【市公开课课件】2.2基因在染色体上-课件（人教版2019必修2）

1、第2章基因的本质第第2 2节节 基因在染色体上基因在染色体上 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。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?2.为什么不测定全部46条染色体?讨论 人有22对常染色体和1对性染色体，在常染色体中，每对同源染色体上分布的基因是相同的或是等位基因，只对其中一条测序就可以了；性染色体X和Y差别较大，基因也大不相同，所以都要测序。 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。问题探讨 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，

2、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 你觉得这样替换有问题吗？由此你联想到什么？孟德尔分离定律： 基 因 基 因 同源染色体同源染色体同源染色体01萨顿的假说发现问题：用蝗虫作材料研究精子和卵细胞的形成过程，发现孟德尔遗传定律中遗传因子（基因）的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。一、萨顿的假说D dD dD D d d推论：基因（遗传因子）是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因在染色体上。原因：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。一、萨顿的假说比较项目遗传因子（基因）的行为 染色体的行为传递中的性质杂交过程中保

3、持：_配子形成和受精作用：_ 体细胞中存在形式_存在_存在在配子中存在形式只有成对遗传因子中的_只有成对染色体中的_体细胞中的来源成对的遗传因子一个来自_一个来自_同源染色体一条来自_一条来自_形成配子组合方式控制不同性状的遗传因子：_非同源染色体：_自由组合完整性和独立性也具有相对稳定的形态结构成对成对一个一条父方母方父方母方自由组合一、萨顿的假说研究方法：类比推理法 根据两个对象在某些属性上相同或相似，通过比较而推断出他们在其他属性上也相同的推理过程。一、萨顿的假说看不见染色体假说：基因在染色体上推理基因看得见类比平行关系DdD dD dD Dd d 减数分裂受精作用减数分裂高茎P配子F1

4、F1配子D dF2矮茎高茎高茎高茎高茎矮茎DddD Dd dDd减数分裂DD d分析减数分裂过程中基因和染色体的关系用萨顿的假说解释孟德尔的一堆相对性状的豌豆杂交实验02基因位于染色体上的实验证据 我不相信孟德尔，更难以相信萨顿毫无事实根据的臆测！我更相信的是实验证据，我要通过确凿的实验找到基因和染色体的关系！基因真的位于染色体上吗？萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。 类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。摩尔根的这种大胆质疑，科学务实的研究精神是值得我们努力学习的。 遗传学实验材料果蝇的优点： 1. 个体小，易饲养2. 繁殖快，后代多3.具

5、有易于区分的相对性状4.染色体少，易观察（4对）二、基因位于染色体上的实验证据常染色体：与性别决定无关的染色体。(、)性染色体：与性别决定有关的染色体。雄果蝇：XY雌果蝇：XX二、基因位于染色体上的实验证据注：雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分。XY(1)非同源区段 基因只存在于X染色体（区段）上基因只存在Y（区段）上 、同源区段的基因是成对存在的。(2)在同源区段X Y-雄性：XY-雄性：X Y-雄性：-二、基因位于染色体上的实验证据基因的表示方法如果基因在常染色体上:如果基因在性染色体上:DD、Dd、dd则将基因符号写在性染色体符号的右上角。如XWXW PF1F2红眼（雌、雄） 白眼

6、（雄）3/41/4 红眼（雌、雄交配）红眼（雌）白眼（雄）二、基因位于染色体上的实验证据果蝇眼色杂交实验 果蝇眼色的遗传有何特殊之处？ 果蝇的眼色遗传是否符合分离定律？ 判断果蝇眼色性状的显隐性关系？红眼对白眼为显性。F2中，红 : 白3:1，符合分离定律。F2中，白眼果蝇均为雄性。提出问题 为什么白眼性状的表现总与性别相关联？X XY Y假说：控制白眼的基因是在Y染色体上， X染色体上没有它的等位基因。假说：控制白眼的基因是在X染色体上， Y染色体上没有它的等位基因。假说：控制白眼的基因在 X、Y染色体的同源区段上。二、基因位于染色体上的实验证据提出假说假说：控制白眼的基因是在Y染色体上，X

7、染色体上没有它的等位基因。控制白眼的基因（用控制白眼的基因（用w w表示表示） 红眼雌果蝇 X X白眼雄果蝇 X Yw 比例 X X 红眼雌 X Yw白眼雄1 : 1 红眼白眼红眼不符合二、基因位于染色体上的实验证据假说：控制白眼的基因是在X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因。红 ：白 = 3 ：1 红眼雌果蝇 XWXW白眼雄果蝇 XwY 比例 XWXw红眼雌 XWY红眼雄 XWXW 红雌 XWXw 红雌 XWY 红雄 XwY 白雄符合二、基因位于染色体上的实验证据自由交配 红眼白眼红眼假说：控制白眼的基因在X、Y染色体的同源区段上。红 ：白 = 3 ：1 红眼雌果蝇 XWXW白眼雄果蝇 X

8、wYw 比例 XWXw红眼雌 XWYw红眼雄 XWXW 红雌 XWXw 红雌 XWYw 红雄 XwYw 白雄符合二、基因位于染色体上的实验证据自由交配 红眼白眼红眼红眼雌白眼雄XWXwXwY XWXw红眼雌 XwXw白眼雌 XWY红眼雄XwY白眼雄红雌：白雌：红雄：白雄 = 1：1：1：1比例红眼雄白眼雌XWYXwXw XWXw红眼雌 XwY白眼雄红雌 ：白雄 = 1 ：1比例二、基因位于染色体上的实验证据假说：控制白眼的基因是在X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因。演绎推理设计测交实验，F1与隐性纯合子杂交。回交红眼雌白眼雄XWXwXwYw XWXw红眼雌 XwXw白眼雌 XWYw红眼雄X

9、wYw白眼雄比例假说：控制白眼的基因在X、Y染色体的同源区段上。红眼雄白眼雌XWYwXwXw XWXw红眼雌XwYw白眼雄比例红雌：白雌：红雄：白雄 = 1：1：1：1红雌 ：白雄 = 1 ：1二、基因位于染色体上的实验证据演绎推理设计测交实验，F1与隐性纯合子杂交。回交摩尔根果蝇杂交实验红眼（雄）XwXwXWYXWXwXwYXwXwXWYWXWXwXwYW白眼基因只位于X染色体上。白眼基因位于X和Y染色体同源区段上。二、基因位于染色体上的实验证据正交反交符合不符合控制白眼的基因是在X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因。 摩尔根通过实验观察，把一个特定的基因（控制白眼的基因w）和一条特定的染

10、色体（X染色体）联系起来，最终确定了基因在染色体上的结论。二、基因位于染色体上的实验证据得出结论 从孟德尔理论的怀疑者成为孟德尔理论坚定的支持者。实验检验：根据假说预期测交实验结果得出结论：实验结果与预期结果一致，假说成立基因在染色体上控制白眼基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因如何解释白眼性状的表现总是与性别相联系？提出问题：作出假说：回顾摩尔根的实验：演绎推理：进行测交实验假说演绎法一条染色体上有许多个基因。基因在染色体上呈线性排列。荧光标记技术果蝇有4对染色体，携带的基因大约有1.3万多个。 人有23对染色体，携带的基因大约有2.6万个。思考：细胞中的基因都位于染色体上

11、吗？为什么？不是。真核生物的核基因都位于染色体上，而质基因位于线粒体等细胞器内；原核生物的基因有的位于拟核区DNA分子上，有的位于细胞质的质粒上。03孟德尔遗传规律的现代解释三、孟德尔遗传规律的现代解释 孟德尔所说的一对遗传因子就是位于_对_上的_，不同对的遗传因子就是位于_上的_；一同源染色体等位基因非同源染色体非等位基因A与B、C与D同源染色体：非同源染色体：等位基因：非等位基因：A与C（D）、B与C（D）Y与y、R与rY(y)与R(r)ABCDYyRr基因分离定律的实质:aAa杂合子体细胞A等位基因随同源染色体的分开而分离配子配子 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

12、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。三、孟德尔遗传规律的现代解释减数第一次分裂后期基因自由组合定律的实质:AbaBBAab非同源染色体上的非等位基因自由组合AaBb杂合子体细胞配子配子三、孟德尔遗传规律的现代解释 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。减数第一次分裂后期dBBaAD等位基因等位基因非同源染色体非等位基因相同基因同源染色体同源染色体1234同源染色体上的非等位基因能自由组合吗？(2017全国)某种羊的性别决定为XY型，回答下列问题：一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因（如A/a）位于常染色体上时，基因型有 种；当其只位于X染色体上时，基因型有种；当其位于X和Y染色体的同源区段时（如图所示），基因型有 种357同源染色体：AA、Aa、aa只在X染色体：XAXA、XAXa、XaXa、XAY、