【课件】基因在染色体上 第一课时 课件高一下学期生物人教版必修2.pptx

基因在哪里？悠悠百年，寻寻觅觅怀疑、争论、推理最终是观察和实验，探明它神秘的踪迹！第第2章章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系第2节 基因在染色体上 问题探讨问题探讨人人有有4646条条染染色色体体，但但是是旨旨在在揭揭示示人人类类基基因因组组遗遗传传信信息息的的人人类类基基因因组组计计划划却却只只测测定定人人的的2424条条染染色体的色体的DNADNA序列1.1.对对人人类类基基因因组组进进行行测测序序，为为什什么么首首先先要要确确定测哪些染色体？定测哪些染色体？讨论讨论因为基因位于染色体上，要测定某个基因的序列，首先要知道该基因位于哪条染因为基因位于染色体上，要测定某个基因的序列，首先要知道该基因位于哪条染色体上如果要测定人类基因组的基因序列，就要知道包含人类基因组的全部染色体上如果要测定人类基因组的基因序列，就要知道包含人类基因组的全部染色体由哪些染色体组成色体由哪些染色体组成DNADNA指纹检测指纹检测人人有有4646条条染染色色体体，但但是是旨旨在在揭揭示示人人类类基基因因组组遗遗传传信信息息的的人人类类基基因因组组计计划划却却只只测测定定人人的的2424条条染染色体的色体的DNADNA序列。

序列2.2.为什么不测定全部为什么不测定全部4646条染色体？条染色体？讨论讨论人人有有2222对对常常染染色色体体和和1 1对对性性染染色色体体在在常常染染色色体体中中，每每对对同同源源染染色色体体的的形形态态、大大小小相相同同，结结构构相相似似，上上面面分分布布的的基基因因相相同同或或是是等等位位基基因因，所所以以只只对对其其中中1 1条条进进行行测测序序就就可可以以了了；而而性性染染色色体体X X和和Y Y的的差差别别很很大大，基基因因也也大大不不相相同同，所所以以需需要要对对两两条条性性染染色色体体都都进进行行测测序序，因因此此人人类类基基因因组组计计划划测测定定了了2222条条常常染染色色体体和和两两条条性性染染色色体体X X和和Y Y，共共2424条条如如果果测测定定全全部部4646条染色体，耗资巨大，工作量会增加一倍，但得到的绝大多数基因序列都是重复的条染色体，耗资巨大，工作量会增加一倍，但得到的绝大多数基因序列都是重复的DNADNA指纹检测指纹检测问题探讨问题探讨请同学们认真阅读教材请同学们认真阅读教材P P29-3029-30萨顿假说内容，回答以下问题萨顿假说内容，回答以下问题。

限限时时5 5分钟分钟）1.1.萨顿的结论是什么？提出这一结论的依据是什么？萨顿的结论是什么？提出这一结论的依据是什么？2 2.如何理解基因与染色体存在明显的平行关系如何理解基因与染色体存在明显的平行关系3.3.如果你也认为基因在染色体上，请完成教材的如果你也认为基因在染色体上，请完成教材的P P3030“思考思考讨论讨论”萨顿的假说萨顿的假说萨顿的假说萨顿的假说科学家科学家美国遗传学家萨顿美国遗传学家萨顿实验材料实验材料蝗虫蝗虫萨顿萨顿W.SuttonW.Sutton（1877-1877-19161916）萨顿研究的萨顿研究的蝗虫蝗虫Brachystola Brachystola magnamagna萨顿论文中萨顿论文中BrachystolaBrachystolaMagnaMagna的染色体的染色体方法方法类比推理法类比推理法 由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法观察观察研究蝗虫减数分裂及受精作用过程中染色体行为变化及亲子代染色体数量关系研究蝗虫减数分裂及受精作用过程中染色体行为变化及亲子代染色体数量关系发现发现孟德尔假设的一对遗传因子，也就是等位基因，它们的孟德尔假设的一对遗传因子，也就是等位基因，它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。

分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似父方父方(2424条条)母方母方(2424条条)精子精子(1212条条)卵子卵子(1212条条)受精卵受精卵(2424条条)新个体新个体(2424条条,1212对对)减数减数分裂分裂减数减数分裂分裂受精受精作用作用有丝有丝分裂分裂一半来自父方一半来自父方一半来自母方一半来自母方萨顿的假说萨顿的假说原因原因基因和染色体的行为存在着明显的平行关系基因和染色体的行为存在着明显的平行关系类比分析类比分析基因成对基因成对存在存在只有成对的基只有成对的基因中的一个因中的一个成成对对的的同同源源染染色色体体一一条条来来自自父父方方，一条来自母方一条来自母方成成对对的的基基因因一一个个来来自自父父方方，一个来自母方一个来自母方基因行为基因行为染色体行为染色体行为体细胞体细胞染色体成对染色体成对存在存在只有成对染色体只有成对染色体中的一条中的一条配子配子来源来源P P配子配子F F1 1P P配子配子F F1 1D Dd dD Dd dDDDDdddd配子形成和受精过程中有相对稳定的结构配子形成和受精过程中有相对稳定的结构杂交过程中基因保持完整性和独立性杂交过程中基因保持完整性和独立性。

传递性质传递性质萨顿的假说萨顿的假说R Rr r类比分析类比分析非等位基因在形成非等位基因在形成配子时自由组合配子时自由组合基因行为基因行为染色体行为染色体行为行为行为变化变化非同源染色体在减数非同源染色体在减数分裂分裂后期自由组合后期自由组合Y Yy yR Rr rY Yy yYRYRY Yr ry yR Ryryr等位基等位基因分离因分离非等位基因非等位基因自由组合自由组合同源染色同源染色体分离体分离非同源染色非同源染色体自由组合体自由组合萨顿的假说萨顿的假说推论推论基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，也就是说基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，也就是说基因在染色体上基因在染色体上思考 讨论】分析减数分裂中基因和染色体的关系如果你认为基因在染色体上，请你在图中的染色体上标注基因符号，解释孟德尔一对相对性状如果你认为基因在染色体上，请你在图中的染色体上标注基因符号，解释孟德尔一对相对性状的杂交实验（图中染色体上的黑色黑线代表基因的位置）的杂交实验（图中染色体上的黑色黑线代表基因的位置）d dP P配子配子F F1 1F F1 1配子配子高高茎茎矮矮茎茎受受精精高高茎茎减数减数分裂分裂减数减数分裂分裂减数减数分裂分裂高高茎茎高高茎茎矮矮茎茎高高茎茎F F2 2D DD Dd dd dD DD Dd dD Dd dD Dd dD DD DD Dd dD Dd dd dd d类比推理一定正确吗？类比推理一定正确吗？具有说服力吗？有没有具有说服力吗？有没有更科学的方法？更科学的方法？过渡过渡基因位于染色体上的实验证据基因位于染色体上的实验证据-方法：假说方法：假说-演绎法演绎法孟孟德德尔尔遗遗传传理理论论萨顿假说萨顿假说果蝇实验果蝇实验方法方法假说假说-演绎法演绎法基因位于染色体上的实验证据基因位于染色体上的实验证据-果蝇作为遗传学实验材料的优点果蝇作为遗传学实验材料的优点优点优点n果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类，体长果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类，体长34 mm34 mm，在制醋和有水果的地方常常可以看到。

在制醋和有水果的地方常常可以看到个体小）（个体小）n易饲养易饲养n繁殖快繁殖快：在室温下：在室温下1010多天就繁殖一代多天就繁殖一代n染色体数目少，便于观察染色体数目少，便于观察n后代子代个体多后代子代个体多：一只雌果蝇一生能产生几百个后代：一只雌果蝇一生能产生几百个后代生物学家常用它作为遗传学研究的实验材料生物学家常用它作为遗传学研究的实验材料染色体组成染色体组成n3 3对常染色体：对常染色体：、各一对各一对n1 1对性染色体对性染色体l：同型，：同型，XXXXl：异型，：异型，XYXY果蝇XXXY雌雄果蝇体细胞染色体示意图基因位于染色体上的实验证据基因位于染色体上的实验证据-果蝇作为遗传学实验材料的优点果蝇作为遗传学实验材料的优点突变型：墨黑眼突变型：墨黑眼突变型：棒眼突变型：棒眼突变型：卷翅突变型：卷翅突变型：残翅突变型：残翅突变型：短翅突变型：短翅突变型：黄体突变型：黄体基因位于染色体上的实验证据基因位于染色体上的实验证据-果蝇作为遗传学实验材料的优点果蝇作为遗传学实验材料的优点拓展拓展由性染色体决定的由性染色体决定的 XYXY型：型：人类以及所有的哺乳动物；某些种类的两栖类、鱼类；很多种类的昆人类以及所有的哺乳动物；某些种类的两栖类、鱼类；很多种类的昆虫；一些雌雄异株的植物虫；一些雌雄异株的植物雌性：雌性：XX XX 人体的人体的X X染色体长于染色体长于Y Y，而果蝇的，而果蝇的Y Y染色体长于染色体长于X X雄性：雄性：XYXYZWZW型：型：家禽、蛾类、鸟类、一些两栖类和爬行类家禽、蛾类、鸟类、一些两栖类和爬行类雄性：雄性：ZZZZ雌性：雌性：ZWZW摩尔根和他的学生们在哥伦比亚大学建立的享誉学术界的果蝇室，摩尔根和他的学生们在哥伦比亚大学建立的享誉学术界的果蝇室，其实只有其实只有26.826.8平方米大，里面挤满了平方米大，里面挤满了8 8张实验台。

张实验台19081908年摩尔根安排年摩尔根安排一个研究生在暗室里饲养果蝇，希望能产生一种果蝇，他们的眼睛一个研究生在暗室里饲养果蝇，希望能产生一种果蝇，他们的眼睛因不用而退化，这位学生因不用而退化，这位学生让果蝇在暗无天日的世界里繁殖了让果蝇在暗无天日的世界里繁殖了6868代，代，但研究毫无进展，大约在但研究毫无进展，大约在19101910年年5 5月，在暗室里诞生了月，在暗室里诞生了一只白眼雄果一只白眼雄果蝇蝇，而他的兄弟姐妹的眼睛都是红色的，很显然这是，而他的兄弟姐妹的眼睛都是红色的，很显然这是一只变异个体一只变异个体，这注定要成为科学史上那只举世瞩目的动物，摩尔根精心照料这只这注定要成为科学史上那只举世瞩目的动物，摩尔根精心照料这只果蝇，在自己的第果蝇，在自己的第3 3个孩子出生时，摩尔根赶到医院，他妻子的第个孩子出生时，摩尔根赶到医院，他妻子的第1 1句话竟然是句话竟然是那只白眼果蝇怎么样了？那只白眼果蝇怎么样了？摩尔根的第摩尔根的第3 3个孩子长得很好，个孩子长得很好，但那只果蝇却很虚弱，摩尔根与之形影不离，晚上带它回家，白天但那只果蝇却很虚弱，摩尔根与之形影不离，晚上带它回家，白天又把他带回实验室。

可能是被摩尔根的诚意感动，这只白眼雄果蝇又把他带回实验室可能是被摩尔根的诚意感动，这只白眼雄果蝇为报答摩尔根的恩情，临死之前，抖擞精神为报答摩尔根的恩情，临死之前，抖擞精神与一只红眼雌果蝇交配，与一只红眼雌果蝇交配，将突变基因传了下来将突变基因传了下来基因位于染色体上的实验证据基因位于染色体上的实验证据-探究过程（背景）探究过程（背景）红眼果蝇白眼果蝇思考：思考：白眼果蝇是如何遗传的呢？白眼果蝇是如何遗传的呢？观察分析3/41/4F2F1P为什么为什么F F2 2代的白眼性状总是与性别代的白眼性状总是与性别相联系？相联系？提出问题根据根据F F1 1表现出来的性状，可推出：表现出来的性状，可推出：n红眼为红眼为显性性状显性性状n白眼为白眼为隐性性状隐性性状1111:符合分离定律符合分离定律白眼白眼(雄雄)红眼红眼(雌雌)红眼红眼(雌雌)红眼红眼(雄雄)红眼红眼(雌雌)红眼红眼(雌雌)红眼红眼(雄雄)白眼白眼(雄雄)基因位于染色体上的实验证据基因位于染色体上的实验证据-探究过程探究过程1 1：提出问题：提出问题实验一基因位于染色体上的实验证据基因位于染色体上的实验证据-探究过程探究过程2 2：作出假说：作出假说摩尔根那个时代已有的理论基础：摩尔根那个时代已有的理论基础：（2 2）性染色体和常染色体的知识）性染色体和常染色体的知识（1 1）萨顿假说）萨顿假说基因在染色体上基因在染色体上性染色体：与性别决定性染色体：与性别决定有有关。

关常染色体：与性别决定常染色体：与性别。