22基因在染色体上 (2).ppt

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1、基因在染色体上基因在哪里？基因在哪里？悠悠百年，寻寻觅觅。悠悠百年，寻寻觅觅。怀疑、争论、推理怀疑、争论、推理最终是观察和实验，最终是观察和实验，探明它神秘的踪迹！探明它神秘的踪迹！回到回到1919世纪世纪 孟德尔孟德尔发现了遗传的两大定律发现了遗传的两大定律 人们意识到人们意识到 遗传因子（基因）是客观存在的遗传因子（基因）是客观存在的孟德尔的遗传定律中强调了遗传因孟德尔的遗传定律中强调了遗传因子（基因）的变化，减数分裂中强调了子（基因）的变化，减数分裂中强调了染色体的变化，那它们有没有什么联系染色体的变化，那它们有没有什么联系呢？呢？问题探讨问题探讨 实验材料：蝗虫细胞实验材料：蝗虫细胞

2、一、萨顿的假说一、萨顿的假说D dD d等位基因分离等位基因分离同源染色体分离同源染色体分离体细胞体细胞配子配子任务任务1 1：分析孟德尔的假说中：分析孟德尔的假说中(等位等位)基因基因（遗传因子）的动态变化（遗传因子）的动态变化（P5P5页）页）任务任务2 2：分析减数分裂过程中：分析减数分裂过程中(同源同源)染色体染色体的动态的动态(行为和数目行为和数目)变化（以精子的形成变化（以精子的形成为例为例,P17,P171818页）页）自主学习、合作讨论：完成任务自主学习、合作讨论：完成任务(体细胞及配子中存在形式，来源，形成配子方式等）体细胞及配子中存在形式，来源，形成配子方式等）基因基因染色

3、体染色体基因的行基因的行为为染色体的行染色体的行为为体体细细胞中的胞中的存在形式存在形式配子中的存配子中的存在形式在形式在体在体细细胞中胞中的来源的来源形成配子形成配子时时的的组组合方式合方式传递中的性传递中的性质质成对成对成对成对成单成单成单成单一个来自父方，一个来一个来自父方，一个来自母方自母方一条来自父方，一条一条来自父方，一条来自母方来自母方非等位基因自由组合非等位基因自由组合非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合杂交过程保持完整性和杂交过程保持完整性和独立性独立性在配子形成和受精过程在配子形成和受精过程中保持稳定性中保持稳定性类比：基因和染色体之间具有类比：基因和染色体之间具有平行

4、关系平行关系尝试分析基因与染色体的关系尝试分析基因与染色体的关系科科学学研研究究方方法法之之一一 看不见看不见染色体染色体假说：假说：基因在染色体上基因在染色体上推理推理基因基因看得见看得见类比类比平行关系平行关系类类比比推推理理D dD d类比推理类比推理 由两个或两类对象在某些属性上相同的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现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。一种推理方法。加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事，由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事，受到政敌的攻击，说他身上

5、一定有中国血统。受到政敌的攻击，说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说：朗宁反驳说：“你们是喝牛奶长大的，你们你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。身上一定有牛的血统了。”减数减数 分裂分裂减数减数 分裂分裂dDDdddDddDDdDdDddDDD矮茎矮茎高茎高茎：配子：配子：F1：合作探究：合作探究：P28:思考与讨论思考与讨论完完成成图图中中染染色色体体上上的的基基因因标标注注F1配子配子高高茎茎高高茎茎高高茎茎矮矮茎茎由于缺少实验证据美国科学家由于缺少实验证据美国科学家摩尔根等摩尔根等对此持怀疑态度对此持怀疑态度萨顿经萨顿经类比推理类比推理得出的结论得出的结论基因在染色体上究竟是否正

6、确？基因在染色体上究竟是否正确？科学家科学家:摩尔根摩尔根实验材料实验材料:果蝇果蝇二、基因位于染色体上的实验证据二、基因位于染色体上的实验证据美国生物学家，发美国生物学家，发展了孟德尔的理论，创展了孟德尔的理论，创立了遗传的染色体学说。立了遗传的染色体学说。由于在遗传学研究中由于在遗传学研究中的突出贡献，摩尔根荣的突出贡献，摩尔根荣获了获了1933年诺贝尔生理年诺贝尔生理学或医学奖。他是因遗学或医学奖。他是因遗传学研究成果荣获诺贝传学研究成果荣获诺贝尔生理学或医学奖的第尔生理学或医学奖的第一人。一人。长翅长翅残翅残翅用果蝇作遗传实验的优点用果蝇作遗传实验的优点 易饲养、繁殖快、后代数量多、有

7、易于区分的相对性状易饲养、繁殖快、后代数量多、有易于区分的相对性状易饲养、繁殖快、后代数量多、有易于区分的相对性状易饲养、繁殖快、后代数量多、有易于区分的相对性状 1910年年5月的一天，在摩尔根的实验室中诞生了月的一天，在摩尔根的实验室中诞生了一只一只白色眼睛白色眼睛的的雄性雄性果蝇，而它的兄弟姐妹的眼睛果蝇，而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的。显然它是一个变异体，后来他成为科都是红色的。显然它是一个变异体，后来他成为科学史上最著名的动物学史上最著名的动物!意外的发现意外的发现 突变不是稀罕事，这个突变的突变不是稀罕事，这个突变的白眼白眼果蝇为什么果蝇为什么这样特殊呢？这样特殊呢？如如何何解解释

8、释出出现现的的现现象象呢呢?PF1F2红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）白眼白眼(雄雄)3/41/4红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）（一）（一）实验现象实验现象基于对果蝇体细胞染色体的认识基于对果蝇体细胞染色体的认识理论依据（已有知识）理论依据（已有知识）常染色体常染色体性染色体性染色体、XX、XY男性染色体图男性染色体图女性染色体图女性染色体图男性：男性：22对常对常+XY女性：女性：22对常对常+XX 如果按照萨顿的理论：基因在染色体上。那么，控如果按照萨顿的理论：基因在染色体上。那么，控如果按照萨顿的理论：基因在染色体上。那么，控如果按照萨顿的理论：基因在染色体上。那么，控制白眼的基因制白眼的基因

9、制白眼的基因制白眼的基因(w w)是在是在是在是在常常常常染色体上还是在染色体上还是在染色体上还是在染色体上还是在性性性性染色体上呢染色体上呢染色体上呢染色体上呢?如果在性染色体上，是在如果在性染色体上，是在如果在性染色体上，是在如果在性染色体上，是在X X还是在还是在还是在还是在Y Y染色体上呢？染色体上呢？染色体上呢？染色体上呢？讨论与猜想讨论与猜想雌果蝇种类：雌果蝇种类：红眼（红眼（）红眼（红眼（w）白眼（白眼（ww）雄果蝇种类：雄果蝇种类：红眼（红眼（）白眼（白眼（w）控制白眼的基因控制白眼的基因（w）在在X X染色体上染色体上，Y 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

10、基因。（二）（二）经过推理、想象提出假说经过推理、想象提出假说PF1F2XWXWXwYXWYXw配子配子XWYXWXwXwXWYXWXWXW（雌）（雌）XWXw（雌）（雌）XWY（雄）（雄）XwY（雄）（雄）3/4红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）1/4白眼（雄）白眼（雄）（三）对实验现象的解释（三）对实验现象的解释红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）白眼（雌、雄）白眼（雌、雄）各占各占1/4各占各占1/4F1XWXwXwY（四）（四）根据假说进行演绎推理根据假说进行演绎推理摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：证明了基因在染色体上证明了基因在染色体上红眼红眼红眼红

11、眼白眼白眼白眼白眼雌雌雌雌雄雄雄雄126126132132120120115115与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！确！（五）（五）实验验证实验验证测交测交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，而染色体上，而Y染色体上不染色体上不含有它的等位基因含有它的等位基因白眼性状的表现总是与性白眼性状的表现总是与性别相联系？别相联系？假假说说演演绎绎法法回顾摩尔根的实验：回顾摩尔根的实验：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提出问题提出问题:作出假说作出假说:验证假说验

12、证假说:得出结论得出结论:人的体细胞只有人的体细胞只有2323对染色体，却有对染色体，却有3 33.53.5万个基万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？基因在染色体基因在染色体上呈上呈线性线性排列排列一条染色体上一条染色体上有许多个基因有许多个基因结论：结论：思考？思考？基因分离定律的实质是：基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，具有一定的独立性；于一对同源染色体的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同等位基因会随同源染色体的分开而分离

13、源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。独立的随配子遗传给后代。三、孟德尔遗传规律的现代解释三、孟德尔遗传规律的现代解释三、孟德尔遗传规律的现代解释三、孟德尔遗传规律的现代解释基因的自由组合定律的实质是：基因的自由组合定律的实质是：位于位于非同源染色体上的非等位基因的分离非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；或组合是互不干扰的；在减数分裂过在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，分离的同时，非同源染色体上的非非同源染色体上的非等位基因自由组合等位基因自由组合。孟德尔遗传规律的现代解释孟德

14、尔遗传规律的现代解释AaaA等位基因随同源染色体的分开而分离等位基因随同源染色体的分开而分离分离定律分离定律一对遗一对遗传因子传因子:位于一位于一对同源对同源染色体染色体上的等上的等位基因位基因AaBbABABababAAbbaaBBAaBb三、孟德尔遗传规律的现代解释三、孟德尔遗传规律的现代解释精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精细胞精细胞萨顿萨顿基因在染基因在染色体上色体上证据证据现象现象假说假说演绎推理演绎推理实验论证实验论证结论结论类比推理类比推理摩尔根摩尔根实验实验孟德尔遗传规孟德尔遗传规律的现代解释律的现代解释应用应用学习收获：学习收获：1 1、果绳的

15、红眼为伴性显性遗传，其隐性、果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是是 （）A A、杂合红眼雌果蝇、杂合红眼雌果蝇红眼雄果蝇红眼雄果蝇 B B、白眼雌果蝇、白眼雌果蝇红眼雄果蝇红眼雄果蝇C C、杂合红眼雌果蝇、杂合红眼雌果蝇白眼雄果蝇白眼雄果蝇 D D、白眼雌果蝇、白眼雌果蝇白眼雄果蝇白眼雄果蝇 B B 练练 习习基因分离的时期基因分离的时期等位基因分离发生在减数第一次分裂后期，等位基因分离发生在减数第一次分裂后期，相同基因分开发生在减数第二次分裂后期相同基因分开发

16、生在减数第二次分裂后期和有丝分裂后期。同源染色体的分离，非和有丝分裂后期。同源染色体的分离，非同源染色体的自由组合发生在减数第一次同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期。分裂后期。背关键语句背关键语句1萨顿运用了类比推理法提出了萨顿运用了类比推理法提出了“基因和染色体基因和染色体行为存在着明显的平行关系行为存在着明显的平行关系”的假说。的假说。2摩尔根运用摩尔根运用“假说假说演绎法演绎法”证明基因位于染证明基因位于染色体上。色体上。3基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有许多基因，基因还存在于线粒体、叶绿体中。许多基因，基因还存在于线粒体、叶绿体中。4基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离。的分开而分离。5基因自由组合定律的实质是等位基因随同源染基因自由组合定律的实质是等位基因随同源染色体分开而分离的同时，非同源染色体上的非等色体分开而分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。位基因自由组合。