【生物】基因在染色體上課件-2023-2024學年高一下學期生物人教版（2019）必修2

基因在染色體上和伴性遺傳內(nèi)容標準細化核心素養(yǎng)1.理解基因在染色體上的實驗證據(jù)。2.分析伴性遺傳的特點。生命觀念伴性遺傳決定相應(yīng)性狀，體現(xiàn)生命現(xiàn)象的物質(zhì)性，遺傳物質(zhì)的獨立性有助于學生自然觀的形成?？茖W思維運用演繹推理的方法，分析伴性遺傳的特點?？茖W探究掌握摩爾根的探究實驗理解基因在染色體上。社會責任對常見的遺傳病發(fā)病情況做出合理預(yù)測。目標要求薩頓（1877一1916）1903年，美國遺傳學家薩頓用蝗蟲細胞作材料，研究精子和卵細胞的形成過程。他發(fā)現(xiàn)孟德爾假設(shè)的一對遺傳因子，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。VS體細胞配子基因成對一個來自父方一個來自母方受精后體細胞成單遺傳學等位基因分離一對基因染色體成對成單一條來自父方一條來自母方細胞學同源染色體分離一對同源染色體分離定律AaAaAa非等位基因自由組合非同源染色體自由組合體細胞配子遺傳學兩對基因細胞學兩對同源染色體基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系請用薩頓的假說來解釋孟德爾一對相對性狀的雜交實驗：（圖中染色體上的黑色橫線代表基因的位置，請在圖示染色體上黑色橫線部位標注基因符號）高莖矮莖減數(shù)分裂減數(shù)分裂受精高莖減數(shù)分裂

高莖高莖高莖矮莖♀♂類比推理得出的結(jié)論并不具備邏輯的必然性！摩爾根(1866-1945)美國生物學家摩爾根(T.H.Morgan，1866-1945)曾經(jīng)明確表示過不相信孟德爾的遺傳理論。對薩頓的基因位于染色體上的學說更持懷疑態(tài)度，認為這是主觀的臆測，缺少實驗證據(jù)?；顒樱悍治瞿柛墓壯凵z傳實驗我更相信的是實驗證據(jù),我要通過確鑿的實驗找到基因和染色體的關(guān)系！他一直琢磨著設(shè)計一個實驗，看看生物的遺傳與染色體到底有什么關(guān)系，基因又是怎么回事。用什么作實驗材料呢?這是個關(guān)鍵問題。腐爛水果周圍飛舞的果蠅吸引了他的注意，經(jīng)過觀察，他發(fā)現(xiàn)果蠅正是一種合適的實驗材料?；顒樱悍治瞿柛墓壯凵z傳實驗閱讀教材P30左側(cè)的相關(guān)信息，說說果蠅都有哪些特點，為什么摩爾根覺得果蠅是一種合適的實驗材料？摩爾根(1866-1945)果蠅作為遺傳學實驗材料所具備的優(yōu)勢：(1)容易飼養(yǎng)(2)繁殖快、生育能力強，符合統(tǒng)計學要求（在25℃時約12天就可繁殖一代，一只雌果蠅一代能繁殖數(shù)百只。）

(3)果蠅有眾多容易區(qū)分的相對性狀?；顒樱悍治瞿柛墓壯凵z傳實驗果蠅有雌雄之分，幼蟲期區(qū)別較難，成蟲區(qū)別容易。主要由以下幾個方面：奇怪知識特征雄蠅雌蠅個體小大腹部條紋35腹部末端圓尖性梳有無從1909年開始，摩爾根開始潛心研究果蠅的遺傳行為。一天，他偶然在一群紅眼果蠅中發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄果蠅。白眼性狀是如何遺傳的？觀察現(xiàn)象摩爾根的果蠅眼色遺傳實驗1.白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅作為親本進行雜交。

觀察現(xiàn)象、提出問題摩爾根的果蠅眼色遺傳實驗

觀察現(xiàn)象、提出問題摩爾根的果蠅眼色遺傳實驗在同一時期，一些生物學家已經(jīng)在一些昆蟲的細胞中發(fā)現(xiàn)了與性別有關(guān)的染色體，稱為性染色體。（果蠅染色體模式圖）由于白眼的遺傳和性別相關(guān)聯(lián)，而且與X染色體的遺傳相似，于是，摩爾根及其同事設(shè)想：提出假說摩爾根的果蠅眼色遺傳實驗如果控制白眼的基因(用w表示)在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因，上述遺傳現(xiàn)象是不是就可以得到合理的解釋？

紅眼(雌)白眼(雄)Ⅹ配子

紅眼(雌)紅眼(雄)1:1

紅眼(雌)紅眼(雄)Ⅹ配子

紅眼(雌)紅眼(雄)3:1

紅眼(雌)白眼(雄)

提出假說聯(lián)系孟德爾豌豆雜交實驗，想像你就是摩爾根，你會如何驗證你的假說？

紅眼(雌)白眼(雄)Ⅹ配子

白眼(雌)紅眼(雄)1:1:1:1

紅眼(雌)白眼(雄)

摩爾根的果蠅眼色遺傳實驗

紅眼(雌)Ⅹ紅眼(雌)白眼(雌)紅眼(雄)白眼(雄)

白眼(雄)演繹推理實驗驗證摩爾根的實驗結(jié)果與他的理論預(yù)期結(jié)果完全相符，說明什么？①果蠅的白眼性狀遺傳確實與性別有關(guān)，②控制該白眼性狀的基因確實位于X染色體上，薩頓提出的“遺傳的染色體假說——基因位于染色體上”是正確的③孟德爾定律是正確的摩爾根(1866-1945)薩頓(1884~1956)孟德爾(1822-1884)資料：果蠅的體細胞中有4對染色體,攜帶的基因有1.3萬多個;人的體細胞中有23對染色,體基因大約有2.6萬個……摩爾根和他的學生們經(jīng)過十多年的努力，發(fā)明了測定基因位于染色體上的相對位置的方法，并繪出了第一幅果蠅各種基因在染色體上的相對位置圖，同時也說明了基因在染色體上呈線性排列。說明：一條染色體上應(yīng)該有多個基因！孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋:細胞遺傳學的研究結(jié)果表明，孟德爾所說的一對遺傳因子就是位于一對同源染色體上的等位基因，不同對的遺傳因子就是位于非同源染色體上的非等位基因?；虻姆蛛x定律的實質(zhì)是:在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性;在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。RRrrRr染色體復(fù)制（MI）（MII）RRrrRRrr孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋:基因的自由組合定律的實質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。RRrrRr染色體復(fù)制（MI）（MII）YyyyYYRRYYrryyRRYYrryy思考：細胞內(nèi)所有的非等位基因均能發(fā)生自由組合嗎？人有46條染色體。但是旨在揭示人類基因組遺傳信息的人類基因組計劃。卻只測定人的24條染色體的DNA序列。討論：1.對人類基因組進行測序為什么首先要先確定測哪些染色體？2.為什么不測定全部46條染色體。因為基因位于染色體上，要測定某個基因的序列，首先要知道該基因位于哪條染色體上人有22對常染色體和1對性染色體。在常染色體中，每對同源染色體的形態(tài)大小相同。結(jié)構(gòu)相似。上面的布上面分布的相同基因或等位基因。所以只需要測其中一條就可以了。而性染色體X和Y的差別很大，基因也大不相同。所以對兩條性染色體都要進行特訓。摩爾根等人對實驗現(xiàn)象可能的解釋曾經(jīng)提出三種假設(shè)假設(shè)1——控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因，可以合理解釋摩爾根果蠅雜交實驗中的白眼性狀遺傳現(xiàn)象。假設(shè)2——控制白眼的基因在X染色體和Y染色體上，即Y染色體上含有它的等位基因，可以合理解釋摩爾根果蠅雜交實驗中的白眼性狀遺傳現(xiàn)象，如圖1所示。拓展：摩爾根只做出了白眼基因僅位于X染色體上的這一種假設(shè)嗎？上述假設(shè)1和假設(shè)2均可以合理解釋果蠅雜交實驗中白眼性狀與性別相關(guān)聯(lián)的遺傳現(xiàn)象。比較假設(shè)1和