生物精品競賽：2.2基因在染色體上(新人教版必修2)

1、.第第2節(jié)節(jié).任務(wù)任務(wù)1 1：分析孟德爾的假說中：分析孟德爾的假說中( (等位等位) )基因基因( (遺傳因子遺傳因子) )的動態(tài)變化的動態(tài)變化( (P P5 5) )任務(wù)任務(wù)2 2：分析減數(shù)分裂過程中：分析減數(shù)分裂過程中( (同源同源) )染色染色體體的動態(tài)的動態(tài)( (行為和數(shù)目行為和數(shù)目) )變化變化( (以精子的形以精子的形成為例成為例, ,P P17171818) )自主學(xué)習(xí)、合作探究自主學(xué)習(xí)、合作探究基因基因染色體染色體.基因與染色體的行為關(guān)系基因與染色體的行為關(guān)系基因的行為基因的行為染色體的行為染色體的行為體細胞中的體細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體細胞

2、中在體細胞中的來源的來源形成配子時形成配子時的組合方式的組合方式傳遞中的性傳遞中的性質(zhì)質(zhì)成對成對成對成對成單成單成單成單一個來自父方，一個來一個來自父方，一個來自母方自母方一個來自父方，一個一個來自父方，一個來自母方來自母方自由組合自由組合非同源染色體自由組合非同源染色體自由組合雜交過程保持完整性獨雜交過程保持完整性獨立性立性在配子形成和受精過程在配子形成和受精過程中保持穩(wěn)定性中保持穩(wěn)定性類比類比: :基因和染色體之間具有基因和染色體之間具有平行關(guān)系平行關(guān)系.推論：推論：基因在染色體上基因在染色體上看不見看不見染色體染色體基因基因看得見看得見D dD d推理推理.一、薩頓的假說一、薩頓的假說1

3、 1實驗材料：蝗蟲實驗材料：蝗蟲2 2假說假說: :基因在染色體上基因在染色體上3 3基因和染色體行為存在著明顯的基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系平行關(guān)系.二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)科學(xué)家科學(xué)家: :摩爾根摩爾根1 1材料材料: :果蠅果蠅.摩爾根的果蠅雜交實驗?zāi)柛墓夒s交實驗如何解釋出現(xiàn)的問題呢如何解釋出現(xiàn)的問題呢?P PF F1 1F F2 2紅眼（紅眼（、）白眼白眼()3/43/41/41/4紅眼（紅眼（、）紅眼紅眼紅眼紅眼.2 2性別決定：性別決定：指雌雄個體決定性別的方式指雌雄個體決定性別的方式常染色體常染色體:染色體染色體性染色體性染色體:

4、與決定性別無關(guān)的染色體與決定性別無關(guān)的染色體。決定性別的染色體。決定性別的染色體。.異型性染色體異型性染色體: : XYXY同型性染色體同型性染色體: : XXXX:：2222對對( (常常)+XX()+XX(性性) ): 2222對對( (常常)+XY()+XY(性性) ).常染色體常染色體性染色體性染色體對：對：，雌性同型：雌性同型：雄性異型：雄性異型：果蠅體細胞染色體果蠅體細胞染色體代表生物代表生物: :大多數(shù)昆蟲及雌雄異體動植物大多數(shù)昆蟲及雌雄異體動植物( (大大麻麻, ,菠菜菠菜),),哺乳動物哺乳動物.討論與猜想討論與猜想: :如果按照薩頓的理論如果按照薩頓的理論:基因在染色基因在

5、染色體上體上,那么那么,控制白眼的基因是在?？刂瓢籽鄣幕蚴窃诔Ｈ旧w上還是在性染色體上呢染色體上還是在性染色體上呢?如果在性染色體上如果在性染色體上,那又有哪些可那又有哪些可能呢？能呢？.提出假設(shè)提出假設(shè): :假設(shè)二：控制白眼的基因在假設(shè)二：控制白眼的基因在X X、Y Y染色體上染色體上假設(shè)一：控制白眼的基因是在假設(shè)一：控制白眼的基因是在Y Y染色體染色體上，上， 而而X X染色體上沒有它的等位基因染色體上沒有它的等位基因假設(shè)三：控制白眼的基因在假設(shè)三：控制白眼的基因在X X染色體上，染色體上， 而而Y Y上不含有它的等位基因。上不含有它的等位基因。.雌果蠅種類：雌果蠅種類：紅眼紅眼( ()

6、 )( (w w) )白眼白眼( (w ww w) )雄果蠅種類：雄果蠅種類：紅眼紅眼( () )白眼白眼( (w w) )摩爾根及其同事設(shè)想摩爾根及其同事設(shè)想: :控制白眼的基因控制白眼的基因( (w w) )位于位于X X染色體上，且染色體上，且Y Y染色體不含它的等位基因染色體不含它的等位基因。.X XW WX XW W紅眼紅眼( () )X Xw wY Y白眼白眼( () )XWYXwX XW WY Y紅眼紅眼( () )X XW WX Xw w紅眼紅眼( () ) PF2F2F1F1配子配子XwXWY YX XW WX XW WX XW W紅眼紅眼( () )X XW WX Xw w

7、紅眼紅眼( () )X XW WY Y紅眼紅眼( () )X Xw wY Y白眼白眼( () )3 3果蠅雜交實驗分析圖解果蠅雜交實驗分析圖解.4 4測交測交: :紅眼（雌、雄）紅眼（雌、雄）白眼（雌、雄）白眼（雌、雄）各占各占1/4各占各占1/41/4F1F1X XW WX Xw wX Xw wY Y.摩爾根通過實驗，將一個特定的基因摩爾根通過實驗，將一個特定的基因( (控制白眼的基因控制白眼的基因w w) )和一條特定的染色體和一條特定的染色體( (X X染色體染色體) )聯(lián)系起來，從而用實驗證明了：基聯(lián)系起來，從而用實驗證明了：基因在染色體上。因在染色體上。.人的體細胞只有人的體細胞只有

8、2323對染色體，卻有對染色體，卻有3 33.53.5萬個基萬個基因，基因與染色體可能有怎樣的對應(yīng)關(guān)系呢？因，基因與染色體可能有怎樣的對應(yīng)關(guān)系呢？基因在染色體上呈基因在染色體上呈線性線性排列排列5 5一條染色體上一條染色體上有多個基因有多個基因.減數(shù)分裂減數(shù)分裂高莖高莖：配子：配子：F1：任務(wù)：任務(wù)：完成圖中染色體上的基因標(biāo)完成圖中染色體上的基因標(biāo)注注矮莖矮莖.三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋1 1基因分離定律的實質(zhì)是：基因分離定律的實質(zhì)是：在在雜合體雜合體的細胞的細胞中，位于一對同源染色體的等位基因，具有中，位于一對同源染色體的等位基因，具有一定的獨立性；在減數(shù)分裂形

9、成配子的過程一定的獨立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立的隨配子遺傳給分別進入兩個配子中，獨立的隨配子遺傳給后代。后代。任務(wù)：任務(wù)：兩對相對性狀（獨立遺傳）的生物體的兩對相對性狀（獨立遺傳）的生物體的配子如何產(chǎn)生的呢？以配子如何產(chǎn)生的呢？以AaBbAaBb為例，畫出為例，畫出細胞的減數(shù)分裂圖。細胞的減數(shù)分裂圖。.AaBbABABABababab精原細胞精原細胞初級精母細胞初級精母細胞次級精母細胞次級精母細胞精細胞精細胞ABABababaABb.AaBbABABababAAbbaaBBAaBb精原細

10、胞精原細胞初級精母細胞初級精母細胞次級精母細胞次級精母細胞精細胞精細胞.2 2基因的自由組合定律的實質(zhì)是：基因的自由組合定律的實質(zhì)是：位于非位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合同源染色體上的非等位基因自由組合。.薩頓薩頓基因在染基因在染色體上色體上證據(jù)證據(jù)現(xiàn)象現(xiàn)象假說假說演繹推理演繹推理實驗論證實驗論證結(jié)論結(jié)論類比推理類比推理摩爾根摩爾根實驗實驗孟德爾遺傳規(guī)孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解

11、釋律的現(xiàn)代解釋應(yīng)用應(yīng)用學(xué)習(xí)收獲：學(xué)習(xí)收獲：.練習(xí)：練習(xí)：利用利用類比推理法類比推理法，推斷基因與推斷基因與DNADNA長長鏈有何關(guān)系？鏈有何關(guān)系？.1 1、下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，、下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯誤的是（錯誤的是（ ）A A、染色體是基因的主要載體、染色體是基因的主要載體B B、基因在染色體上呈線性排列、基因在染色體上呈線性排列C C、一條染色體上有多個基因、一條染色體上有多個基因D D、染色體就是由基因組成的、染色體就是由基因組成的D D 練練 習(xí)習(xí).2 2、果繩的紅眼為伴性顯性遺傳，其隱性、果繩的紅眼為伴性顯性遺傳，其隱性性狀為白眼，在下列雜交組合中，通過性狀為白