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人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 基因在染色体上获奖课件ppt
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这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 基因在染色体上获奖课件ppt，共25页。
人有46条染色体，但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定人的24条染色体的DNA序列。
1.对人类基因组进行测序，为什么首先要确定测哪些染色体？
2.为什么不测定全部46条染色体？
问题探讨-人类基因组计划
1. 对人类基因组进行测序，为什么首先要确定测哪些染色体？2.为什么不测定全部46条染色体？
因为基因在染色体上，要测定某个基因序列，首先要确定该基因在哪条染色体上。
人有22对常染色体和1对性染色体，在常染色体中，每对同源染色体上分布的基因是相同的或是等位基因，只对其中一条测序就可以了；性染色体X和Y差别较大，基因也大不相同，
1903年，美国科学家萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。
子代体细胞中的这24条染色体，按形态结构来分，两两成对，共12对，每对染色体中一条来自父方，一条来自母方。
一个来自父方一个来自母方
一条来自父方一条来自母方
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。
基因和染色体的行为存在明显的平行关系。
染色体在配子形成和受精过程中具有相对稳定的形态结构
在体细胞中染色体成对。在配子中成对的染色体成单
体细胞中成对的染色体也是一个来自父方,一个来自母方
非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合
基因在杂交过程中保持完整性和独立性
在体细胞中基因成对在配子中成对的基因成单
体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方
非等位基因在形成配子时自由组合
任务1：阅读教材,归纳基因和染色体的行为存在哪些平行关系？
活动1：分析减数分裂中基因和染色体的关系
如果“基因在染色体上 ”，请在图中的染色体上标出基因符号。（注：高茎基因用D表示，矮茎基因d表示。染色体的黑线代表基因的位置）
思考：萨顿假说能否解释孟德尔一对相对性状的杂交实验？
类比推理一定正确吗？具有说服力吗？有没有更科学的方法？
归纳总结得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。
基因真的位于染色体上吗？
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！
摩尔根是实验学的崇拜者，崇信实验结果更胜于权威们的结论，主张量化研究和实验检验。
二、基因在染色体上的实验证据
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！
遗传学研究常用的实验材料：果蝇（果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类，体长3—4mm，在制醋和腐烂水果的地方可以看到）
①具有多对易于区分且稳定遗传相对性状。②后代数量多，便于统计。③易饲养，繁殖快。④染色体数目少，便于观察。
vs豌豆作为遗传模式材料的优势？
果蝇有很多容易区分的相对性状，便于观察和统计。
果蝇的野生型眼色都是红色，1910年， 摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了 一只白眼雄果蝇。
【思考与讨论】（1）孟德尔的分离定律能否解 释F2 中3:1的性状分离现象？（2）孟德尔分离定律能否解释 F2 白眼全是雄性？（3）如果不能，请结合背景资 料1、2，提出假说，解释白眼 性状与性别相关联的现象。①你的假说： 。 ②在图中完成分析图解。
!红眼(雄)（F1雌雄交配）
红眼(雌) 红眼(雄) 白眼(雄)
P 红眼(雌) × 白眼(雄)
为什么白眼性状总是和性别相关联？
①观察现象，提出问题：
3 : 1
遗传学常用实验材料果蝇（果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类，体长3~4mm，在制醋和腐烂水果的地方可以看到）
二、基因位于染色体上的实验证据
常染色体：(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)与性别决定无关的染色体性染色体：(X、Y染色体）与性别决定有关的染色体
2.摩尔根的果蝇杂交实验
假设3：控制眼色基因位于X和Y染色体上(Ⅰ)。
假设2：白眼基因只位于Y染色体上(Ⅱ1)。
假设1：控制眼色基因只位于X染色体上(Ⅱ2)。
P 红眼（雌）XWXW ╳ XwY 白眼 (雄)配子 XW Xw Y
)一个正确的假说 还应该能预测另 外设计的实验结 果，再通过实验 来检验！
控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上没有
F1 红眼（雌）XWXw
XW Y
活动2：设计测交实验验证摩尔根的解释
(1)验证摩尔根的假说不能用F1中红眼雌果蝇（XWXw ）和F2中的白眼雄果蝇（XwY），因为无论基因在X染色体还是在常染色体上，或者是在X、Y染色体的同源区段上，结果相同。(2)摩尔根的验证实验不是直接选择白眼雌果蝇（XwXw）和F1中红眼雄果蝇（XWY）杂交，因为在摩尔根的杂交实验中没有出现白眼雌果蝇，摩尔根的杂交实验中只出现了白眼雄果蝇。
测交实验亲本：隐雌x显雄（纯）（XY）
不是所有的测交都可以验证假说
红眼雌 × 白眼雄XWXw XwYXW Xw Xw YXWXw XwXw XWY XwY红眼雌 白眼雄 红眼雄 白眼雄1 : 1 ： 1 ： 1
配子 Xw XW Y测交 XWXw XwY后代 红眼雌 白眼雄1 : 1
摩尔根设计并进行多组杂交实验的结果都跟预期完全 相符，解释得到验证。
× F1 红眼雄 X WY
如果控制白眼的基因在Y染色体上，位置也有2种可能。（假说3）如果控制白眼基因在Y上，红眼基因在X上，因为红眼对白眼为显性，不会出现白雄（假说2）如果控制白眼基因只在Y上X上没有，白雄与红雌果蝇杂交后代雄果蝇全为白眼，不符合摩尔根杂交实验结果
摩尔根等人把一个特定的基因和一条特定的染色体---X染色体联系起来，从而用实 验证明了基因在染色体上。
(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。
从此，摩尔根成了 理论的坚定支持者
白眼性状的表现总是与性别相联系？
若控制白眼基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因
同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因
三. 孟德尔遗传规律的现代解释
同源染色体上同一位置上基因一定是等位基因吗？
不一定，可能是相同基因
染色体的不同位置上控制不同性状的基因
人有46条染色体，但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定人的24条染色体的DNA序列。
1.对人类基因组进行测序，为什么首先要确定测哪些染色体？
2.为什么不测定全部46条染色体？
问题探讨-人类基因组计划
1. 对人类基因组进行测序，为什么首先要确定测哪些染色体？2.为什么不测定全部46条染色体？
因为基因在染色体上，要测定某个基因序列，首先要确定该基因在哪条染色体上。
人有22对常染色体和1对性染色体，在常染色体中，每对同源染色体上分布的基因是相同的或是等位基因，只对其中一条测序就可以了；性染色体X和Y差别较大，基因也大不相同，
1903年，美国科学家萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。
子代体细胞中的这24条染色体，按形态结构来分，两两成对，共12对，每对染色体中一条来自父方，一条来自母方。
一个来自父方一个来自母方
一条来自父方一条来自母方
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。
基因和染色体的行为存在明显的平行关系。
染色体在配子形成和受精过程中具有相对稳定的形态结构
在体细胞中染色体成对。在配子中成对的染色体成单
体细胞中成对的染色体也是一个来自父方,一个来自母方
非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合
基因在杂交过程中保持完整性和独立性
在体细胞中基因成对在配子中成对的基因成单
体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方
非等位基因在形成配子时自由组合
任务1：阅读教材,归纳基因和染色体的行为存在哪些平行关系？
活动1：分析减数分裂中基因和染色体的关系
如果“基因在染色体上 ”，请在图中的染色体上标出基因符号。（注：高茎基因用D表示，矮茎基因d表示。染色体的黑线代表基因的位置）
思考：萨顿假说能否解释孟德尔一对相对性状的杂交实验？
类比推理一定正确吗？具有说服力吗？有没有更科学的方法？
归纳总结得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。
基因真的位于染色体上吗？
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！
摩尔根是实验学的崇拜者，崇信实验结果更胜于权威们的结论，主张量化研究和实验检验。
二、基因在染色体上的实验证据
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！
遗传学研究常用的实验材料：果蝇（果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类，体长3—4mm，在制醋和腐烂水果的地方可以看到）
①具有多对易于区分且稳定遗传相对性状。②后代数量多，便于统计。③易饲养，繁殖快。④染色体数目少，便于观察。
vs豌豆作为遗传模式材料的优势？
果蝇有很多容易区分的相对性状，便于观察和统计。
果蝇的野生型眼色都是红色，1910年， 摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了 一只白眼雄果蝇。
【思考与讨论】（1）孟德尔的分离定律能否解 释F2 中3:1的性状分离现象？（2）孟德尔分离定律能否解释 F2 白眼全是雄性？（3）如果不能，请结合背景资 料1、2，提出假说，解释白眼 性状与性别相关联的现象。①你的假说： 。 ②在图中完成分析图解。
!红眼(雄)（F1雌雄交配）
红眼(雌) 红眼(雄) 白眼(雄)
P 红眼(雌) × 白眼(雄)
为什么白眼性状总是和性别相关联？
①观察现象，提出问题：
3 : 1
遗传学常用实验材料果蝇（果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类，体长3~4mm，在制醋和腐烂水果的地方可以看到）
二、基因位于染色体上的实验证据
常染色体：(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)与性别决定无关的染色体性染色体：(X、Y染色体）与性别决定有关的染色体
2.摩尔根的果蝇杂交实验
假设3：控制眼色基因位于X和Y染色体上(Ⅰ)。
假设2：白眼基因只位于Y染色体上(Ⅱ1)。
假设1：控制眼色基因只位于X染色体上(Ⅱ2)。
P 红眼（雌）XWXW ╳ XwY 白眼 (雄)配子 XW Xw Y
)一个正确的假说 还应该能预测另 外设计的实验结 果，再通过实验 来检验！
控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上没有
F1 红眼（雌）XWXw
XW Y
活动2：设计测交实验验证摩尔根的解释
(1)验证摩尔根的假说不能用F1中红眼雌果蝇（XWXw ）和F2中的白眼雄果蝇（XwY），因为无论基因在X染色体还是在常染色体上，或者是在X、Y染色体的同源区段上，结果相同。(2)摩尔根的验证实验不是直接选择白眼雌果蝇（XwXw）和F1中红眼雄果蝇（XWY）杂交，因为在摩尔根的杂交实验中没有出现白眼雌果蝇，摩尔根的杂交实验中只出现了白眼雄果蝇。
测交实验亲本：隐雌x显雄（纯）（XY）
不是所有的测交都可以验证假说
红眼雌 × 白眼雄XWXw XwYXW Xw Xw YXWXw XwXw XWY XwY红眼雌 白眼雄 红眼雄 白眼雄1 : 1 ： 1 ： 1
配子 Xw XW Y测交 XWXw XwY后代 红眼雌 白眼雄1 : 1
摩尔根设计并进行多组杂交实验的结果都跟预期完全 相符，解释得到验证。
× F1 红眼雄 X WY
如果控制白眼的基因在Y染色体上，位置也有2种可能。（假说3）如果控制白眼基因在Y上，红眼基因在X上，因为红眼对白眼为显性，不会出现白雄（假说2）如果控制白眼基因只在Y上X上没有，白雄与红雌果蝇杂交后代雄果蝇全为白眼，不符合摩尔根杂交实验结果
摩尔根等人把一个特定的基因和一条特定的染色体---X染色体联系起来，从而用实 验证明了基因在染色体上。
(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。
从此，摩尔根成了 理论的坚定支持者
白眼性状的表现总是与性别相联系？
若控制白眼基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因
同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因
三. 孟德尔遗传规律的现代解释
同源染色体上同一位置上基因一定是等位基因吗？
不一定，可能是相同基因
染色体的不同位置上控制不同性状的基因
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