【課件】基因在染色體上 課件-2022-2023學(xué)年高一生物人教版必修2

基因在染色體上第二章第二節(jié)

1990正式啟動(dòng)人類基因組計(jì)劃（HumanGenomeProject,HGP），該計(jì)劃旨在測(cè)定組成人類染色體中所包含的億個(gè)堿基對(duì)組成的核苷酸序列，從而繪制人類基因組圖譜，辨識(shí)基因及其序列，達(dá)到破譯人類遺傳信息的最終目的。該計(jì)劃被譽(yù)為生命科學(xué)的“登月計(jì)劃”。

人體細(xì)胞染色體示意圖

人類基因組進(jìn)行測(cè)序時(shí)只測(cè)定了人的24條染色體的DNA序列，為什么不測(cè)定全部46條染色體？人類基因組計(jì)劃薩頓的假說(shuō)0124條染色體受精受精卵兩兩配對(duì)，共12對(duì)，每對(duì)都是一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方染色體和基因行為存在著明顯的平行關(guān)系沃爾特·薩頓薩頓的假說(shuō)

1903年，美國(guó)遺傳學(xué)家薩頓（W.Sutton,1877-1916）用蝗蟲(chóng)細(xì)胞作材料，研究精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程。他發(fā)現(xiàn)孟德?tīng)柤僭O(shè)的一對(duì)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。體細(xì)胞24條染色體24條染色體配子12條12條蝗蟲(chóng)基因行為（遺傳學(xué)）染色體行為（細(xì)胞學(xué)）雜交過(guò)程中保持完整性和獨(dú)立性在減數(shù)分裂和受精作用中保持相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)傳遞中的性質(zhì)成對(duì)成對(duì)體細(xì)胞中的存在形式成對(duì)基因中一個(gè)成對(duì)染色體中一條配子中的存在形式一個(gè)來(lái)自父方一個(gè)來(lái)自母方一條來(lái)自父方一條來(lái)自母方在體細(xì)胞中的來(lái)源等位基因分離，非等位基因自由組合同源染色體分開(kāi)，非同源染色體自由組合形成配子時(shí)的組合方式薩頓假說(shuō)薩頓的假說(shuō)原因平行關(guān)系推理基因位于染色體上（假說(shuō)）矮莖高莖×減數(shù)分裂受精減數(shù)分裂高莖減數(shù)分裂ddDDdDDddDDd

基因真的位于染色體上嗎？P配子F1F2配子薩頓的假說(shuō)高莖高莖矮莖高莖ddDdDDDd基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)02二.基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)薩頓我更相信的是實(shí)驗(yàn)證據(jù)。我要通過(guò)確鑿的實(shí)驗(yàn)找到遺傳和染色體的關(guān)系！你說(shuō)的好有道理，但我不信。我有兩個(gè)定律：1.**********,*************。2.***********,**********。我有一個(gè)假說(shuō)：********，********，***********。你的假說(shuō)我連標(biāo)點(diǎn)符號(hào)都不信！孟德?tīng)柲柛壸鳛檫z傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)勢(shì)：易飼養(yǎng)；繁殖速度快；相對(duì)性狀易區(qū)分；染色體數(shù)目少，易于遺傳學(xué)操作。基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)實(shí)驗(yàn)室里的明星模式生物—果蠅托馬斯·亨特·摩爾根基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)superstar染色體組成某生物（2N條染色體）=常染色體（2N-2）+性染色體（XX/XY）44條常+XY性44條常+XX性

6條常+XY性

6條常+XX性基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)同時(shí)期細(xì)胞學(xué)研究背景1.性染色體和常染色體的知識(shí)。2.薩頓假說(shuō)—基因位于染色體上。與性別決定無(wú)關(guān)的染色體與性別決定有關(guān)的染色體。雌雄同株的植物沒(méi)有常染色體和性染色體之分小組任務(wù)1.比較人類和果蠅的性染色體，分析二者之間的不同點(diǎn)。2.從減數(shù)分裂中染色體的行為變化角度，分析并說(shuō)明常態(tài)下全世界的男女性別比例?；蛭挥谌旧w上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)PF1F2紅（雌、雄）：白(雄)=3:1×F1雌雄交配白雄782紅雌2495紅雄1011實(shí)驗(yàn)一紅眼雌果蠅白眼雄果蠅紅眼雄紅眼雌F2中為什么白眼都是雄性的？白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相關(guān)聯(lián)？基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)觀察實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題通過(guò)實(shí)驗(yàn)，確定幾點(diǎn)：眼色

(“是”或”否”)遵循分離定律；白眼

(“是”或“不是”)由環(huán)境引起；白眼屬

(“隱性”或“顯性”)突變；突變發(fā)生在

(“性”或“?！?染色體上。突變

("一定"或"不可能")在Y染色體上?！獭獭獭獭炭茖W(xué)質(zhì)疑怎么辦？0102若假設(shè)一成立，則野生型紅眼雄果蠅會(huì)產(chǎn)生含一種基因的配子。

若假設(shè)二成立，則野生型紅眼雄果蠅會(huì)產(chǎn)生含兩種基因的配子。

摩爾根的思路用測(cè)交產(chǎn)生的白眼雌果蠅與野生型紅眼雄果蠅進(jìn)行雜交P31：后來(lái)他們又通過(guò)測(cè)交等方法，進(jìn)一步……XWXW紅眼（雌）XwY

白眼（雄）XW

控制白眼的基因（a）在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因。XWXW紅眼（雌）XWXw紅眼（雌）XWY紅眼（雌）XwY白眼（雄）XWYXW配子

XwP配子F1F2XwY

XWXw紅眼（雌）XWY

紅眼（雄）提出假說(shuō)，進(jìn)行解釋溫馨提示：1)性染色體及基因型寫(xiě)法：性染色體要大寫(xiě)，基因?qū)懺谌旧w右上角。如XBXb

、XBY等。2)先寫(xiě)常染色體上的基因，再寫(xiě)性染色體及基因。測(cè)交親本XwY白眼雄XWXw紅眼雌×測(cè)交子代XWXw紅眼雌XwXw白眼雌XWY紅眼雄XwY白眼雄紅：白=1:1雌：雄=1:1×紅眼雌果蠅白眼雄果蠅紅眼雄紅眼雌白眼雌白眼雄1:1:1:1實(shí)驗(yàn)二基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)演繹推理，驗(yàn)證假說(shuō)XWY紅眼雄XwXw白眼雌×XWXw紅眼雌XwY白眼雄雌果蠅均為紅色雄果蠅均為白色測(cè)交親本測(cè)交子代演繹推理，驗(yàn)證假說(shuō)×紅眼雄果蠅白眼雌果蠅紅眼雌白眼雄1:1PF1基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)實(shí)驗(yàn)三神奇：可從子一代中的性狀表現(xiàn)，直接判斷雌雄。應(yīng)用：生產(chǎn)中，常用于畜牧業(yè)、漁業(yè)中，篩選子代性別

（如奶牛肉牛、公蟹母蟹等）

科研中，常用于判斷某基因的位置。神奇的測(cè)交！同型：選隱性性狀異型：選顯性性狀（同型隱

×

異型顯）拓展內(nèi)容后來(lái)，摩爾根看到測(cè)交等實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)相吻合，說(shuō)明之前的假設(shè)是正確的。這種研究問(wèn)題的思路與孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗(yàn)的研究思路一致，都是“假說(shuō)演繹法”。摩爾根和他學(xué)生們的工作，把一個(gè)特定的基因和一條特定的染色體——X染色體聯(lián)系起來(lái)，從而用實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上。從此，摩爾根成了孟德?tīng)柪碚摰膱?jiān)定支持者?；蛭挥谌旧w上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)歸納綜合，得出結(jié)論雌雄果蠅體細(xì)胞染色體示意圖果蠅某染色體上的部分基因基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)基因在染色體上呈線性排列在基因研究中，下列成就分別是由哪些科學(xué)家來(lái)完成的？①提出“性狀是由遺傳因子決定的”觀點(diǎn)。②把“遺傳因子”改為“基因”，并提出“等位基因”概念。③提出“基因在染色體上”的假說(shuō)。④用實(shí)驗(yàn)證明了“基因在染色體上”。孟德?tīng)柤s翰遜摩爾根薩頓重要遺傳學(xué)發(fā)展歷程假說(shuō)—演繹法假說(shuō)—演繹法整理：孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋（課本P32）孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋03一對(duì)遺傳因子等位基因不同對(duì)遺傳因子非等位基因分離定律的實(shí)質(zhì)等位基因在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí)隨著同源染色體分開(kāi)而分離。自由組合定律的實(shí)質(zhì)非同源染色體上的非等位基因，在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí)，隨非同源染色體的自由組合而自由組合。Dd12Dd12DdD1Dd2ddDDd孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋思考：在減數(shù)分裂的過(guò)程中，非等位基因是否一定能自由組合？摩爾根由此發(fā)現(xiàn)了連鎖互換定律孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋AAaaBBbbAAaaBBbbB、d基因連鎖B、b基因互換dBBaAD等位基因非等位基因相同基因非同源染色體同源染色體例1．三對(duì)性狀分別由三對(duì)等位基因控制且完全顯性，AABBDD與aabbdd進(jìn)行雜交得F1，F(xiàn)1產(chǎn)生了ABD、AbD、aBd、abd４種配子，請(qǐng)分析哪兩對(duì)基因位于同一對(duì)染色體上？ADadBbABabDdABabdDBAbaDd√本節(jié)內(nèi)容小結(jié)薩頓的假說(shuō)內(nèi)容：基因在染色體上基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)論：基因在染色體上孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋基因分離定律的實(shí)質(zhì)方法：假說(shuō)演繹法基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)依據(jù)：基因和染色體存在著明顯的平行關(guān)系1、下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.染色體是基因的主要載體B.基因在染色體上呈線性排列C.一條染色體上有多個(gè)基因D.染色體就是由基因組成的D練習(xí)時(shí)間2、下列生理活動(dòng)，能使基因A和基因a分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞中的是（）A.有絲分裂B.減數(shù)分裂C.細(xì)胞分化D.受精作用3、下列各項(xiàng)中，肯定含有Y染色體的是（）A.受精卵和初級(jí)精母細(xì)胞B.受精卵和次級(jí)精母細(xì)胞C.精子和男性口腔上皮細(xì)胞D.初級(jí)精母細(xì)胞和男性小腸上皮細(xì)胞BD練習(xí)時(shí)間4、果繩的紅眼為伴性顯性遺傳，其隱性性狀為白眼，在下列雜交組合中，通過(guò)眼色即可直接判斷子代果蠅性別的一組是（）A、雜合紅眼雌果蠅×紅