人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2章 基因和染色体的关系第2节 基因在染色体上课前预习课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2章 基因和染色体的关系第2节 基因在染色体上课前预习课件ppt，共51页。PPT课件主要包含了知识概览，答案B，答案C等内容，欢迎下载使用。
目 标 素 养1.通过比较基因和染色体的平行关系,掌握萨顿的假说,理解摩尔根利用假说—演绎法推理基因在染色体上的过程,从分子水平、细胞水平阐述生命的延续性。2.从基因和染色体关系的角度,对孟德尔遗传规律作出现代解释。3.通过感悟和体验摩尔根等科学家对孟德尔遗传规律的“怀疑→认同”过程,培养敢于质疑、探索求真的科学精神,以及对科学的热爱。
一、萨顿的假说1.萨顿假说的主要内容和依据(1)主要内容:基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因就在染色体上。(2)依据:基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
2.基因和染色体的行为比较
微思考是不是所有的基因都位于染色体上?提示:不是,线粒体和叶绿体中也有少量基因分布。
微判断1基于萨顿假说的内容和依据,判断下列表述是否正确。(1)基因和染色体行为存在着明显的平行关系。(　　)(2)萨顿利用假说—演绎法,推测基因在染色体上。(　　)(3)体细胞中基因成对存在,配子中只含1个基因。(　　)(4)蝗虫体细胞中的24条染色体,12条来自父方,12条来自母方。(　　)
二、基因位于染色体上的实验证据1.实验者:生物学家摩尔根。2.实验科学方法:假说—演绎法。3.实验材料:果蝇。4.实验过程
5.对实验现象的解释(1)根据摩尔根的假设,写出各种表型的果蝇对应的基因型。
(2)完成下列遗传图解。
6.演绎推理——测交(1)方案: F1中的红眼雌性个体( XWXw )与白眼雄性个体( XwY )杂交。(2)结果:后代中红眼∶白眼=1∶1,符合分离定律。7.实验结论:决定果蝇红眼和白眼的基因位于 X 染色体上,从而证明了基因在染色体上。8.基因和染色体的关系(1)一条染色体上有许多个基因。(2)基因在染色体上呈线性排列。
微判断2基于摩尔根的果蝇杂交实验,判断下列表述是否正确。(1)由于控制果蝇眼色的基因只存在于X染色体上,所以该基因不遵循基因的分离定律。(　　)(2)雌果蝇中性染色体是同型的,用XX表示;在雄果蝇中性染色体是异型的,用XY表示。(　　)(3)摩尔根及其同事假设控制白眼的基因在X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因。(　　)(4)萨顿用实验证明了基因在染色体上。(　　)
(5)摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼性状,该性状来自基因重组。(　　)(6)染色体和基因并不是一一对应的关系,一条染色体上含有很多个基因。(　　)
三、孟德尔遗传规律的现代解释
一 摩尔根果蝇杂交实验问题探究图1为摩尔根的果蝇杂交实验图解,图2为雌雄果蝇体细胞的染色体组成示意图。请据图思考下列问题。
1.果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点有哪些?提示:①相对性状多且明显;②培养周期短;③成本低;④易饲养;⑤染色体数目少,便于观察。2.据图1判断,显性性状、隐性性状分别是什么?控制果蝇红眼和白眼的基因是否遵循基因的分离定律?为什么?提示:红眼为显性性状,白眼为隐性性状。是,因为F1全部为红眼,F2中红眼和白眼个体的数量比为3∶1。
3.摩尔根的果蝇杂交实验F2中红眼∶白眼=3∶1,表明果蝇的红眼和白眼性状是受一对等位基因控制的,不同的是白眼性状的表现总是与性别相关联。对此摩尔根等人提出了怎样的假说来解释该实验现象?摩尔根等人作出该假设的依据是什么?提示:控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因。白眼性状的遗传和性别相关联,而且与X染色体的遗传相似。
4.根据摩尔根的假说,分别写出红眼、白眼雌雄果蝇的基因型,并写出果蝇杂交实验分析图解。(相关基因用W和w表示)提示:红眼雌果蝇为XWXW、XWXw,白眼雌果蝇为XwXw;红眼雄果蝇为XWY,白眼雄果蝇为XwY。
归纳总结1.实验现象——发现问题
2.理论分析——提出假说(1)果蝇的红眼与白眼是一对相对性状。(2)F1全为红眼,则红眼是显性性状。(3)F2中红眼∶白眼=3∶1,符合分离定律,红眼和白眼受一对等位基因控制。
注:其中(1)(2)(3)为理论分析,(4)为假说。
(4)白眼性状的表现与性别相关联,即控制眼色的基因位于X染色体上,Y染色体上没有相关基因。各种果蝇的基因型及表型如下表所示。
3.演绎推理——实验检验(1)实验一:F2中白眼雄果蝇与F1中红眼雌果蝇交配。①若基因位于X染色体上,且Y染色体上没有它的等位基因,则遗传图解如下图所示。
②若基因位于X染色体上,Y染色体上含有它的等位基因,则遗传图解如下图所示。
③若基因位于常染色体上,则遗传图解如下图所示。说明:①②③实验结果相同,故根据本实验结果无法验证假说,但通过本实验得到了白眼雌果蝇。
(2)实验二:利用“实验一”得到的白眼雌果蝇与一个毫无血缘关系的野生型纯种红眼雄果蝇交配。①若基因位于X染色体上,且Y染色体上没有它的等位基因,则遗传图解如下图所示。
③若基因位于常染色体上,则遗传图解如下图所示。说明:在实际的实验中,雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼,性状表现与①相同,与②③不同,由此可证明假说①成立。
典例剖析【例1】 已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇),子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是(　　)A.长翅是显性性状还是隐性性状B.亲代雌果蝇是杂合子还是纯合子C.该等位基因位于常染色体上还是X染色体上D.该等位基因在雌果蝇体细胞中是否成对存在答案:C
解析:由截翅为“无中生有”可知,截翅为隐性性状,长翅为显性性状,A项不符合题意。由杂交的后代发生性状分离可知,亲本雌果蝇一定为杂合子,B项不符合题意。无论控制翅形的基因位于X染色体上还是常染色体上,后代中均会出现长翅∶截翅=3∶1的分离比,C项符合题意。由后代中长翅∶截翅=3∶1可知,控制翅形的基因符合基因的分离定律,故可推测该等位基因在雌果蝇体细胞中是成对存在的,D项不符合题意。
学以致用1.在果蝇野生型个体与白眼突变体的杂交实验中,最早能够判断白眼基因位于X染色体上的实验依据是(　　)A.白眼突变体与野生型个体杂交,F1全部表现为野生型,雌、雄比例为1∶1B.F1自交,后代出现性状分离,白眼全部是雄性C.F1中的雌性与白眼雄性杂交,后代出现白眼,且雌、雄中野生型与白眼的比例均为1∶1　D.白眼雌性与野生型雄性杂交,后代白眼全部为雄性,野生型全部为雌性
解析:白眼基因若位于X染色体上,则白眼性状应与性别有关,其中B项是最早能判断白眼基因位于X染色体上的实验依据。
二 孟德尔遗传规律的现代解释问题探究下图为某生物细胞内染色体和基因分布图,请回答下列问题。
1.分离定律中的一对遗传因子指一对同源染色体上的一对等位基因,图中所示等位基因有哪些?提示: A、a,B、b和C、c。2.图中非等位基因有哪些?能自由组合的又有哪些?提示:图中非等位基因有A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)、A(或a)和B(或b)。能自由组合的有A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)。3.不考虑互换,该生物能产生几种配子?提示:4种,即ABC、ABc、abC、abc。
4.孟德尔遗传规律中的遗传因子与染色体上的基因对应关系是怎样的?提示:分离定律中的一对遗传因子指一对同源染色体上的一对等位基因。自由组合定律中的不同对的遗传因子指位于非同源染色体上的非等位基因。
归纳总结1.两个遗传定律的细胞学基础(1)分离定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体的分开而分离,如下图所示。
(2)自由组合定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体的分开而分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合,如下图所示。
2.基因的行为并不都遵循孟德尔遗传规律(1)并不是所有的非等位基因都遵循基因的自由组合定律,只有非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律。(2)并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德尔的遗传规律,叶绿体、线粒体中的基因都不遵循此规律。(3)原核生物中的基因都不遵循孟德尔遗传规律。
典例剖析【例2】 下图表示果蝇的一个细胞,其中数字表示染色体,字母表示基因。下列叙述正确的是(　　)
A.从性染色体情况来看,该果蝇只能形成1种配子B.e基因控制的性状在雌、雄个体中出现的概率相等C.形成配子时基因A、a与B、b间可以自由组合D.只考虑3、4与7、8两对染色体时,该个体能形成4种配子答案:D
解析:图中7为X染色体,8为Y染色体,从性染色体情况看,该果蝇能形成X、Y 2种配子,A项错误。e基因位于X染色体上, Y染色体上没有它的等位基因,因此e基因控制的性状在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率,B项错误。基因A、a与B、b位于一对同源染色体上,减数分裂形成配子时,基因A、a与B、b之间不能自由组合,C项错误。只考虑3、4与7、8两对同源染色体时,该个体染色体上的非等位基因可自由组合,故能产生4种配子,D项正确。
学以致用2.下列各种基因型的个体的自交后代的表型比例为9∶3∶3∶1的是(　　)
解析:由自交后代表型比例为9∶3∶3∶1可知,应涉及两对等位基因,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。
1.右图表示果蝇的某一条染色体上的几个基因,下列相关说法错误的是(　　)A.果蝇细胞内基因数量要远远多于染色体数目B.基因在染色体上呈线性排列C.黄身基因与白眼基因的遗传不遵循自由组合定律D.细胞内的基因都位于染色体上答案:D
解析:细胞核内的基因位于染色体上,细胞质内的基因位于线粒体和叶绿体中。
2.摩尔根用一只白眼雄果蝇进行一系列杂交实验后,证明了基因位于染色体上,且白眼的遗传和性别相关联。其一系列杂交实验过程中,最早获得白眼雌果蝇的途径是(　　)A.亲本白眼雄果蝇×亲本雌果蝇B.亲本白眼雄果蝇×F1雌果蝇C.F2白眼雄果蝇×F1雌果蝇D.F2白眼雄果蝇×F3雌果蝇答案:B
解析:白眼为隐性性状,且控制该性状的基因位于X染色体上,因此要获得白眼雌果蝇,必须用白眼雄果蝇和携带白眼基因的雌果蝇杂交,B项符合题意;C、D两项用时较长,不符合题意。
3.果蝇的红眼对白眼为显性,控制红眼和白眼性状的基因位于X染色体上。下列杂交组合中,通过眼色就可以直接判断子代果蝇性别的是(　　)A.白眼(♀)×白眼(♂)B.杂合红眼(♀)×红眼(♂)C.白眼(♀)×红眼(♂)D.杂合红眼(♀)×白眼(♂)答案:C