【生物】基因在染色體上課件-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)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(biāo)準(zhǔn)細(xì)化核心素養(yǎng)1.理解基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。2.分析伴性遺傳的特點(diǎn)。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(dú)立性有助于學(xué)生自然觀的形成?？茖W(xué)思維運(yùn)用演繹推理的方法，分析伴性遺傳的特點(diǎn)?？茖W(xué)探究掌握摩爾根的探究實(shí)驗(yàn)理解基因在染色體上。社會(huì)責(zé)任對(duì)常見(jiàn)的遺傳病發(fā)病情況做出合理預(yù)測(cè)。目標(biāo)要求薩頓（1877一1916）1903年，美國(guó)遺傳學(xué)家薩頓用蝗蟲(chóng)細(xì)胞作材料，研究精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程。他發(fā)現(xiàn)孟德?tīng)柤僭O(shè)的一對(duì)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(xì)胞配子基因成對(duì)一個(gè)來(lái)自父方一個(gè)來(lái)自母方受精后體細(xì)胞成單遺傳學(xué)等位基因分離一對(duì)基因染色體成對(duì)成單一條來(lái)自父方一條來(lái)自母方細(xì)胞學(xué)同源染色體分離一對(duì)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(xì)胞配子遺傳學(xué)兩對(duì)基因細(xì)胞學(xué)兩對(duì)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(qǐng)用薩頓的假說(shuō)來(lái)解釋孟德?tīng)栆粚?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)：（圖中染色體上的黑色橫線代表基因的位置，請(qǐng)?jiān)趫D示染色體上黑色橫線部位標(biāo)注基因符號(hào)）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(guó)生物學(xué)家摩爾根(T.H.Morgan，1866-1945)曾經(jīng)明確表示過(guò)不相信孟德?tīng)柕倪z傳理論。對(duì)薩頓的基因位于染色體上的學(xué)說(shuō)更持懷疑態(tài)度，認(rèn)為這是主觀的臆測(cè)，缺少實(shí)驗(yàn)證據(jù)?；顒?dòng)：分析摩爾根的果蠅眼色遺傳實(shí)驗(yàn)我更相信的是實(shí)驗(yàn)證據(jù),我要通過(guò)確鑿的實(shí)驗(yàn)找到基因和染色體的關(guān)系！他一直琢磨著設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)材料呢?這是個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。腐爛水果周圍飛舞的果蠅吸引了他的注意，經(jīng)過(guò)觀察，他發(fā)現(xiàn)果蠅正是一種合適的實(shí)驗(yàn)材料。活動(dòng)：分析摩爾根的果蠅眼色遺傳實(shí)驗(yàn)閱讀教材P30左側(cè)的相關(guān)信息，說(shuō)說(shuō)果蠅都有哪些特點(diǎn)，為什么摩爾根覺(jué)得果蠅是一種合適的實(shí)驗(yàn)材料？摩爾根(1866-1945)果蠅作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料所具備的優(yōu)勢(shì)：(1)容易飼養(yǎng)(2)繁殖快、生育能力強(qiáng)，符合統(tǒng)計(jì)學(xué)要求（在25℃時(shí)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(duì)性狀?；顒?dòng)：分析摩爾根的果蠅眼色遺傳實(shí)驗(yàn)果蠅有雌雄之分，幼蟲(chóng)期區(qū)別較難，成蟲(chóng)區(qū)別容易。主要由以下幾個(gè)方面：奇怪知識(shí)特征雄蠅雌蠅個(gè)體小大腹部條紋35腹部末端圓尖性梳有無(wú)從1909年開(kāi)始，摩爾根開(kāi)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(shí)驗(yàn)1.白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅作為親本進(jìn)行雜交。

觀察現(xiàn)象、提出問(wèn)題摩爾根的果蠅眼色遺傳實(shí)驗(yàn)

觀察現(xiàn)象、提出問(wèn)題摩爾根的果蠅眼色遺傳實(shí)驗(yàn)在同一時(shí)期，一些生物學(xué)家已經(jīng)在一些昆蟲(chóng)的細(xì)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(shuō)摩爾根的果蠅眼色遺傳實(shí)驗(yàn)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(shuō)聯(lián)系孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗(yàn)，想像你就是摩爾根，你會(huì)如何驗(yàn)證你的假說(shuō)？

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(shí)驗(yàn)

紅眼(雌)Ⅹ紅眼(雌)白眼(雌)紅眼(雄)白眼(雄)

白眼(雄)演繹推理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證摩爾根的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與他的理論預(yù)期結(jié)果完全相符，說(shuō)明什么？①果蠅的白眼性狀遺傳確實(shí)與性別有關(guān)，②控制該白眼性狀的基因確實(shí)位于X染色體上，薩頓提出的“遺傳的染色體假說(shuō)——基因位于染色體上”是正確的③孟德?tīng)柖墒钦_的摩爾根(1866-1945)薩頓(1884~1956)孟德?tīng)?1822-1884)資料：果蠅的體細(xì)胞中有4對(duì)染色體,攜帶的基因有1.3萬(wàn)多個(gè);人的體細(xì)胞中有23對(duì)染色,體基因大約有2.6萬(wàn)個(gè)……摩爾根和他的學(xué)生們經(jīng)過(guò)十多年的努力，發(fā)明了測(cè)定基因位于染色體上的相對(duì)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(duì)位置圖，同時(shí)也說(shuō)明了基因在染色體上呈線性排列。說(shuō)明：一條染色體上應(yīng)該有多個(gè)基因！孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋:細(xì)胞遺傳學(xué)的研究結(jié)果表明，孟德?tīng)査f(shuō)的一對(duì)遺傳因子就是位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，不同對(duì)的遺傳因子就是位于非同源染色體上的非等位基因。基因的分離定律的實(shí)質(zhì)是:在雜合子的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性;在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，等位基因會(huì)隨同源染色體的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。RRrrRr染色體復(fù)制（MI）（MII）RRrrRRrr孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋:基因的自由組合定律的實(shí)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(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，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(xì)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(jì)劃。卻只測(cè)定人的24條染色體的DNA序列。討論：1.對(duì)人類基因組進(jìn)行測(cè)序?yàn)槭裁词紫纫却_定測(cè)哪些染色體？2.為什么不測(cè)定全部46條染色體。因?yàn)榛蛭挥谌旧w上，要測(cè)定某個(gè)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(duì)常染色體和1對(duì)性染色體。在常染色體中，每對(duì)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(cè)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(duì)兩條性染色體都要進(jìn)行特訓(xùn)。摩爾根等人對(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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