基因在染色體上公開(kāi)課

1、關(guān)于基因在染色體上公開(kāi)課第1頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)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(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)53分，星期四學(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?tīng)栠z傳 規(guī)律的實(shí)質(zhì)。3、嘗試運(yùn)用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上學(xué)習(xí)重點(diǎn) 基因位于染色體上的理論假說(shuō)和實(shí)驗(yàn)證據(jù) 孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋學(xué)習(xí)難點(diǎn) 運(yùn)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(shí)驗(yàn)證據(jù)第3頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)53分，星期四1：分析孟德?tīng)柕姆蛛x定律中(等位基因）（遺傳因

2、子）的分離過(guò)程（P7頁(yè)）基因染色體請(qǐng)思考：孟德?tīng)柗蛛x定律的核心D dD d雜合子在形成配子時(shí)，等位基因發(fā)生分離等位基因：控制相對(duì)性狀的基因， 例:D和d Y和y R和r第4頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)53分，星期四減數(shù)第一次分裂時(shí)，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(guò)程第5頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)53分，星期四科學(xué)研究方法之一 看不見(jiàn)染色體假說(shuō)：基因在染色體上推理基因看得見(jiàn)類比平行關(guān)系類比推理D dD d第6頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)53分，星期四一、薩頓的假說(shuō)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(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)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(shí) 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(lái)源形成配子時(shí)的組合方式 一個(gè)來(lái)自父方一個(gè)來(lái)自母方一條來(lái)自父方一條來(lái)自母方雜交過(guò)程保持: 完整性和獨(dú)立性保持相對(duì)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(kāi)非等位基因自由組合 非同源染色體自由組合 只有成對(duì)基因中一個(gè) 只有成對(duì)染色體中一條 成對(duì)成對(duì)基因與染色體的關(guān)系第8頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)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(qǐng)用薩頓的假說(shuō)解釋孟德?tīng)柕囊粚?duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)矮莖第9頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)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(shuō)由于缺少實(shí)驗(yàn)證據(jù)遭到同時(shí)代的遺傳學(xué)家摩爾根的強(qiáng)烈質(zhì)疑。因此，摩爾根開(kāi)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(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn).第10頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)53分，星期四果蠅二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)實(shí)驗(yàn)材料：紅眼果蠅和白眼果蠅摩爾根成功選擇的試驗(yàn)材料是什么？

5、科學(xué)家:摩爾根果蠅的優(yōu)點(diǎn)： 1.相對(duì)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(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)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(shí)驗(yàn)F1雌雄交配雜交實(shí)驗(yàn)白眼果蠅都是雄的？是否符合孟德?tīng)栠z傳定律？如何解釋？特殊在什么地方？當(dāng)時(shí)，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(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)53分，星期四果蠅體細(xì)胞染色體圖解3對(duì)常染色體+3對(duì)常染色體+XX

6、XY染色體的類型常染色體：與性別決定無(wú)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(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)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(duì)常+XY女性：22對(duì)常+XX知識(shí)擴(kuò)展：第14頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)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(yè)，共33

7、頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)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(xiě)性染色體后寫(xiě)基因雌果蠅基因型： (XWXW)或(XWXw)雄果蠅基因型： （二)經(jīng)過(guò)推理、想象提出假說(shuō):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(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)53分，星期四PF1F2對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋XWXWXwYXWYXw配子X(jué)WYXWXwXwXWYXWXWXW（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(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)53分，星期四預(yù)測(cè)測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果F1XWXwXwYYXw配子X(jué)WXwXWXwXwXwXWYXwY測(cè)交后代雌紅眼雌白眼雄白眼雄紅眼 測(cè)交后代：紅眼:白眼 = 1:1F1雌個(gè)體與雄白眼交配比例： 1: 1: 1: 1請(qǐng)寫(xiě)出該測(cè)交的遺傳圖解第18頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)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(cè)一致，完全符合假說(shuō)，假說(shuō)完全正確！F1測(cè)交后代測(cè)交結(jié)果： 紅眼 ： 白眼= 1 : 1摩爾根的

9、測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果F1雌個(gè)體與雄白眼交配第19頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)53分，星期四驗(yàn)證假說(shuō)：測(cè)交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(wèn)題：作出假說(shuō)：假說(shuō)演繹法從此，摩爾根成了 理論的堅(jiān)定支持者孟德?tīng)柣仡櫮柛膶?shí)驗(yàn)：演繹推理：預(yù)測(cè)測(cè)交結(jié)果第20頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)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(lái)完成的？提出“性狀是由遺傳因子決定的”觀點(diǎn)。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(shuō)。

10、用實(shí)驗(yàn)證明了“基因在染色體上”。孟德?tīng)柤s翰遜摩爾根薩頓回顧科學(xué)史第21頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)53分，星期四果蠅有4對(duì)染色體，攜帶的基因大約有1.5萬(wàn)個(gè)。 人有23對(duì)染色體，攜帶的基因大約有3.5萬(wàn)個(gè)。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(gè)基因結(jié)論：第22頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)53分，星期四地點(diǎn)：澳大利亞昆士蘭醫(yī)學(xué)研究院時(shí)間：2005年7月研究成果：“聰明”基因在人的第2和第6號(hào)染色體上摘自：美國(guó)人類基因?qū)W現(xiàn)代遺傳學(xué)研究成果摘錄：第23頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)53分，星期四摘自：皮膚科學(xué)

11、研究雜志時(shí)間：2004年04月07日研究成果：中國(guó)科學(xué)家找到“雀斑”致病基因在人的第4號(hào)染色體上地點(diǎn)：安徽醫(yī)科大學(xué)皮膚病研究所第24頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)53分，星期四AaaA 一對(duì)同源染色體上的等位基因隨同源染色體的分開(kāi)而分離1、分離定律三、孟德?tīng)栠z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(duì)性狀的基因。例D和d第25頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)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(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)53分，星期四AaBbAbaBBAab 不同對(duì)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(shí)性和獨(dú)立性）第27頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)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(shí)性和獨(dú)立性）第28頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)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(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)53分，星期四小結(jié)薩頓的假說(shuō)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(shuō)推理驗(yàn)證結(jié)論)果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)論：基因在染色體上孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋基因的分離定律的實(shí)質(zhì)基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)基因在染色體上第30頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)53分，星期四1、下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯(cuò)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(gè)基因D、染色體就是由基因組成的D 練 習(xí)第31頁(yè)，共33頁(yè)，202