)分裂減數(shù)分裂高莖減數(shù)分裂P配子F1F1配子Dd高莖矮莖F2DdDdDd高：矮3:1思考與討論Question：薩頓通過類比推理法得出的基因在染色體上的結(jié)論是否可靠？病患一病患二發(fā)燒發(fā)燒流鼻涕流鼻涕咳嗽咳嗽新型冠狀病毒感染？生物學中的可靠結(jié)論來自于實驗！

我更相信的是實驗證據(jù)我要通過確鑿的實驗找到基因和染色體的關(guān)系！薩頓運用“推理”的方法提出基因位于染色體上的假說，對此我持懷疑態(tài)度，這只是主觀臆測，并不具有邏輯的必然性，其正確與否還需要真實的實驗來檢驗。我能不能設(shè)計一個實驗，看看生物的遺傳與染色體到底是什么關(guān)系，基因又是怎么回事？用什么作實驗材料呢？這是個關(guān)鍵問題。材料選對了，實驗就成功了一半。巴甫洛夫有狗，孟德爾有豌豆，那我該選擇什么呢？托馬斯·亨特·摩爾根摩爾根的果蠅雜交實驗基因位于染色體上的實驗證據(jù)1.實驗者：摩爾根2.實驗材料：果蠅3.果蠅作為遺傳學實驗材料的優(yōu)點：①個體小，易飼養(yǎng)②繁殖快③后代數(shù)量多④有易于觀察的相對性狀⑤染色體數(shù)目少（4對）長翅殘翅1910年5月的一天，在摩爾根的實驗室中誕生了一只白眼的雄性果蠅，而它的兄弟姐妹的眼睛都是紅色的。這是一只變異個體，他成為科學史上著名的動物!PF1F2紅（雌、雄）：白(雄)=3:1×F1雌雄交配白雄782紅雌2495紅雄1011實驗一紅眼雌果蠅白眼雄果蠅紅眼雄紅眼雌就果蠅紅眼和白眼這一對相對性狀來看，F(xiàn)1全為紅眼，說明紅眼對白眼是顯性；F2中紅眼和白眼的數(shù)量比是3:1，符合分離定律，說明果蠅的紅眼和白眼是受一對等位基因控制的；白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相關(guān)聯(lián)，該如何解釋這一現(xiàn)象呢？摩爾根的果蠅雜交實驗?zāi)柛\用的研究方法———假說—演繹法假說----演繹法觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題大膽想象，提出假說設(shè)計實驗，演繹推理實驗驗證，得出結(jié)論為什么白眼性狀，總是與性別相關(guān)聯(lián)？控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體上不含它的等位基因。設(shè)計測交實驗，預(yù)測實驗結(jié)果。實驗結(jié)果與預(yù)測符合，假說正確。XXXYXXXXXYXY×F1雌雄交配PF1F2XXXY×XWXW紅眼雌果蠅XwY白眼雄果蠅PXWXw紅眼雌果蠅XWY紅眼雄果蠅×F1XW配子XwY果蠅雜交實驗分析圖解紅（雌、雄）：白(雄)=3:1紅雌：紅雄：白雄=2:1:1XWXW紅眼雌XWXw紅眼雌XWY紅眼雄XwY白眼雄F2XWXwXWY配子實驗一測交親本實驗二XwY白眼雄果蠅XWXw紅眼雌果蠅×XWY紅眼雄果蠅XwXw白眼雌果蠅×實驗三測交親本配子配子XWXw紅眼雌XwY白眼雄雌果蠅均為紅色

雄果蠅均為白色測交子代XwXW

Y測交子代紅：白=1:1雌：雄=1:1XWXw紅眼雌XwXw白眼雌XWY紅眼雄XwY白眼雄

XWXwXwY摩爾根假設(shè)控制白眼性狀的隱性基因w位于X染色體上，Y染色體上不攜帶這個基因的顯性等位基因，這一假設(shè)圓滿地解釋了果蠅的白眼遺傳。后來，摩爾根根據(jù)這一假設(shè)預(yù)測白眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)1應(yīng)該全部為白眼。真實的實驗結(jié)果與摩爾根的預(yù)測相吻合，那說明摩爾根的假設(shè)是正確的。這種研究問題的思路與孟德爾豌豆雜交實驗的研究思路一致，都是“假說演繹法”。摩爾根和他學生們的工作，把一個特定的基因和一條特定的染色體——X染色體聯(lián)系起來，從而用實驗證明了基因在染色體上。從此，摩爾根成了孟德爾理論的堅定支持者。摩爾根的果蠅雜交實驗沃爾特·薩頓我就說基因在染色體上吧！你還不信！托馬斯·亨特·摩爾根好好好，都聽你的！基因與染色體的數(shù)量關(guān)系果蠅的體細胞有4對染色體，攜帶的基因有1.3萬多個。人的體細胞有23對染色體，攜帶的基因有2.6萬多個。一條染色體上應(yīng)該有許多個基因思考？結(jié)論：問題：基因在染色體上是如何排列的呢？基因在染色體上呈線性排列

摩爾根和他的學生們經(jīng)過十多年的努力，發(fā)明了測定基因在染色體上相對位置的方法，并繪制了第一幅果蠅各種基因在染色體上的相對位置圖，同時也說明了：孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋一對遺傳因子就是位于一對同源染色體上的等位基因，不同對的遺傳因子就是位于非同源染色體上的非等位基因；A與B、C與D同源染色體：等位基因：非等位基因：Y與yY(y)與RABCDYyRR相同基因：R與R位于同源染色體上同一位置，控制相對性狀的基因。1、基因的分離定律的實質(zhì)：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。Dd12Dd12DdD1Dd2ddDDd實質(zhì):等位基因隨同源染色體的分開而分離減數(shù)分裂Ⅰ后期2、基因的自由組合定律的實質(zhì)：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。自由組合的原因：隨非同源染色體的自由組合而自由組合。自由組合的時間：減數(shù)分裂Ⅰ后期AaBb2對等位基因位于2對同源染色體上AaBb2對等位基因位于1對同源染色體上兩對等位基因獨立遺傳滿足基因的自由組合定律兩對等位基因