【课件】基因在染色体上课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

第二节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？问题探讨因为基因位于染色体上，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。如果要测定人类基因组的基因序列，就要知道包含人类基因组的全部染色体组由哪些染色体组成。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。2.为什么不测定全部46条染色体？问题探讨人有22对常染色体和1对性染色体。在常染色体中，每对同源染色体的形态、大小相同，结构相似，上面分布的基因是相同的或者是等位基因，所以只对其中1条进行测序就可以了。而性染色体X和Y的差别很大，基因也大为不同，所以两条性染色体都需要测序，因此人类基因组计划测定了22条常染色体和两条性染色体X和Y，共24条。如果测定46条染色体，耗资巨大，工作量会增加一倍，但得到的绝大多数基因序列都是重复的。问题探讨人类染色体回到19世纪——

孟德尔发现了遗传的两大定律

人们才意识到遗传因子（基因）是客观存在的基因在哪里？一、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。体细胞24条染色体精子12条染色体卵细胞12条染色体受精体细胞24条染色体基因和染色体的行为存在明显的平行关系；基因和染色体的行为存在明显的平行关系；受精作用精子卵细胞12条12条受精卵24条减数分裂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，一条来自母方。24条24条♂♀×某种蝗虫：体细胞24条染色体一、萨顿的假说1.依据：基因和染色体行为存在着明显的_____关系基因在________上，基因是由_______携带着从亲代传递给下一代的。

2.推论：平行染色体类比推理法染色体看不见染色体基因在染色体上推理基因看得见

平行关系DdDd9基因的行为染色体的行为体细胞中的存在形式配子中的存在形式在体细胞中的来源形成配子时的组合方式传递中的性质成对成对成单成单一个来自父方，一个来自母方一个来自父方，一个来自母方非等位基因自由组合非同源染色体自由组合杂交过程保持完整性、独立性在配子形成和受精过程中保持稳定性

思考与讨论参考萨顿的假说，请你在图中染色体上标注基因符号（D或d），解释孟德尔一对相对性状的杂交实验。（图中染色体上黑色横线代表基因的位置）。ddDDDDddDddDDDDDdddd♀♂相同基因DD，dd等位基因Dd二、基因位于染色体上的实验证据

我不相信孟德尔，更难以相信萨顿那家伙毫无事实根据的臆测！1866-1945我更相信的是实验证据，我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系！他的果蝇摩尔根二、基因位于染色体上的实验证据1、果蝇作为实验材料的优点

1）个体小，易饲养，成本低；3）相对性状多且易于区分；4）染色体数目少（4对）；2）繁殖快、后代多；杂交实验的好材料

2、果蝇体细胞染色体图解常染色体性染色体雌性雄性3对常染色体+XX3对常染色体+XY2、果蝇体细胞染色体图解

雌性雄性性染色体常染色体染色体的类型常染色体：与性别决定无关的染色体(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)性染色体：与性别决定有关的染色体，如X、Y染色体所有的生物都有性染色体吗？如：雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分。例题：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、XaYXY的同源区段：XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYaPF1F2×

红眼（雌、雄）3、摩尔根的果蝇杂交实验红眼是显性性状3：1的性状分离比符合分离定律

红眼

白眼3/41/4（雌、雄）（雄）白眼果蝇都是雄的？雌果蝇：红眼（ＸＷＸＷ）红眼（ＸＷＸw）白眼（ＸwＸw）雄果蝇：红眼（ＸＷＹ）白眼（ＸwＹ）控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。(2)经过推理、提出假说基因在染色体上，那么,控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢？经过推理、提出假说。XWXW红眼（雌）×XwY白眼（雄）XWYXwXWY红眼（雄）XWXw红眼（雌）×PF2F1配子XwXWYXWXWXW红眼（雌）XWXw红眼（雌）XWY红眼（雄）XwY白眼（雄）根据假说对实验现象进行解释（分析图解）(3)根据假说，演绎推理:测交×XWXw红眼（雌）XwY白眼（雄）XWXwYXw配子XWXwXW

YXwXwXwY测交后代红眼雌:红眼雄:白眼雌:白眼雄1:1:1:1如何选择测交的两个亲本？F1XWXw红眼（雌）或XWY红眼（雄）与隐性纯合子（白眼雄果蝇）测交。(4)实验验证，得出结论摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！红眼雌性红眼雄性白眼雌性白眼雄性126132120115摩尔根通过实验观察，把一个特定的基因和一条特定的染色体联系起来，最终确定了基因在染色体上的结论。从孟德尔理论的怀疑者成为孟德尔理论坚定的支持者。演绎推理：测交得出结论：基因在染色体上白眼性状的表现总是与性别相联系提出问题：假说演绎法回顾摩尔根的实验：作出假说：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

把一个特定的基因和一条特定的染色体——X染色体联系起来，证明了基因在染色体上。摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。摩尔根解释的验证：实验结果雌果蝇均为红色，雄果蝇均为白色。与理论推测一致，证明了控制果蝇眼色的基因在X染色体上。XWY红眼雄果蝇XwXw白眼雌果蝇×测交亲本XWXw红眼雌XwY白眼雄测交子代思考•讨论1、运用上述果蝇杂交实验再设计一个实验，来验证他们的解释。2023/2/32、如果控制眼色的基因在Y染色体上，还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗？

如果控制白眼的基因在Y染色体，红眼基因在X染色体上，因为X染色体上的红眼基因对白眼基因为显性，所以不会出现白眼雄果蝇，这与摩尔根的果蝇杂交实验结果不符；

如果控制白眼的基因在Y染色体上，且X染色体上没有显性红眼基因，白眼雄果蝇与红眼雌果蝇的杂交后代中雄果蝇全为白眼，也不能解释摩尔根的果蝇杂交实验。

果蝇的体细胞有4对染色体，携带的基因有1.3万多个。人的体细胞有23对染色体，携带的基因有2.6万多个。一条染色体上应该有许多个基因思考？结论：问题：基因在染色体上是如何排列的呢？二、基因位于染色体上的实验证据二、基因位于染色体上的实验证据3、基因线性排列一条染色体上有许多个基因。基因在染色体上呈线性排列。二、基因位于染色体上的实验证据4、早期基因研究历程孟德尔（1845）性状由遗传因子决定。约翰逊（1909）萨顿（1913）将遗传因子改为基因，提出等位基因概念。基因在染色体上（假说）。摩尔根（1914）基因在染色体上（实验证实）。摩尔根及其他科学家一条染色体上有许多个基因。基因在染色体上呈线性排列。从数量上从位置上三、孟德尔遗传规律的现代解释基因的分离定律的实质是：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_____________的分开而分离，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Aa精原细胞初级精母细胞AaAa次级精母细胞AAaaAaAa精细胞三、孟德尔遗传规律的现代解释基因的自由组合定律的实质是：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__________分离的同时，非同源染色体上的_____