2.2 基因在染色体上课件 -2022-2023学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

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第二节 基因在染色体上 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？ 2. 为什么不测定全部46条染色体？ 问题探讨 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，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组由哪些染色体组成。 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，所以都要测序。 1903年，美国科学家萨顿以蝗虫细胞为材料，研究精子和卵细胞的形成过程。 体细胞 24条染色体 精子12条染色体 卵细胞 12条染色体 受精 体细胞 24条染色体 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。 萨顿：基因和染色体行为存在着明显的平行关系 比较项目 基因 染色体 在遗传性状传递过程中的性质 体细胞中的存在形式 配子中的存在形式 体细胞中的来源 形成配子时的行为 在杂交过程中保持 完整性和独立性 在配子形成和受精过程中具有稳定的形态结构 成对 成对 成单 成单 一个来自父方，一个来自母方 一个来自父方，一个来自母方 等位基因分离， 非等位基因自由组合 同源染色体分离， 非同源染色体自由组合 一、萨顿假说 4 受精卵 配子 子代 基因行为 DD dd D d Dd Dd 受精作用 看不见的 染色体 基因在染色体上 类比推理 基因 看得见的 平行关系 高茎 矮茎 一、萨顿假说 受精作用 亲代 染色体行为 高茎 矮茎 体细胞中成对存在 配子中成单存在 一条来自父方 一条来自母方 思考·讨论：分析减数分裂中基因和染色体的关系 矮茎 高茎 × 减数 分裂 受精 减数 分裂 高茎 减数 分裂 高茎 高茎 高茎 矮茎 P 配子 F1 F1配子 d d d d D d d D d D D d d D d D D D D D 二、基因位于染色体的实验证据 我不相信孟德尔，更 难以相信萨顿毫无 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！ 基因真的位于染色体上吗？ 萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。 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。 7 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） 用一只牛奶瓶，放一些捣烂的香蕉，就可以饲养数百甚至上千只果蝇。在25℃左右温度下十几天就繁殖一代，一只雌果蝇一代能繁殖数百只。 ①个体小，易饲养；繁殖快，后代数量多。 果蝇作为遗传材料的主要优点 ②果蝇染色体数量少，而且形状有明显差别。 果蝇作为遗传材料的主要优点 同型 雌性 雄性 性染色体 常染色体 3对常染色体+ 3对常染色体+ XX XY 异型 染色体 的类型 常染色体：与性别决定无关的染色体(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ) 性染色体：与性别决定有关的染色体，如X、Y染色体 ③果蝇有众多容易区分的相对性状，便于观察和统计。 红眼 果蝇作为遗传材料的主要优点 性梳 白眼 现象：“F2红眼和白眼之间的数量比是3:1，所不同的是白眼性状的表现，总是与性别相联系。” 提出问题： 从摩尔根的杂交实验分析，果蝇红眼和白眼的遗传符合孟德尔的分离定律吗？ 符合 P F1 F2 红眼（雌、雄） 白眼（雄） 3/4 1/4 红眼 （雌、雄交配） × 红眼（雌） 白眼（雄） 二.摩尔根的果蝇杂交实验 11 性染色体 X Y Ⅰ Ⅱ Ⅲ (1)非同源区段：Ⅰ、Ⅲ ①基因只存在于X染色体（Ⅰ区段）上 ②基因只存在Y（Ⅲ区段）上 Ｘ、Ｙ同源区段的基因是成对存在的。 (2)同源区段：Ⅱ 基因的表示方法 X X - - 雌性： X Y - 雄性： 如果基因在常染色体上: 如果基因在性染色体上: DD、Dd、dd 先写性染色体后写基因 XY - 雄性： X X - - 雌性： X Y - 雄性： - 二.摩尔根的果蝇杂交实验 12 现象：“F2红眼和白眼之间的数量比是3:1，所不同的是白眼性状的表现，总是与性别相联系。” 假设1：控制眼色的基因位于X染色体的非同源区段 假设2：控制眼色的基因位于Y染色体的非同源区段 假设3：控制眼色的基因位于X和Y染色体的同源区段 分析问题，提出假说： × ♀ P ♂ F1 F2 雌雄自由交配 ♀♂ ♀ 2459 ♂ 986 ♂ 982 红眼 白眼 红眼 红眼：白眼=3：1 若假设2成立，那么X染色体上没有控制眼色的基因，雌性果蝇不会