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1、第第2 2节节 基因在染色体上基因在染色体上学习导航学习导航1.理解“类比推理法”,通过比较基因和染色体的平行关系,掌握萨 顿的假说。2.结合教材图28、210,理解“基因在染色体上”的实验证据。重难点击重难点击1.萨顿推测基因在染色体上的“类比推理法”。2.摩尔根的实验过程。基因是由基因是由_携带着从亲代传递给下一代的。也就是携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因就在说,基因就在_上。上。基因和染色体行为存在着明显的基因和染色体行为存在着明显的_关系。关系。萨顿的假说萨顿的假说2内容内容3依据依据染色体染色体染色体染色体平行平行学科网1发现问题发现问题用用 作材料,研究精子和卵细胞的形成
2、过程,发现孟德尔定律中等作材料,研究精子和卵细胞的形成过程,发现孟德尔定律中等位基因的分离与减数分裂中位基因的分离与减数分裂中 的分离非常相似。的分离非常相似。蝗虫蝗虫同源染色体同源染色体 基因的行为基因的行为 染色体的行为染色体的行为形态结构形态结构在杂交过程保持在杂交过程保持_也有:也有:_体细胞中体细胞中存在形式存在形式_存在存在_存在存在在配子中在配子中存在形式存在形式只有成对基因只有成对基因中的中的_只有成对染色体只有成对染色体中的中的_体细胞中体细胞中的来源的来源成对中的基因成对中的基因一个来自一个来自_一个来自一个来自_同源染色体同源染色体一条来自一条来自_一条来自一条来自_形成
3、配子时形成配子时组合方式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:_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完整性和独立性完整性和独立性 相对稳定相对稳定的形态结构的形态结构萨顿的假说萨顿的假说D dD d减数分裂的核心减数分裂的核心孟德尔分离定律的核心孟德尔分离定律的核心减数第一次分裂时减数第一次分裂时同源染色体同源染色体的分离的分离杂合子在形成配子时杂合子在形成配子时等位基因等位基因的分离的分离基因在染色体上基因在染色体上在染色体上标在染色体上标注基因符号,注基因符号,解释孟德尔的解释孟德尔的杂交实验杂交实验 萨顿
4、采用的科学方法萨顿采用的科学方法类比推理类比推理萨顿的假说是他将看不见的基因与看得见的染色体的行为萨顿的假说是他将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比,根据其惊人的一致性,提出基因位于染色体上进行类比,根据其惊人的一致性,提出基因位于染色体上的假说。的假说。应当注意的是应当注意的是,类比推理得出的结论并不具,类比推理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。有逻辑的必然性,其正确与否,还需要观察和实验的检验。学科网提示萨顿用的是提示萨顿用的是类比推理法类比推理法,孟德尔用的是,孟德尔用的是假说假说演绎法演绎法。A基因、染色体在生殖过程中的完整性、独立性基因、染色
5、体在生殖过程中的完整性、独立性B体细胞中基因体细胞中基因(染色体染色体)成对存在,配子中成对存在成对存在,配子中成对存在C成对的基因成对的基因(染色体染色体)都是一个来自父方,一个来自母方都是一个来自父方,一个来自母方D减数第一次分裂后期非等位基因减数第一次分裂后期非等位基因(非同源染色体非同源染色体)的自由的自由 组合组合答案答案B【巩固巩固1】下列各项中不能说明基因和染色体行为存在下列各项中不能说明基因和染色体行为存在 平行关系的是平行关系的是()美国生物学家美国生物学家_。果蝇果蝇基因在染色体上的实验证据基因在染色体上的实验证据1实验者实验者2实验材料实验材料特点特点优势优势相对性状多且
6、明显相对性状多且明显结果易观察和分析结果易观察和分析易饲养,培养周期易饲养,培养周期_ 短时间内获取较多后代,便于分析短时间内获取较多后代,便于分析繁殖率繁殖率_便于进行统计学分析便于进行统计学分析_数目少数目少便于观察便于观察摩尔根摩尔根短短高高染色体染色体常染色体常染色体性染色体性染色体对:对:,雌性同型:雌性同型:雄性异型:(雄性异型:(注意注意X比比Y小小)果蝇体细胞染色体果蝇体细胞染色体与决定性别无关的染色体与决定性别无关的染色体决定性别的染色体决定性别的染色体PF1F2 红眼红眼(雌、雄)(雌、雄)3、摩尔根的果蝇杂交实验、摩尔根的果蝇杂交实验红眼是显红眼是显性性状性性状3 3:1
7、 1的性状分的性状分离比符合分离离比符合分离定律定律 红眼红眼 白眼白眼3/43/41/41/4(雌、雄)(雌、雄)(雄)(雄)白眼果蝇都白眼果蝇都是雄的?是雄的?摩尔根设想,控制白眼的基因(摩尔根设想,控制白眼的基因(w w)在)在X X染色体上,染色体上,Y Y染色体不含其等位基因染色体不含其等位基因雌果蝇雌果蝇 XWXW、XWXw、XwXw 雄果蝇:雄果蝇:XWY、XwY 注意掌握基因型的表示写法:(1)如果基因在常染色体上:DD、Dd(2)如果基因在性染色体上:先写性染色体上后写基因 雌性:雌性:X X 雄性:雄性:X YXWXW红眼(雌)红眼(雌)XwY白眼(雄)白眼(雄)XWYXw
8、XWY红眼(雄)红眼(雄)XWXw红眼(雌)红眼(雌)PF2F1配子配子XwXWYXWXWXW红眼(雌)红眼(雌)XWXw红眼(雌)红眼(雌)XWY红眼(雄)红眼(雄)XwY白眼(雄)白眼(雄)4 4、摩尔根设想,控制白眼的基因(、摩尔根设想,控制白眼的基因(w w)在)在X X染色体上,染色体上,Y Y染色体不含其等位基因。染色体不含其等位基因。红眼(雌、雄)红眼(雌、雄)白眼白眼(雄雄)3/41/4如何检验摩尔根对该解释正确性如何检验摩尔根对该解释正确性?提示:可以设计测交实验证明提示:可以设计测交实验证明 F1与与隐性纯合子隐性纯合子交配交配红眼(雌)红眼(雌)白眼(雄)白眼(雄)红眼(
9、雄)红眼(雄)白眼(雌)白眼(雌)5、测交实验验证摩尔根的解释测交实验验证摩尔根的解释测交:测交:F1与隐性个体与隐性个体红眼(雌)红眼(雌)白眼(雄)白眼(雄)红眼(雄)红眼(雄)白眼(雌)白眼(雌)方案一方案一方案二方案二方案方案1方案方案2方案一方案一红眼(雌)红眼(雌)XWXw 白眼(雄)白眼(雄)XwY XWXw红眼红眼(雌雌)XwXw白白眼眼(雌雌)XWY红眼红眼(雄雄)XwY白白眼眼(雄雄)1 :1 :1 :1 红眼(雌)红眼(雌)Ww 白眼(雄)白眼(雄)ww 1 :1 :1 :1 Ww 红眼红眼(雌雌)ww白白眼眼(雌雌)Ww 红眼红眼(雄雄)ww白白眼眼(雄雄)控制眼色的基
10、因无论是位于常染色体上还是控制眼色的基因无论是位于常染色体上还是X染色体上,染色体上,测交实验结果皆相同。因此,方案一无法充分验证摩尔根测交实验结果皆相同。因此,方案一无法充分验证摩尔根的假说。的假说。红眼(雌)红眼(雌)白眼(雄)白眼(雄)方案二方案二XWXw红眼红眼(雌雌)XwY白白眼眼(雄雄)1 :1 1 :1 :1 :1 Ww 红眼红眼(雌雌)ww白白眼眼(雌雌)Ww 红眼红眼(雄雄)ww白白眼眼(雄雄)结果存在差异,能够充分验证假设成立结果存在差异,能够充分验证假设成立白眼(雌)白眼(雌)Xw Xw 红眼(雄)红眼(雄)XWY 白眼(雌)白眼(雌)ww 红眼(雄)红眼(雄)Ww 红眼
11、(雄)红眼(雄)白眼(雌)白眼(雌)统计的结果与理论上的推测完全符合假说,统计的结果与理论上的推测完全符合假说,则假说就是正确的!则假说就是正确的!5、摩尔根对该解释的、摩尔根对该解释的验证验证:测交实验测交实验 1 :1 测交后代测交后代PXWXw红眼(雌)红眼(雌)XwY白白眼(眼(雄雄)Xw Xw 白眼(雌)白眼(雌)XWY 红眼(雄)红眼(雄)XwXwY配子配子笔笔记记设计测交实验并预测测交实验结果设计测交实验并预测测交实验结果基因在染色体上基因在染色体上若控制白眼基因(若控制白眼基因(w)在)在X染色体上,染色体上,而而Y染色体上不含有它的等位基因染色体上不含有它的等位基因通过果蝇杂
12、交实验,发现白眼性状的通过果蝇杂交实验,发现白眼性状的表现总是与性别相联系表现总是与性别相联系假假说说演演绎绎法法从此,摩尔根成了从此,摩尔根成了 理论的坚定支持者理论的坚定支持者孟德尔孟德尔回顾摩尔根的实验:回顾摩尔根的实验:进行测交实验,统计后代表现型及比例进行测交实验,统计后代表现型及比例实验验证:实验验证:得出结论:得出结论:提出问题:提出问题:作出假说:作出假说:演绎推理:演绎推理:一条染色体上含有多个基因。一条染色体上含有多个基因。结论:结论:基因在染色体上呈线性排列。基因在染色体上呈线性排列。6、摩尔根的进一步实验:、摩尔根的进一步实验:荧光标记法课本课本33页页提示提示不是。不
13、是。真核生物的细胞核基因位于染色体上,细胞质基因存在于真核生物的细胞核基因位于染色体上,细胞质基因存在于叶绿体和线粒体中。叶绿体和线粒体中。原核生物的基因有的位于拟核原核生物的基因有的位于拟核DNA分子上,有的位于细胞分子上,有的位于细胞质中的质粒上。质中的质粒上。病毒无细胞结构,无染色体,含有的基因不位于染色体上。病毒无细胞结构,无染色体,含有的基因不位于染色体上。思维激活思维激活 细胞中的基因都位于染色体上吗?为什么?细胞中的基因都位于染色体上吗?为什么?笔笔记记A红眼雄果蝇红眼雄果蝇 B白眼雄果蝇白眼雄果蝇C红眼雌果蝇红眼雌果蝇 D白眼雌果蝇白眼雌果蝇【巩固巩固2】决定果蝇眼色的基因位于
14、决定果蝇眼色的基因位于X染色体上,其中染色体上,其中W基因基因控制红色性状,控制红色性状,w基因控制白色性状。一只红眼雌果蝇与基因控制白色性状。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交,其后代中不可能出现的是一只红眼雄果蝇杂交,其后代中不可能出现的是 ()DXWY红眼(雄)红眼(雄)XWX-红眼(雌)红眼(雌)孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释 规律规律内容内容基因的分离定律基因的分离定律基因的自由组合定律基因的自由组合定律描述描述对象对象同源染色体上的同源染色体上的_非同源染色体上的非同源染色体上的_行为行为特点特点具有一定的具有一定的_分离或组合分离或组合_发生发生时间时间_的过程
15、中的过程中_的过程中的过程中结果结果等位基因随等位基因随_的的分开而分离分开而分离非同源染色体上的非等非同源染色体上的非等位基因位基因_孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释等位基因等位基因非等位基因非等位基因独立性独立性互不干扰互不干扰减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂同源染色体同源染色体自由组合自由组合等位基因:等位基因:同源染色体同源染色体的相同位置上,控制的相同位置上,控制相对性状相对性状的一对基因的一对基因 1、分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂后期同源染色体分离、分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂后期同源染色体分离(如下图如下图)。孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释2、自由组合定律的细胞学基础是减数第一次分裂后期非同源染色体的自由、自由组合定律的细胞学基础是减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合组合(如下图如下图)。孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释提示提示不是,同源染色体上的非等位基因不可自由组合。不是,同源染色体上的非等位基因不可自由组合。思维激活思维激活 减数分裂时是不是所有非等位基因都可自由组合?减数分裂时是不是所有非等位基因都可自由组合?C Cc c能够自由组合的:A(a)与B(b),C(c)与B(b)不能够自由组合的:A(a)与C(c)连锁连锁笔笔记记
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