高中生物 第2章 第2節(jié) 基因和染色體的關(guān)系 基因在染色體上課件 新人教版必修2.ppt

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第2節(jié) 基因在染色體上,新課導(dǎo)入 導(dǎo)入1:孟德爾分離定律的內(nèi)容是什么?(略) 若將孟德爾分離定律中的遺傳因子換成同源染色體,再把分離定律念一遍,你覺得這個(gè)替換可以嗎?你由此會(huì)聯(lián)想到什么? 提示:可以,遺傳因子(基因)的分離與減數(shù)分裂中同源染色體的分離極為相似。引出課題(是否是基因就在染色體上?) 導(dǎo)入2:資料展示:《美國(guó)人類基因?qū)W》期刊——人類可能具有“聰明”基因;科學(xué)家發(fā)現(xiàn)人的某些基因可能會(huì)對(duì)人的智商產(chǎn)生影響。研究人員發(fā)現(xiàn):“聰明”基因在人的第2和第6號(hào)染色體上。孟德爾的遺傳定律中強(qiáng)調(diào)了遺傳因子(基因)的變化,減數(shù)分裂中強(qiáng)調(diào)了染色體的變化,那么,兩者有沒有什么聯(lián)系呢?引入課題——基因位于染色體上。,教師參考,,自主學(xué)習(xí),要點(diǎn)探究,自主學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)目標(biāo): 1.說(shuō)出基因位于染色體上的理論假說(shuō)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)。 2.運(yùn)用有關(guān)基因和染色體的知識(shí)闡明孟德爾遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)。 3.認(rèn)同科學(xué)研究需要豐富的想象力,大膽質(zhì)疑和勤奮實(shí)踐的精神,以及對(duì)科學(xué)的熱愛。,知識(shí)梳理,一、薩頓假說(shuō) 1.內(nèi)容:基因是由 攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說(shuō),基因就在 上。 2.方法: 。,染色體,染色體,類比推理法,3.依據(jù) 基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。,完整性和,獨(dú)立性,形態(tài)結(jié)構(gòu),成對(duì),成對(duì),父方,母方,父方,母方,非等位基因,非同源染色體,?判斷? (1)基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。( ) (2)薩頓利用假說(shuō)—演繹法,推測(cè)基因位于染色體上。( ) (3)蝗蟲的所有遺傳物質(zhì)都存在于染色體上。( ) (4)一對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上。( ),√,,,√,,,2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋,,,,,,,3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證方法: 。 4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:決定果蠅紅眼和白眼的基因位于 染色體上,從而證明了基因在 上。 5.摩爾根新發(fā)現(xiàn)——基因與染色體的關(guān)系 (1)一條染色體上有 個(gè)基因。 (2)基因在染色體上呈 排列。 ?思考? 果蠅中的X染色體和Y染色體上的基因遵循孟德爾的遺傳規(guī)律嗎? 提示:遵循,因?yàn)閄、Y染色體是一對(duì)同源染色體,上面的等位基因遵循孟德爾遺傳規(guī)律。,測(cè)交,X,染色體,許多,線性,三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋,獨(dú)立性,非同源染色體,互不干擾,分離,自由組合,?選擇? 下列關(guān)于孟德爾遺傳規(guī)律現(xiàn)代解釋的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.非同源染色體上的非等位基因的分離和組合互不干擾 B.同源染色體上的等位基因具有一定的獨(dú)立性 C.同源染色體上的等位基因分離,非等位基因自由組合 D.同源染色體上的等位基因分離,非同源染色體上的非等位基因自由組合,C,問(wèn)題引領(lǐng): 1.摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)中,其實(shí)驗(yàn)過(guò)程是怎樣的? 2.他對(duì)該實(shí)驗(yàn)提出的問(wèn)題是什么? 3.如何驗(yàn)證其假說(shuō)?得出的結(jié)論是什么?,要點(diǎn)探究,基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)——摩爾根的雜交實(shí)驗(yàn),要點(diǎn)一,教師參考,,1.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(發(fā)現(xiàn)問(wèn)題) (1)F1均表現(xiàn)為顯性。 (2)F2的后代性狀分離比為3∶1。 (3)眼色性狀的表現(xiàn)與性別相聯(lián)系。,2.理論分析(提出假說(shuō)) (1)果蠅體細(xì)胞中染色體組成及眼色表現(xiàn)型,(2)遺傳分析圖解:假設(shè)控制果蠅白眼的基因(用w表示)位于X染色體上,而Y染色體不含有它的等位基因。,3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證假說(shuō)(測(cè)交法) 紅眼雄性個(gè)體(XWY)與白眼雌性個(gè)體(XwXw)雜交,遺傳圖解表示如下: 結(jié)果:子代雌性全是紅眼,雄性全是白眼;性狀表現(xiàn)有明顯性別差異。 結(jié)論:基因在染色體上。,【典例1】 果蠅的大翅和小翅是一對(duì)相對(duì)性狀,由一對(duì)等位基因A、a控制?，F(xiàn)用大翅雌果蠅和小翅雄果蠅進(jìn)行交配,再讓F1雌雄個(gè)體相互交配,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下: F1:大翅雌果蠅、雄果蠅共1 237只; F2:大翅雌果蠅2 159只,大翅雄果蠅1 011只,小翅雄果蠅982只。 下列分析不正確的是( ) A.果蠅翅形大翅對(duì)小翅為顯性 B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷果蠅的翅形遺傳遵循基因分離定律 C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可證明控制翅形的基因位于X染色體上 D.F2中雌果蠅基因型相同,雄果蠅有兩種基因型,D,,大翅（雄）,小翅（雄）,方法透析 確定基因位于常染色體上還是X染色體上的方法 (1)根據(jù)子代某性狀在雌雄個(gè)體中的概率來(lái)推斷:若均等,一般可判斷基因位于常染色體上,否則基因位于X染色體上。,備選例題,,D,,,解析:由組合1雙親都是闊葉,子代雄株出現(xiàn)窄葉而雌株都是闊葉,說(shuō)明控制葉形的基因位于X染色體上,且窄葉為隱性性狀;由組合3雙親為闊葉和窄葉,而子代所有雄株的葉形都與母本的相同,所有雌株的葉形都與父本的相同,也可以說(shuō)明控制葉形的基因位于X染色體上,且窄葉為隱性性狀。組合2親本的基因型為XBXb和XbY,子代闊葉雌株的基因型為XBXb,窄葉雄株為XbY,后代雌株中闊葉與窄葉的比例為1∶1,雄株中闊葉與窄葉的比例為1∶1,因此后代性狀分離比為闊葉∶窄葉=1∶1。,【題組演練】 1.決定果蠅眼色的基因位于X染色體上,其中W基因控制紅色性狀,w基因控制白色性狀。一只紅眼雌果蠅與一只紅眼雄果蠅雜交,其后代中不可能出現(xiàn)的是( ) A.紅眼雄果蠅 B.白眼雄果蠅 C.紅眼雌果蠅 D.白眼雌果蠅,D,,解析:先寫出親代的基因型。紅眼雌果蠅:XWXW或XWXw,紅眼雄果蠅:XWY。若XWXWXWY→XWXW(紅眼雌果蠅)、XWY(紅眼雄果蠅);若XWXwXWY→XWXW(紅眼雌果蠅)、XWXw(紅眼雌果蠅)、XWY(紅眼雄果蠅)、XwY(白眼雄果蠅)。可見,后代中不可能有白眼雌果蠅。,C,,解析:根據(jù)第①組的實(shí)驗(yàn)可以判斷出灰身、紅眼是顯性性狀;根據(jù)第②組的后代可以判斷出控制眼色遺傳的基因位于X染色體上。假設(shè)控制體色的基因用B和b表示,控制眼色的基因用A和a表示,則第①組中的F1的基因型為BbXAXa和BbXAY,求得F2雄果蠅中灰身白眼的概率為(3/4)(1/2)=3/8;第②組中F1的基因型為BbXAXa和BbXaY,求得F2中黑身白眼的概率為(1/4)(1/2)=1/8。,問(wèn)題引領(lǐng): 1.孟德爾假說(shuō)中的一對(duì)遺傳因子(即基因)存在于細(xì)胞的哪一結(jié) 構(gòu)上? 2.同源染色體在減數(shù)分裂過(guò)程中有何規(guī)律? 3.如何用減數(shù)分裂相關(guān)知識(shí)解釋兩大遺傳定律? 4.是否所有的非等位基因均遵循自由組合定律?,孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋,要點(diǎn)二,教師參考,,1.遺傳因子與染色體上基因的對(duì)應(yīng)關(guān)系 (1)分離定律中的一對(duì)遺傳因子指一對(duì)同源染色體上的一對(duì)等位基因。 (2)自由組合定律中的不同對(duì)的遺傳因子指位于非同源染色體上的非等位 基因。 2.兩個(gè)遺傳定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ) (1)分離定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是等位基因隨同源染色體的分開而分離,如圖:,(2)自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是等位基因隨同源染色體分開而分離,位于非同源染色體上的非等位基因自由組合,如圖:,【典例2】 據(jù)圖判斷下列選項(xiàng)中,不遵循基因自由組合定律的是( ),,解析:由題圖分析,A與D位于一條染色體上,a與d位于同源染色體的另一條染色體上,減數(shù)第一次分裂后期,隨著同源染色體的分離,A與D作為一個(gè)整體,a與d作為另一個(gè)整體,分別進(jìn)入不同配子中,它不遵循孟德爾的自由組合定律。,答案:A,方法透析 判定兩對(duì)基因是否遵循自由組合定律 關(guān)鍵是看兩對(duì)基因的位置,若兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上(非同源染色體上),則符合自由組合定律,若兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上,則不符合自由組合定律。,,備選例題,,如圖表示果蠅的一個(gè)細(xì)胞,其中數(shù)字表示染色體,字母表示基因,下列敘述正確的是( ) A.從染色體情況來(lái)看,該果蠅只能形成一種配子 B.e基因控制的性狀在雌雄個(gè)體中出現(xiàn)的概率相等 C.形成配子時(shí)基因A、a與B、b間自由組合 D.只考慮3、4與7、8兩對(duì)染色體時(shí),該個(gè)體能形成四種配子,并且配子數(shù)量相等,D,,,解析:A項(xiàng):由圖可知,該果蠅為雄性個(gè)體,圖中7為X染色體,8為Y染色體,因此,只從性染色體情況看,它能形成X、Y兩種配子;若考慮常染色體和性染色體,則能形成24種配子。B項(xiàng):若e位于X染色體上,Y染色體上沒有它的等位基因,則e基因控制的性狀,在雄性個(gè)體中出現(xiàn)的概率高于在雌性個(gè)體中出現(xiàn)的概率。C項(xiàng):A、a與B、b位于同一對(duì)同源染色體上,減數(shù)分裂形成配子時(shí),A、B進(jìn)入一個(gè)配子,a、b進(jìn)入另一個(gè)配子,它們連鎖在一起,因此,A、a與B、b之間不能自由組合。D項(xiàng):只考慮3、4與7、8兩對(duì)同源染色體時(shí),該果蠅基因型可寫成DdXeY,產(chǎn)生DXe、dXe、DY、dY四種配子且數(shù)量相等。,C,,解析:由比例9∶3∶3∶1可知,涉及兩對(duì)等位基因,且兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上,遵循基因的自由組合定律。,,解析:測(cè)交就是讓F1與隱性純合子雜交,目的是確定F1的基因型。根據(jù)題干可知,測(cè)交后代有四種基因型,說(shuō)明F1產(chǎn)生了四種配子,即abc、ABC、aBc、AbC,由此可推出,A、a和C、c位于同一對(duì)同源染色體上。,2.某動(dòng)物細(xì)胞中位于常染色體上的基因A、B、C分別對(duì)a、b、c為顯性。用兩個(gè)純合個(gè)體雜交得F1,F1測(cè)交結(jié)果為aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶ AabbCc=1∶1∶1∶1。則F1體細(xì)胞中三對(duì)基因在染色體上的位置是( ),B,