【生物】基因在染色体上课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

基因在染色体上和伴性遗传内容标准细化核心素养1.理解基因在染色体上的实验证据。2.分析伴性遗传的特点。生命观念伴性遗传决定相应性状，体现生命现象的物质性，遗传物质的独立性有助于学生自然观的形成。科学思维运用演绎推理的方法，分析伴性遗传的特点。科学探究掌握摩尔根的探究实验理解基因在染色体上。社会责任对常见的遗传病发病情况做出合理预测。目标要求萨顿（1877一1916）1903年，美国遗传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。他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。VS体细胞配子基因成对一个来自父方一个来自母方受精后体细胞成单遗传学等位基因分离一对基因染色体成对成单一条来自父方一条来自母方细胞学同源染色体分离一对同源染色体分离定律AaAaAa非等位基因自由组合非同源染色体自由组合体细胞配子遗传学两对基因细胞学两对同源染色体基因和染色体的行为存在着明显的平行关系请用萨顿的假说来解释孟德尔一对相对性状的杂交实验：（图中染色体上的黑色横线代表基因的位置，请在图示染色体上黑色横线部位标注基因符号）高茎矮茎减数分裂减数分裂受精高茎减数分裂

高茎高茎高茎矮茎♀♂类比推理得出的结论并不具备逻辑的必然性！摩尔根(1866-1945)美国生物学家摩尔根(T.H.Morgan，1866-1945)曾经明确表示过不相信孟德尔的遗传理论。对萨顿的基因位于染色体上的学说更持怀疑态度，认为这是主观的臆测，缺少实验证据。活动：分析摩尔根的果蝇眼色遗传实验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！他一直琢磨着设计一个实验，看看生物的遗传与染色体到底有什么关系，基因又是怎么回事。用什么作实验材料呢?这是个关键问题。腐烂水果周围飞舞的果蝇吸引了他的注意，经过观察，他发现果蝇正是一种合适的实验材料。活动：分析摩尔根的果蝇眼色遗传实验阅读教材P30左侧的相关信息，说说果蝇都有哪些特点，为什么摩尔根觉得果蝇是一种合适的实验材料？摩尔根(1866-1945)果蝇作为遗传学实验材料所具备的优势：(1)容易饲养(2)繁殖快、生育能力强，符合统计学要求（在25℃时约12天就可繁殖一代，一只雌果蝇一代能繁殖数百只。）

(3)果蝇有众多容易区分的相对性状。活动：分析摩尔根的果蝇眼色遗传实验果蝇有雌雄之分，幼虫期区别较难，成虫区别容易。主要由以下几个方面：奇怪知识特征雄蝇雌蝇个体小大腹部条纹35腹部末端圆尖性梳有无从1909年开始，摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。一天，他偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。白眼性状是如何遗传的？观察现象摩尔根的果蝇眼色遗传实验1.白眼雄果蝇与红眼雌果蝇作为亲本进行杂交。

观察现象、提出问题摩尔根的果蝇眼色遗传实验

观察现象、提出问题摩尔根的果蝇眼色遗传实验在同一时期，一些生物学家已经在一些昆虫的细胞中发现了与性别有关的染色体，称为性染色体。（果蝇染色体模式图）由于白眼的遗传和性别相关联，而且与X染色体的遗传相似，于是，摩尔根及其同事设想：提出假说摩尔根的果蝇眼色遗传实验如果控制白眼的基因(用w表示)在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因，上述遗传现象是不是就可以得到合理的解释？

红眼(雌)白眼(雄)Ⅹ配子

红眼(雌)红眼(雄)1:1

红眼(雌)红眼(雄)Ⅹ配子

红眼(雌)红眼(雄)3:1

红眼(雌)白眼(雄)

提出假说联系孟德尔豌豆杂交实验，想像你就是摩尔根，你会如何验证你的假说？

红眼(雌)白眼(雄)Ⅹ配子

白眼(雌)红眼(雄)1:1:1:1

红眼(雌)白眼(雄)

摩尔根的果蝇眼色遗传实验

红眼(雌)Ⅹ红眼(雌)白眼(雌)红眼(雄)白眼(雄)

白眼(雄)演绎推理实验验证摩尔根的实验结果与他的理论预期结果完全相符，说明什么？①果蝇的白眼性状遗传确实与性别有关，②控制该白眼性状的基因确实位于X染色体上，萨顿提出的“遗传的染色体假说——基因位于染色体上”是正确的③孟德尔定律是正确的摩尔根(1866-1945)萨顿(1884~1956)孟德尔(1822-1884)资料：果蝇的体细胞中有4对染色体,携带的基因有1.3万多个;人的体细胞中有23对染色,体基因大约有2.6万个……摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图，同时也说明了基因在染色体上呈线性排列。说明：一条染色体上应该有多个基因！孟德尔遗传规律的现代解释:细胞遗传学的研究结果表明，孟德尔所说的一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因，不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的非等位基因。基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中，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，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，独立地随配子遗传给后代。RRrrRr染色体复制（MI）（MII）RRrrRRrr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，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。RRrrRr染色体复制（MI）（MII）YyyyYYRRYYrryyRRYYrryy思考：细胞内所有的非等位基因均能发生自由组合吗？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。讨论：1.对人类基因组进行测序为什么首先要先确定测哪些染色体？2.为什么不测定全部46条染色体。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。上面的布上面分布的相同基因或等位基因。所以只需要测其中一条就可以了。而性染色体X和Y的差别很大，基因也大不相同。所以对两条性染色体都要进行特训。摩尔根等人对实验现象可能的解释曾经提出三种假设假设1——控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因，可以合理解释摩尔根果蝇杂交实验中的白眼性状遗传现象。假设2——控制白眼的基因在X染色体和Y染色体上，即Y染色体上含有它的等位基因，可以合理解释摩尔根果蝇杂交实验中的白眼性状遗传现象，如图1所示。拓展：摩尔根只做出了白眼基因仅位于X染色体上的这一种假设吗？上述假设1和假设2均可以合理解释果蝇杂交实验中白眼性状与性别相关联的遗传现象。比较假设1和