基因在染色体上(公开课).ppt

1、基因，你究竟在哪呢？,第2节 基因在染色体上,学习目标 1、说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据 2、运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传 规律的实质。 3、尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上 学习重点 基因位于染色体上的理论假说和实验证据 孟德尔遗传规律的现代解释 学习难点 运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上 基因位于染色体上的实验证据,1：分析孟德尔的分离定律中(等位基因）（遗传因子）的分离过程（P7页）,基因,染色体,请思考：,杂合子在形成配子时，等位基因发生分离,等位基因：控制相对性状的基因， 例:D和d Y和y R和r,减数第一次分裂时，同源染色体发生分离,基

2、因和染色体行为存在着明显的平行关系。,2：减数分裂中同源染色体的分离过程,科学研究方法之一,看不见,染色体,假说：基因在染色体上,推理,基因,看得见,类比,平行关系,类比推理,一、萨顿的假说,1.内容:基因在染色体上 （基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的）,2.原因: 基因和染色体行为存在着明显的平行关系,一个来自父方 一个来自母方,一条来自父方 一条来自母方,杂交过程保持: 完整性和独立性,保持相对稳定的形态结构,类比:基因和染色体之间具有平行关系,等位基因分离 同源染色体分开 非等位基因自由组合 非同源染色体自由组合,只有成对基因中一个 只有成对染色体中一条,成对,成对,基因与染色体

3、的关系,减数分裂,减数分裂,高茎,矮茎,：,配子：,F1：,任务：,请用萨顿的假说解释孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验,矮茎,萨顿经类比推理得出的结论基因在染色体上究竟是否正确？,萨顿的假说由于缺少实验证据遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。因此，摩尔根开始了寻找证据之路。,注意: 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.,果蝇,二、基因位于染色体上的实验证据,实验材料：红眼果蝇和白眼果蝇,摩尔根成功选择的试验材料是什么？,科学家:摩尔根,果蝇的优点：,1.相对性状多而明显 2.易饲养 3.繁殖快，后代数量多 4.染色体少易观察,P：,F1：,F2：,红

4、（雌、雄）,白 (雄),红眼 （雌、雄）,（一）摩尔根的果蝇杂交实验,F1雌雄交配,杂交实验,白眼果蝇都是雄的,？,是否符合孟德尔遗传定律？如何解释？ 特殊在什么地方？ 当时，性染色体已经发现，据此你能作出怎样的解释？,符合,白眼性状的表现总是与性别相联系,控制白眼性状的基因可能在性染色体上,F2中红眼：白眼比是31,果蝇体细胞染色体图解,3对常染色体+,3对常染色体+,XX,XY,染色体的类型,常染色体：与性别决定无关的染色体,性染色体：与性别决定有关的染色体，如X、Y染色体,水稻,注意:并不是所有生物都含有性染色体,男性染色体图,女性染色体图,(2)男女的性别是由什么决定的？,(1)男女体

5、细胞中染色体的组成如何表示？,思考:,XY两种性染色体,男性：22对常+XY,女性：22对常+XX,知识扩展：,44常+XY,44常+XX,22常+X,22常+Y,22常+X,44常+XX,44常+XY,1 ： 1,F1,讨论：为什么人类的性别比总是接近于1：1？,P,配子,基因的表示方法： 如果基因在常染色体上 ： DD、dd 如果基因在性染色体上：先写性染色体后写基因,雌果蝇基因型：,(XWXW)或(XWXw),雄果蝇基因型：,（二)经过推理、想象提出假说:,控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因,(XwXw),(XWY),(XwY),红眼,白眼,白眼,红眼,X X,X

6、Y,-,雌性：,雄性：,若用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W,白眼w.,P,F1,F2,对实验现象的解释,XWXW,XwY,XW,Y,Xw,配子,XWY,XWXw,Xw,XW,Y,XW,XWXW（雌）,XWXw（雌）,XWY（雄）,XwY（雄）,3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）,3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）,预测测交实验结果,配子,XWXw,XwXw,XWY,XwY,测交后代,雌红眼,雌白眼,雄白眼,雄红眼,测交后代：红眼:白眼 = 1:1,F1雌个体与雄白眼交配,比例： 1: 1: 1: 1,请写出该测交的遗传图解,证明了基因在染色体上,与理论推测一致，完全符合假说，假说完全

7、正确！,测交后代,测交结果： 红眼 ： 白眼= 1 : 1,摩尔根的测交实验结果,F1雌个体与雄白眼交配,验证假说：,测交实验验证,得出结论：,基因在染色体上,若控制白眼基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因,白眼性状的表现总是与性别相联系？,提出问题：,作出假说：,从此，摩尔根成了 理论的坚定支持者,孟德尔,回顾摩尔根的实验：,演绎推理：,预测测交结果,在基因研究中，有许多科学家取得成就。下列成就分别是由哪些科学家来完成的？ 提出“性状是由遗传因子决定的”观点。 把“遗传因子”改为“基因”，并提出“等位基因”概念。 提出“基因在染色体上”的假说。 用实验证明了“基因在染色体上

8、”。,孟德尔,约翰逊,摩尔根,萨顿,回顾科学史,果蝇有4对染色体，携带的基因大约有1.5万个。 人有23对染色体，携带的基因大约有3.5万个。,资料分析：,基因与染色体在数量上还存在什么关系？,？,基因在染色体 上呈线性排列,一条染色体上有许多个基因,结论：,地点：澳大利亚昆士兰医学研究院,时间：2005年7月,研究成果：“聪明”基因在人的第2和第6号染色体上,摘自：美国人类基因学,现代遗传学研究成果摘录：,摘自：皮肤科学研究杂志,时间：2004年04月07日,研究成果：中国科学家找到“雀斑”致病基因在人的第4号染色体上,地点：安徽医科大学皮肤病研究所,A,a,一对同源染色体上的等位基因随同源

9、染色体的分开而分离,1、分离定律,三、孟德尔遗传规律的现代解释,等位基因：位于同源染色体的相同位置,控制 相对性状的基因。例D和d,等位基因（D和d）的分离发生在减数第一次分裂,不同对的遗传因子（非等位基因，例A和B，A和b，a和B，a和b.）位于非同源染色体上，非同源染色体上的非等位基因自由组合。,2、自由组合定律,（分离与组合的同时性和独立性）,非等位基因的自由组合也发生在减数第一次分裂,（分离与组合的同时性和独立性）,特例：不符合自由组合定律的情况,所以，必需非同源染色体上的非等位基因自由组合,小结,基因在染色体上,1、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ） A、染色体是基因的主要载体 B、基因在染色体上呈线性排列 C、一条染色体上有多