《第二课 基因在染色体上》教学课件

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？3.人的体细胞中有23对染色体，基因大约有2.6万个，这说明基因和染色体之间存在怎样的关系？问题探讨学习目标1、从萨顿的假说到摩尔根的果蝇杂交实验，让学生逐步认识到基因是物质的实体，继而运用基因与染色体的知识阐明孟德尔遗传定律的本质，进一步理解遗传的物质性。（生命观念）2、能够准确地简述科学家关于基因和染色体平行关系的推论过程。（科学思维）学习目标3、通过摩尔根实验再现假说-演绎法，学会自主提出假说，并设计实验进行验证，体现摩尔根证实基因在染色体上的实验过程，培养勇于质疑、勇于探究、善于思考、善于合作以及热爱科学的精神。（科学探究）4、掌握假说-演绎法的具体过程，并能够运用该方法解释生活中的现象和其他生物学知识。（社会责任）1903年，美国科学家萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。受精作用减数分裂蝗虫子代体细胞中的这24条染色体，按形态结构来分，两两成对，共12对，每对染色体中一条来自父方，另一条来自母方。2n=24精子12条染色体卵细胞12条染色体体细胞24条染色体萨顿的假说受精作用受精卵亲代配子子代DDddDdDdDd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萨顿遗传学细胞学萨顿的假说基因染色体体细胞（性母细胞）减数分裂生殖细胞（配子）受精过程遗传因子成对存在成对同源染色体一条来自父方，一条来自母方等位基因分离，非等位基因自由组合同源染色体分开，非同源染色体自由组合只有成对基因中一个只有成对染色体中一条保持完整性和独立性保持相对稳定的形态结构请结合讨论的结果，完成下列表格的填写推理：基因在染色体上萨顿的假说学生活动一：模型构建活动要求：画图表示孟德尔一对相对性状高茎（DD）和矮茎（dd）的杂交实验（在染色体上标注基因），呈现基因和染色体的行为之间的平行关系。萨顿的假说减数分裂中基因和染色体的关系高茎高茎矮茎高茎D

dD

Dd

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D

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d×减数分裂受精减数分裂高茎减数分裂P配子F1F1配子高茎矮茎F2dDdDD

DDDdd萨顿的假说A国官员曾在竞选时，由于他幼儿时期吃过C国奶妈奶水一事，受到政敌的攻击，说他身上一定有C国血统。该官员反驳说：“你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。”类比推理得出的结论是否一定正确？开心一刻果蝇体细胞染色体图解XY型性别决定方式：雌性：3对常染色体+XX雄性：3对常染色体+XY1实验材料—果蝇个体小，易饲养；繁殖快，后代多；相对性状，易于区分；染色体，少且大；基因在染色体上的实验证据2观察现象，提出问题1、红眼与白眼谁是显性性状，为什么？2、果蝇眼色的遗传是否符合孟德尔分离定律？判断依据是什么？3、F2中雌果蝇全是红眼，雄果蝇有红眼和白眼，比例接近于1∶1，为什么白眼全部是雄果蝇呢？基因在染色体上的实验证据3作出假说根据杂交实验的结果，可能会作出几种假设？哪种假设能解释实验结果？基因在染色体上的实验证据3作出假说假说1：控制眼色的基因位于Y染色体的非同源区段，X染色体上没有。假说2：控制眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段，X染色体和Y染色体上都有。假说3：控制眼色的基因位于X染色体的非同源区段，X染色体上有，而Y染色体上没有。基因在染色体上的实验证据学生活动二：设计实验活动要求：如果用W表示控制红眼的基因，用w表示控制白眼的基因，则雌性和雄性果蝇眼睛颜色的性状分别有哪些类型？请135组根据假设2画出遗传图解，246组根据假设3画出遗传图解。基因在染色体上的实验证据假说2假说34演绎推理，实验验证任务要求：对应小组请设计实验并画出遗传图解对你们的假说进行验证。验证假说2验证假说3基因在染色体上的实验证据4演绎推理，实验验证摩尔根将第二个实验杂交所得的白眼雌蝇与一个毫无亲缘关系的纯种红眼雄蝇杂交（如图），发现子一代中雌蝇全为红眼，雄蝇全为白眼。这种雌性亲本的性状传递给雄性子代，雄性亲本的性状传递给雌性子代。任务要求：对应小组请根据自己的假说进行演绎推理，写出相关遗传图解。基因在染色体上的实验证据测交：ＸWY（F1的红眼雄）ＸWY×ＸwＸw（白眼雌）配子：Ｘw子代：ＸWＸw（红眼雌）ＸwY（白眼雄）测交：子代：假说2假说3摩尔根实际的实验结果：红眼雌307、白眼雄290与理论推测一致，完全符合假说35得出结论控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上。情境：每种生物的基因数目，都要远远多于这种生物的染色体数目。例如果蝇的体细胞中有4对染色体，携带有基因1.3万多个。每条染色体上有多个基因。思考：基因在染色体上如何分布？基因在染色体上的实验证据基因与染色体的关系：一条染色体上有

基因，基因在染色体上____________。许多个呈线性排列基因在染色体上的实验证据现代分子生物学技术将基因定位在染色体上端粒的显微照片(图中染色体为红色，黄色荧光显示染色体两端的端粒）学生活动三：模型构建活动要求：以两对同源染色体的细胞为例，画出减数分裂过程的图解，并在染色体上标注基因符号。孟德尔遗传规律的现代解释1基因的分离定律的实质在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，_________会随_____________的分开而_______，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。等位基因同源染色体分离2基因的自由组合定律的实质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_______________________彼此分离的同时，__________________________自由组合。同源染色体上的等位基因非同源染色体上的非等位基因孟德尔遗传规律的现代解释1．萨倾推测：父本和母本的染色体联会配对以及随后通过减数分裂进行分离构成了孟德尔遗传规律的物质基础。随后，他提出遗传因子是由染色体携带的。下列叙述与萨顿所做推测不相符的是（

）A．染色体和遗传因子均是通过受精作用从亲代传到子代的B．形成配子时，非等位基因自由组合，非同源染色体也自由组合C．形成配子时，遗传因子和染色体分别进人不同的配子且是独立进行的D．受精卵中成对的遗传因子一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此C考点突破A．摩尔根研究果蝇眼色遗传现象所用的方法是假说—演绎法B．摩尔根提出的假说是控制果蝇白眼的基因位于Y染色体上C．图乙中的两条性染色体中也含有等位基因D．摩尔根为了验证假说，用白眼雄果蝇与F1中的红眼雌果蝇进行交配2．1910年摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。图甲为他做的杂交实验及实验结果，图乙为果蝇XY染色体同源情况示意图。下列相关叙述错误的是（

）B考点突破3．果蝇的性别决定是XY型，已知果蝇的眼色红眼和白眼由一对等位基因控制，摩尔根通过果蝇杂交实验（如图）证明基因在染色体上，现代科学家发现果蝇和人的性染色体组成和性别的关系如下表所示：性染色体组成XXXXYXXY果蝇的性别♀♀♂♂人的性别♀♂♀♂考点突破4.下列有关分析不正确的是（）A．F1中无论雌、雄果蝇均表现为红眼，说明红眼是显性性状，白眼是隐性性状B．F2的表型和比例说明控制白眼的基因在性染色体上C．摩尔根等人让F2中的雌果蝇和纯合红眼雄果蝇杂交去进一步验证D．Y染色体在人的性别决定中具有决定性的作用，但对果蝇的性别决定没有决定性的影响