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    2.2 基因在染色体上 课件【新教材】2020-2021学年高一生物人教版(2019)必修二

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    人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 基因在染色体上教学演示ppt课件

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    这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 基因在染色体上教学演示ppt课件,共30页。PPT课件主要包含了问题探讨,平行关系,萨顿的假说,研究方法类比推理,F1配子,现学现用判断,摩尔根的实验证据,果蝇的“过人之处”,XwY,XWXW等内容,欢迎下载使用。
    孟德尔分离定律: 在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
    请你试一试,将孟德尔分离定律中的遗传因子先后换成基因或同源染色体,再把分离定律念一遍:
    这样替换有问题吗?由此你能联想到什么呢??
    杂交过程中保持完整性和独立性
    在减数分裂和受精作用中保持相对稳定的形态结构
    只有成对染色体中一条
    一个来自父方一个来自母方
    一条来自父方一条来自母方
    等位基因分离,非等位基因自由组合
    同源染色体分开,非同源染色体自由组合
    基因和染色体之间可能有什么关系?
    萨顿将基因与染色体的行为进行比较
    注意:类比推理得出的结论并不具有必然性。其正确与否,还需要实验验证
    如果你也认为“基因在染色体上”,请在课本30页图中的染色体上标出基因符号。
    1.萨顿通过类比推理的方法,证明了基因在染色体上( )2.类比推理得到的结论一定是对的 ( )3.萨顿用实验证明了基因在染色体上 ( )
    正因为类比推理的非必然性,萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根()的强烈质疑。
    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!
    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。
    1910年5月的一天,摩尔根偶然发现一只白眼雄果蝇……
    白眼性状是如何遗传的?
    1、果蝇作为实验材料的优点:
    ①易饲养,繁殖快,后代数量多;②相对性状多且易于区分③染色体数少(4对),易于观察。
    第一个是1933年,颁给了果蝇的开山祖师摩尔根;第二个是1946年,颁给了摩尔根的学生赫尔曼·穆勒,他发现了X射线对果蝇的突变效应;第三个是1995年,颁给了三位果蝇发育基因的研究者;第四个是2011年,颁给了果蝇免疫系统的Tll相关基因;第五个是2017年医学或生理学奖的果蝇生物钟。
    2、果蝇体细胞染色体示意图
    在同一时期,生物学家已经在一些昆虫的细胞中发现了性染色体。
    3.摩尔根的果蝇杂交实验
    注意:此处说自由交配意思相同
    红(♀、♂):白♂≈3:1
    3.若按雌雄个体分别统计,白眼全为雄,显然不符合3:1比例。为什么?
    当时,性染色体已发现,据此你能做出怎样的解释?
    ①白眼雌果蝇不能存活②控制白眼基因位于性染色体上
    (1)观察现象、发现问题
    问题1:从实验现象中你可以得出哪些判断?
    红:白=3:1;符合分离定律;红为显性
    (2)提出问题:白眼性状为什么与性别相关联?
    如果按照萨顿的假说---“基因位于染色体上”,那么,控制白眼的基因应该位于什么染色体上呢?
    如果按照萨顿的假说---“基因位于染色体上”,那么,控制白眼的基因应该位于什么染色体上呢?
    ①位于常染色体Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ上。
    ④位于X和Y染色体的同源区段上。
    (2017全国Ⅰ)某种羊的性别决定为XY型,回答下列问题:(3)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
    位于常染色体上:AA、Aa、aa
    仅位于X染色体上:XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY
    位于XY同源段:XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa
    常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上
    性染色体上的基因须将性染色体及其上的基因一并写出
    仅位于Y染色体上:XYA、XYa
    ④位于X和Y染色体同源区段上。
    按假说②在下图方框中填基因型
    结论:控制眼色的基因仅位于X染色体上。
    追加实验:继续探究控制白眼的基因是仅位于X染色体上还是X、Y上均有?
    可见:“隐雌 ×显雄(纯合子)”可用于判断基因位于X、Y的同源区段还是仅位于X染色体上
    预期结果与实际结果一致→假说正确。
    ——证明了基因在染色体上
    思考:你认为摩尔根获得成功的关键是什么?
    (4)演绎推理+实验验证
    与性染色体有关的两个“并非”(1)并非所有的生物都有性染色体(2)并非所有生物的X染色体都比Y染色体短,如人的X染色体比Y染色体长。 
    判断基因位于常染色体或X染色体的方法
    请你试一试:用正反交的实验方法,对F1果蝇进行测交,从而验证他们的解释
    雌果蝇均为红色,雄果蝇均为白色
    注意:摩尔根的果蝇杂交实验并未设计亲本的正反交实验
    三、基因与染色体的关系
    果蝇有4对染色体,携带的基因大约有1.5万个。 人有23对染色体,携带的基因大约有3.5万个。
    基因与染色体在数量上还存在什么关系?
    基因在染色体上怎么排列?
    ②基因在染色体上呈线性排列
    ①一条染色体上有许多个基因
    巩固:下图是科家对果蝇一条染色体上的基因测序结果
    请据图回答问题:(1)图朱红眼与深红眼两个基因是否为等位基因?____________,理由_______________________________。是否遵循基因的分离定律和自由组合定律?________。该染色体上的基因中能否全部表达?_______,原因是________________________________。
    二者位于同一条染色体的不同位置
    细胞在分化时,基因选择性表达
    1910年摩尔根果蝇杂交实验 找到证据: 基因在染色体上
    1、人类探明基因神秘踪迹的历程:
    1866年孟德尔的豌豆杂交实验 提出遗传因子
    1903年萨顿研究蝗虫精子形成 提出假说: 基因在染色体上
    现代分子生物学 将基因定位在染色体上
    四、孟德尔遗传规律的现代解释
    3、基因分离定律的实质
    等位基因随同源染色体的分开而分离
    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,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,独立的随配子遗传给后代。
    4、基因自由组合定律的实质
    非同源染色体上的非等位基因自由组合
    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分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
    课本P32——练习与应用
    1.基于对同源染色体和非同源染色体上相关基因的理解,判断下列相关表述是否正确。
    (1)位于一对同源染色体上相同位置的基因控制同一种性状。( )
    (2)非等位基因都位于非同源染色体上。 ( )
    2.基因主要位于染色体上,下列叙述,错误的是( ) A.染色体是基因的主要载体 B.染色体就是由基因组成的 C.一条染色体上有多个基因 D.基因在染色体上呈线性排列
    课本P28——练习与应用
    3.基因和染色体的行为存在平行关系。下列相关表述,错误的是( )A. 复制的两个基因随染色单体分开而分开 B. 同源染色体分离时,等位基因也随之分离 C. 非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多D. 非同源染色体自由组合,使所有的非等位基因也自由组合
    果绳的红眼为伴性显性遗传,其隐性性状为白眼,在下列杂交组合中,通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是 ( )A、杂合红眼雌果蝇× 红眼雄果蝇 B、白眼雌果蝇 × 红眼雄果蝇C、杂合红眼雌果蝇× 白眼雄果蝇 D、白眼雌果蝇 × 白眼雄果蝇
    通过眼色直接判断子代果蝇的性别或证明基因只在X染色体上,1.思路:显男×隐女(亲本均纯合)2.预期结果(以XY性别决定生物为例) ①后代雄性个体都为隐性,雌性个体都为显性②否则,位于常染色体上
    2.生物如果丢失或增加一条或几条染色体,就会出现严重疾病甚至死亡。但是在自然界,有些动植物的某些个体是由未受精的生殖细胞(如卵细胞)单独发育来的,如蜜蜂中的雄峰等。这些生物虽然体细胞中的染色体数目减少了一半,但它们仍能正常生活。你如何解释这一现象?
    这些生物虽然体细胞中的染色体数目减少了一半,但它们仍具有一整套非同源染色体,这一套染色体携带着控制该种生物所有性状的一整套基因。

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