《第二課 基因在染色體上》教學(xué)課件

基因在染色體上人有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。1.對人類基因組進行測序，為什么首先要確定測哪些染色體？2.為什么不測定全部46條染色體？3.人的體細胞中有23對染色體，基因大約有2.6萬個，這說明基因和染色體之間存在怎樣的關(guān)系？問題探討學(xué)習(xí)目標1、從薩頓的假說到摩爾根的果蠅雜交實驗，讓學(xué)生逐步認識到基因是物質(zhì)的實體，繼而運用基因與染色體的知識闡明孟德爾遺傳定律的本質(zhì)，進一步理解遺傳的物質(zhì)性。（生命觀念）2、能夠準確地簡述科學(xué)家關(guān)于基因和染色體平行關(guān)系的推論過程。（科學(xué)思維）學(xué)習(xí)目標3、通過摩爾根實驗再現(xiàn)假說-演繹法，學(xué)會自主提出假說，并設(shè)計實驗進行驗證，體現(xiàn)摩爾根證實基因在染色體上的實驗過程，培養(yǎng)勇于質(zhì)疑、勇于探究、善于思考、善于合作以及熱愛科學(xué)的精神。（科學(xué)探究）4、掌握假說-演繹法的具體過程，并能夠運用該方法解釋生活中的現(xiàn)象和其他生物學(xué)知識。（社會責(zé)任）1903年，美國科學(xué)家薩頓用蝗蟲細胞作材料，研究精子和卵細胞的形成過程。受精作用減數(shù)分裂蝗蟲子代體細胞中的這24條染色體，按形態(tài)結(jié)構(gòu)來分，兩兩成對，共12對，每對染色體中一條來自父方，另一條來自母方。2n=24精子12條染色體卵細胞12條染色體體細胞24條染色體薩頓的假說受精作用受精卵親代配子子代DDddDdDdDd受精作用看不見的染色體基因在染色體上推理基因看得見的

平行關(guān)系高莖矮莖高莖矮莖薩頓遺傳學(xué)細胞學(xué)薩頓的假說基因染色體體細胞（性母細胞）減數(shù)分裂生殖細胞（配子）受精過程遺傳因子成對存在成對同源染色體一條來自父方，一條來自母方等位基因分離，非等位基因自由組合同源染色體分開，非同源染色體自由組合只有成對基因中一個只有成對染色體中一條保持完整性和獨立性保持相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)請結(jié)合討論的結(jié)果，完成下列表格的填寫推理：基因在染色體上薩頓的假說學(xué)生活動一：模型構(gòu)建活動要求：畫圖表示孟德爾一對相對性狀高莖（DD）和矮莖（dd）的雜交實驗（在染色體上標注基因），呈現(xiàn)基因和染色體的行為之間的平行關(guān)系。薩頓的假說減數(shù)分裂中基因和染色體的關(guān)系高莖高莖矮莖高莖D

dD

Dd

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D

d

d

d×減數(shù)分裂受精減數(shù)分裂高莖減數(shù)分裂P配子F1F1配子高莖矮莖F2dDdDD

DDDdd薩頓的假說A國官員曾在競選時，由于他幼兒時期吃過C國奶媽奶水一事，受到政敵的攻擊，說他身上一定有C國血統(tǒng)。該官員反駁說：“你們是喝牛奶長大的，你們身上一定有牛的血統(tǒng)了?！鳖惐韧评淼贸龅慕Y(jié)論是否一定正確？開心一刻果蠅體細胞染色體圖解XY型性別決定方式：雌性：3對常染色體+XX雄性：3對常染色體+XY1實驗材料—果蠅個體小，易飼養(yǎng)；繁殖快，后代多；相對性狀，易于區(qū)分；染色體，少且大；基因在染色體上的實驗證據(jù)2觀察現(xiàn)象，提出問題1、紅眼與白眼誰是顯性性狀，為什么？2、果蠅眼色的遺傳是否符合孟德爾分離定律？判斷依據(jù)是什么？3、F2中雌果蠅全是紅眼，雄果蠅有紅眼和白眼，比例接近于1∶1，為什么白眼全部是雄果蠅呢？基因在染色體上的實驗證據(jù)3作出假說根據(jù)雜交實驗的結(jié)果，可能會作出幾種假設(shè)？哪種假設(shè)能解釋實驗結(jié)果？基因在染色體上的實驗證據(jù)3作出假說假說1：控制眼色的基因位于Y染色體的非同源區(qū)段，X染色體上沒有。假說2：控制眼色的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段，X染色體和Y染色體上都有。假說3：控制眼色的基因位于X染色體的非同源區(qū)段，X染色體上有，而Y染色體上沒有。基因在染色體上的實驗證據(jù)學(xué)生活動二：設(shè)計實驗活動要求：如果用W表示控制紅眼的基因，用w表示控制白眼的基因，則雌性和雄性果蠅眼睛顏色的性狀分別有哪些類型？請135組根據(jù)假設(shè)2畫出遺傳圖解，246組根據(jù)假設(shè)3畫出遺傳圖解?；蛟谌旧w上的實驗證據(jù)假說2假說34演繹推理，實驗驗證任務(wù)要求：對應(yīng)小組請設(shè)計實驗并畫出遺傳圖解對你們的假說進行驗證。驗證假說2驗證假說3基因在染色體上的實驗證據(jù)4演繹推理，實驗驗證摩爾根將第二個實驗雜交所得的白眼雌蠅與一個毫無親緣關(guān)系的純種紅眼雄蠅雜交（如圖），發(fā)現(xiàn)子一代中雌蠅全為紅眼，雄蠅全為白眼。這種雌性親本的性狀傳遞給雄性子代，雄性親本的性狀傳遞給雌性子代。任務(wù)要求：對應(yīng)小組請根據(jù)自己的假說進行演繹推理，寫出相關(guān)遺傳圖解?；蛟谌旧w上的實驗證據(jù)測交：ＸWY（F1的紅眼雄）ＸWY×ＸwＸw（白眼雌）配子：Ｘw子代：ＸWＸw（紅眼雌）ＸwY（白眼雄）測交：子代：假說2假說3摩爾根實際的實驗結(jié)果：紅眼雌307、白眼雄290與理論推測一致，完全符合假說35得出結(jié)論控制果蠅紅眼、白眼的基因只位于X染色體上。情境：每種生物的基因數(shù)目，都要遠遠多于這種生物的染色體數(shù)目。例如果蠅的體細胞中有4對染色體，攜帶有基因1.3萬多個。每條染色體上有多個基因。思考：基因在染色體上如何分布？基因在染色體上的實驗證據(jù)基因與染色體的關(guān)系：一條染色體上有

基因，基因在染色體上____________。許多個呈線性排列基因在染色體上的實驗證據(jù)現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)將基因定位在染色體上端粒的顯微照片(圖中染色體為紅色，黃色熒光顯示染色體兩端的端粒）學(xué)生活動三：模型構(gòu)建活動要求：以兩對同源染色體的細胞為例，畫出減數(shù)分裂過程的圖解，并在染色體上標注基因符號。孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋1基因的分離定律的實質(zhì)在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體的等位基因，具有一定的獨立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，_________會隨_____________的分開而_______，分別進入兩個配子中，獨立的隨配子遺傳給后代。等位基因同源染色體分離2基因的自由組合定律的實質(zhì)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_______________________彼此分離的同時，__________________________自由組合。同源染色體上的等位基因非同源染色體上的非等位基因孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋1．薩傾推測：父本和母本的染色體聯(lián)會配對以及隨后通過減數(shù)分裂進行分離構(gòu)成了孟德爾遺傳規(guī)律的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨后，他提出遺傳因子是由染色體攜帶的。下列敘述與薩頓所做推測不相符的是（

）A．染色體和遺傳因子均是通過受精作用從親代傳到子代的B．形成配子時，非等位基因自由組合，非同源染色體也自由組合C．形成配子時，遺傳因子和染色體分別進人不同的配子且是獨立進行的D．受精卵中成對的遺傳因子一個來自父方，一個來自母方，同源染色體也是如此C考點突破A．摩爾根研究果蠅眼色遺傳現(xiàn)象所用的方法是假說—演繹法B．摩爾根提出的假說是控制果蠅白眼的基因位于Y染色體上C．圖乙中的兩條性染色體中也含有等位基因D．摩爾根為了驗證假說，用白眼雄果蠅與F1中的紅眼雌果蠅進行交配2．1910年摩爾根偶然在一群紅眼果蠅中發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄果蠅。圖甲為他做的雜交實驗及實驗結(jié)果，圖乙為果蠅XY染色體同源情況示意圖。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）B考點突破3．果蠅的性別決定是XY型，已知果蠅的眼色紅眼和白眼由一對等位基因控制，摩爾根通過果蠅雜交實驗（如圖）證明基因在染色體上，現(xiàn)代科學(xué)家發(fā)現(xiàn)果蠅和人的性染色體組成和性別的關(guān)系如下表所示：性染色體組成XXXXYXXY果蠅的性別♀♀♂♂人的性別♀♂♀♂考點突破4.下列有關(guān)分析不正確的是（）A．F1中無論雌、雄果蠅均表現(xiàn)為紅眼，說明紅眼是顯性性狀，白眼是隱性性狀B．F2的表型和比例說明控制白眼的基因在性染色體上C．摩爾根等人讓F2中的雌果蠅和純合紅眼雄果蠅雜交去進一步驗證D．Y染色體在人的性別決定中具有決定性的作用，但對果蠅的性別決定沒有決定性的影響