基因在染色體上公開課

1、關(guān)于基因在染色體上公開課第1頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四基因，你究竟在哪呢？第2節(jié) 基因在染色體上第2頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四學(xué)習(xí)目標(biāo)1、說出基因位于染色體上的理論假說和實驗證據(jù)2、運用有關(guān)基因和染色體的知識闡明孟德爾遺傳 規(guī)律的實質(zhì)。3、嘗試運用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上學(xué)習(xí)重點 基因位于染色體上的理論假說和實驗證據(jù) 孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋學(xué)習(xí)難點 運用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上 基因位于染色體上的實驗證據(jù)第3頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四1：分析孟德爾的分離定律中(等位基因）（遺傳因

2、子）的分離過程（P7頁）基因染色體請思考：孟德爾分離定律的核心D dD d雜合子在形成配子時，等位基因發(fā)生分離等位基因：控制相對性狀的基因， 例:D和d Y和y R和r第4頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四減數(shù)第一次分裂時，同源染色體發(fā)生分離減數(shù)分裂的核心 基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。2：減數(shù)分裂中同源染色體的分離過程第5頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四科學(xué)研究方法之一 看不見染色體假說：基因在染色體上推理基因看得見類比平行關(guān)系類比推理D dD d第6頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四一、薩頓的假說1.內(nèi)容:基因在染

3、色體上 （基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的）2.原因: 基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系第7頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四基因的行為染色體的行為在配子形成和受精時 體細(xì)胞中的存在形式配子中的存在形式在體細(xì)胞中的來源形成配子時的組合方式 一個來自父方一個來自母方一條來自父方一條來自母方雜交過程保持: 完整性和獨立性保持相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu) 類比:基因和染色體之間具有平行關(guān)系 等位基因分離 同源染色體分開非等位基因自由組合 非同源染色體自由組合 只有成對基因中一個 只有成對染色體中一條 成對成對基因與染色體的關(guān)系第8頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53

4、分，星期四減數(shù)分裂減數(shù)分裂DDDDDDDDDddDdddddddd高莖矮莖：配子：F1：任務(wù)：請用薩頓的假說解釋孟德爾的一對相對性狀的豌豆雜交實驗矮莖第9頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四薩頓經(jīng)類比推理得出的結(jié)論基因在染色體上究竟是否正確？ 薩頓的假說由于缺少實驗證據(jù)遭到同時代的遺傳學(xué)家摩爾根的強烈質(zhì)疑。因此，摩爾根開始了尋找證據(jù)之路。注意: 類比推理得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然性。其正確與否,還需要觀察和實驗的檢驗.第10頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四果蠅二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)實驗材料：紅眼果蠅和白眼果蠅摩爾根成功選擇的試驗材料是什么？

5、科學(xué)家:摩爾根果蠅的優(yōu)點： 1.相對性狀多而明顯 2.易飼養(yǎng)3.繁殖快，后代數(shù)量多 4.染色體少易觀察第11頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四P：F1：F2：紅（雌、雄）白 (雄)3/4 1/4紅眼 （雌、雄）（一）摩爾根的果蠅雜交實驗F1雌雄交配雜交實驗白眼果蠅都是雄的？是否符合孟德爾遺傳定律？如何解釋？特殊在什么地方？當(dāng)時，性染色體已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，據(jù)此你能作出怎樣的解釋？符合白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系控制白眼性狀的基因可能在性染色體上F2中紅眼：白眼比是31第12頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四果蠅體細(xì)胞染色體圖解3對常染色體+3對常染色體+XX

6、XY染色體的類型常染色體：與性別決定無關(guān)的染色體性染色體：與性別決定有關(guān)的染色體，如X、Y染色體水稻注意:并不是所有生物都含有性染色體常染色體性染色體第13頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四男性染色體圖女性染色體圖(2)男女的性別是由什么決定的？(1)男女體細(xì)胞中染色體的組成如何表示？思考:XY兩種性染色體男性：22對常+XY女性：22對常+XX知識擴展：第14頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四 44常+XY44常+XX22常+X22常+Y22常+X44常+XX44常+XY1 ： 1F1討論：為什么人類的性別比總是接近于1：1？P配子第15頁，共33

7、頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四基因的表示方法： 如果基因在常染色體上 ： DD、dd 如果基因在性染色體上：先寫性染色體后寫基因雌果蠅基因型： (XWXW)或(XWXw)雄果蠅基因型： （二)經(jīng)過推理、想象提出假說:控制白眼的基因在X染色體上,而Y染色體不含有它的等位基因 (XwXw) (XWY) (XwY)紅眼白眼白眼紅眼X XX Y-雌性：雄性：若用w表示控制眼睛顏色的基因，紅眼W,白眼w.第16頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四PF1F2對實驗現(xiàn)象的解釋XWXWXwYXWYXw配子XWYXWXwXwXWYXWXWXW（雌）XWXw（雌）XWY（雄）X

8、wY（雄）3/4紅眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）3/4紅眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）第17頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四預(yù)測測交實驗結(jié)果F1XWXwXwYYXw配子XWXwXWXwXwXwXWYXwY測交后代雌紅眼雌白眼雄白眼雄紅眼 測交后代：紅眼:白眼 = 1:1F1雌個體與雄白眼交配比例： 1: 1: 1: 1請寫出該測交的遺傳圖解第18頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四紅眼紅眼白眼白眼雌雌雄雄126132120115證明了基因在染色體上與理論推測一致，完全符合假說，假說完全正確！F1測交后代測交結(jié)果： 紅眼 ： 白眼= 1 : 1摩爾根的

9、測交實驗結(jié)果F1雌個體與雄白眼交配第19頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四驗證假說：測交實驗驗證得出結(jié)論：基因在染色體上若控制白眼基因（w）在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系？提出問題：作出假說：假說演繹法從此，摩爾根成了 理論的堅定支持者孟德爾回顧摩爾根的實驗：演繹推理：預(yù)測測交結(jié)果第20頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四在基因研究中，有許多科學(xué)家取得成就。下列成就分別是由哪些科學(xué)家來完成的？提出“性狀是由遺傳因子決定的”觀點。把“遺傳因子”改為“基因”，并提出“等位基因”概念。提出“基因在染色體上”的假說。

10、用實驗證明了“基因在染色體上”。孟德爾約翰遜摩爾根薩頓回顧科學(xué)史第21頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四果蠅有4對染色體，攜帶的基因大約有1.5萬個。 人有23對染色體，攜帶的基因大約有3.5萬個。資料分析：基因與染色體在數(shù)量上還存在什么關(guān)系？基因在染色體上呈線性排列一條染色體上有許多個基因結(jié)論：第22頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四地點：澳大利亞昆士蘭醫(yī)學(xué)研究院時間：2005年7月研究成果：“聰明”基因在人的第2和第6號染色體上摘自：美國人類基因?qū)W現(xiàn)代遺傳學(xué)研究成果摘錄：第23頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四摘自：皮膚科學(xué)

11、研究雜志時間：2004年04月07日研究成果：中國科學(xué)家找到“雀斑”致病基因在人的第4號染色體上地點：安徽醫(yī)科大學(xué)皮膚病研究所第24頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四AaaA 一對同源染色體上的等位基因隨同源染色體的分開而分離1、分離定律三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋 等位基因：位于同源染色體的相同位置,控制 相對性狀的基因。例D和d第25頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四 等位基因（D和d）的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂第26頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四AaBbAbaBBAab 不同對的遺傳因子（非等位基因，例A和B，A和b，

12、a和B，a和b.）位于非同源染色體上，非同源染色體上的非等位基因自由組合。2、自由組合定律（分離與組合的同時性和獨立性）第27頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四 非等位基因的自由組合也發(fā)生在減數(shù)第一次分裂（分離與組合的同時性和獨立性）第28頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四特例：不符合自由組合定律的情況所以，必需非同源染色體上的非等位基因自由組合第29頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四小結(jié)薩頓的假說基因和染色體存在著明顯的平行關(guān)系內(nèi)容：基因在染色體上依據(jù)：基因在染色體上的證據(jù)(現(xiàn)象假說推理驗證結(jié)論)果蠅的雜交實驗結(jié)論：基因在染色體上孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋基因的分離定律的實質(zhì)基因的自由組合定律的實質(zhì)基因在染色體上第30頁，共33頁，2022年，5月20日，5點53分，星期四1、下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯誤的是（ ）A、染色體是基因的主要載體B、基因在染色體上呈線性排列C、一條染色體上有多個基因D、染色體就是由基因組成的D 練 習(xí)第31頁，共33頁，202