(新教材)高中生物《基因在染色体上》优质课件人教版1.pptx
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- 基因在染色体上 新教材 高中生物 基因 染色体 优质 课件 人教版
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1、第第2节节 基因在染色体上基因在染色体上第第2 2章章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系2022-11-212022-11-21问题探讨问题探讨 人有人有4646条染色体,但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类条染色体,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基因组计划却只测定人的2424条染色体的条染色体的DNADNA序列序列。讨论:讨论:1.1.对人类基因组进行测序,为什么首先要确定测哪些染色体?对人类基因组进行测序,为什么首先要确定测哪些染色体?2.2.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?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
2、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。色体上。如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组由哪些染色体组成。色体组由哪些染色体组成。人有人有2222对常染色体和对常染色体和1 1对性染色体。在常染色体中,每对同源染色体的形态、大小对性染色体。在常染色体中,每对同源染色体的形态、大小相同,结构相似,上面分布的基因是相同的或者是等位基因,所以只对其中一条相同,结构相似,上面分布的基因是相同的或者是等位基因,所以只对其中一条进行测序就可以了;而性染色体进行测序就可
3、以了;而性染色体X X和和Y Y的差别很大,基因也大为不同,所以两条性的差别很大,基因也大为不同,所以两条性染色体都需要测序,染色体都需要测序,因此人类基因组计划测定了因此人类基因组计划测定了2222条常染色体和两条性染色体条常染色体和两条性染色体X X和和Y Y,共共2424条条。如果测定。如果测定4646条,耗资巨大,工作量会增加一倍,但得到的绝大多数基条,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因序列都是重复的。2022-11-21一、萨顿的假说一、萨顿的假说发现问题发现问题:用蝗虫作材料研究精子和卵细胞的形成:用蝗虫作材料研究精子和卵细胞的形成过程,发现孟德尔遗传
4、定律中遗传因子(基因)的过程,发现孟德尔遗传定律中遗传因子(基因)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。D dD d2022-11-21一、萨顿的假说一、萨顿的假说推论:推论:基因(遗传因子)基因(遗传因子)由染色体携带着从亲代传递给下由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,一代的。也就是说,基因就在染色体上。基因就在染色体上。理由:理由: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。基因基因 染色体染色体 杂交过程中杂交过程中保持保持_也有也有_体细胞中存在形式体细胞中存在形式_存在存在_存在存在 在配子
5、中在配子中只有成对基因中的只有成对基因中的_只有成对染色体中的只有成对染色体中的_ 体细胞中的来源体细胞中的来源成对中的基因一个来自成对中的基因一个来自_,一个来自一个来自_同源染色体一条来自同源染色体一条来自_一条来自一条来自_形成配子时组合方式形成配子时组合方式非等位基因:非等位基因:_非同源染色体:非同源染色体:_完整性和独立性完整性和独立性相对稳定的形态结构相对稳定的形态结构成对成对成对成对一个一个一条一条父方父方母方母方父方父方母方母方自由组合自由组合自由组合自由组合平行关系平行关系染染色体色体基基因因D dD d推理推理基因在染色体上基因在染色体上2022-11-21高 茎高 茎高
6、 茎矮 茎D dD Dd d D d D Dd d在染色体上在染色体上标注基因符标注基因符号,解释孟号,解释孟德尔一对相德尔一对相对性状的杂对性状的杂交实验交实验减数分裂受受 精精减数分裂高高 茎茎减数分裂P配子配子F1F1配子D d高茎高茎矮茎矮茎F2DdDdDd2022-11-21思考思考讨论讨论分析减数分裂中基因和染色体的关系分析减数分裂中基因和染色体的关系2022-11-21二、二、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 孟德尔的遗传理论和萨顿的假说孟德尔的遗传理论和萨顿的假说遭到同时代的遗传学遭到同时代的遗传学家家摩尔根(摩尔根(T.H.Morgan)的强烈质疑。的强烈
7、质疑。我更相信的是我更相信的是实验证据实验证据,我要通过确凿的实验找到我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系!遗传和染色体的关系!摩尔根的这种摩尔根的这种大胆质疑大胆质疑,科学务实科学务实的的研究精神是值得我们努力学习的。研究精神是值得我们努力学习的。2022-11-21寻找证据之路寻找证据之路“材料选对了就等于实验成功了一半材料选对了就等于实验成功了一半”果蝇果蝇 昆虫纲双翅目,体长昆虫纲双翅目,体长34mm。在制醋和腐烂水。在制醋和腐烂水果的地方常常可以看到。果的地方常常可以看到。易易饲养、繁殖快(饲养、繁殖快(10多天就繁多天就繁殖一代),后代数量多殖一代),后代数量多,染色染色体数目
8、较少,相对性状区别体数目较少,相对性状区别明显明显。常用作遗传学研究的。常用作遗传学研究的实验材料。实验材料。F F2 2 3 3 :1 1是否符合孟是否符合孟德尔的分离德尔的分离定律?定律?红眼(雌、雄)红眼(雌、雄)P PF F1 1红眼(雌、雄)红眼(雌、雄)F F1 1雌雄交配雌雄交配摩摩尔尔根根的的果果蝇蝇杂杂交交实实验验红眼红眼白眼白眼有什么现象有什么现象和孟德尔的和孟德尔的杂交实验不杂交实验不一样?一样?白眼(雄)白眼(雄)(一)观察实验、发现问题(一)观察实验、发现问题2022-11-21为什么白眼性状的表现,为什么白眼性状的表现,总是与性别相联系呢?总是与性别相联系呢?与与性
9、别决定有关性别决定有关的染色体就是的染色体就是性染色体性染色体;与性别决定无关;与性别决定无关的染色体是常染色体。的染色体是常染色体。雌性雌性雄性雄性性染色体性染色体常染色体常染色体常染色体常染色体对:对:,性染色体性染色体雌性同型:雌性同型:雄性异型:雄性异型:2022-11-21性染色体和常染色体性染色体和常染色体猜想猜想:如果按照萨顿的理论,控如果按照萨顿的理论,控制果蝇眼色的基因应该在哪?制果蝇眼色的基因应该在哪?请推导控制眼色的基因的位置请推导控制眼色的基因的位置雌果蝇种类:雌果蝇种类:红眼(红眼(XWXW)红眼(红眼(XWXw)白眼(白眼(XwXw)雄果蝇种类:雄果蝇种类:红眼(红
10、眼(XWY)白眼(白眼(XwY)注:常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上注:常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上(例例DDDD、dd)dd),而性染色体上的基因需标明(性染色体要大写),而性染色体上的基因需标明(性染色体要大写)2022-11-21(二二)经过推理、想象作出假说经过推理、想象作出假说控制白眼的基因在控制白眼的基因在X X染色体上染色体上PF1F2(三)对实验现象的解释(三)对实验现象的解释X XW WX XW WX Xw wY YX XW WY YX Xw w配子配子X XW WY YX XW WX Xw wX Xw wX XW WY YX XW WX XW WX XW
11、 W(雌)(雌)X XW WX Xw w(雌)(雌)X XWWY Y(雄)(雄)X Xw wY Y(雄)(雄)3/4红眼红眼(雌、雄)(雌、雄)1/4白眼白眼 (雄)(雄)2022-11-21(四四)演绎推理、设计实验演绎推理、设计实验红眼雌果蝇:红眼雌果蝇:红眼雄果蝇红眼雄果蝇:白眼雌果蝇:白眼雄果蝇白眼雌果蝇:白眼雄果蝇 1 :1 :1 :1F1XWXwXwY测交测交测交测交后代后代2022-11-21(五)进行(五)进行实验、验证假说实验、验证假说证明了控制果蝇眼色的基因证明了控制果蝇眼色的基因在在X X染色体上染色体上与理论推测一致,完全符合假说,假说完全正确!与理论推测一致,完全符合
12、假说,假说完全正确!测交后代:测交后代:2022-11-21F2红眼红眼红眼红眼白眼白眼白眼白眼雌果蝇雄果蝇雌果蝇雄果蝇1261321201152022-11-212、如果控制眼色的基因在如果控制眼色的基因在Y染色体上,还能解释摩尔根的果蝇杂染色体上,还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗?交实验吗?思考思考讨论讨论 如果控制白眼的基因在如果控制白眼的基因在Y Y染色体,红眼基因在染色体,红眼基因在X X染色体上,染色体上,因因为为X X染色体上的红眼基因对白眼基因为显性,所以染色体上的红眼基因对白眼基因为显性,所以不会出现白眼不会出现白眼雄果蝇雄果蝇,这与摩尔根的果蝇杂交实验,这与摩尔根的果蝇杂交实
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