基因在染色體上公開課

關(guān)于基因在染色體上公開課基因，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)，2024年2月25日，星期天學(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)闡明孟德爾遺傳規(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)孟德爾遺傳規(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)，2024年2月25日，星期天1：分析孟德爾的分離定律中(等位基因）（遺傳因子）的分離過(guò)程（P7頁(yè)）基因染色體請(qǐng)思考：孟德爾分離定律的核心DdDd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dY和yR和r第4頁(yè),共33頁(yè)，2024年2月25日，星期天減數(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)，2024年2月25日，星期天科學(xué)研究方法之一看不見染色體假說(shuō)：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DdDd——第6頁(yè),共33頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、薩頓的假說(shuō)1.內(nèi)容:基因在染色體上

（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)，2024年2月25日，星期天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)，2024年2月25日，星期天×減數(shù)分裂減數(shù)分裂DDDDDDDDDddDdddddddd高莖矮莖Ｐ：配子：F1：任務(wù)：請(qǐng)用薩頓的假說(shuō)解釋孟德爾的一對(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)，2024年2月25日，星期天薩頓經(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)，2024年2月25日，星期天果蠅二、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？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)，2024年2月25日，星期天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？是否符合孟德爾遺傳定律？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3︰1第12頁(yè),共33頁(yè)，2024年2月25日，星期天果蠅體細(xì)胞染色體圖解3對(duì)常染色體+3對(duì)常染色體+XXXY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)，2024年2月25日，星期天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)，2024年2月25日，星期天

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頁(yè)，2024年2月25日，星期天基因的表示方法：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(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XXX

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)，2024年2月25日，星期天PF1F2×對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋XWXWXwYXWYXw配子XWYXWXw×XwXWYXWXWXW（雌）XWXw（雌）XWY（雄）XwY（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)，2024年2月25日，星期天預(yù)測(cè)測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果×F1XWXwXwYYXw配子XWXwXWXwXwXwXWYXwY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)寫出該測(cè)交的遺傳圖解第18頁(yè),共33頁(yè)，2024年2月25日，星期天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)，2024年2月25日，星期天驗(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)定支持者孟德爾回顧摩爾根的實(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)，2024年2月25日，星期天在基因研究中，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？①提出“性狀是由遺傳因子決定的”觀點(diǎn)。②把“遺傳因子”改為“基因”，并提出“等位基因”概念。③提出“基因在染色體上”的假說(shuō)。④用實(shí)驗(yàn)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(yè),共33頁(yè)，2024年2月25日，星期天果蠅有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)，2024年2月25日，星期天地點(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)，2024年2月25日，星期天摘自：《皮膚科學(xué)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)，2024年2月25日，星期天AaaA

一對(duì)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(duì)性狀的基因。例D和d第25頁(yè),共33頁(yè)，2024年2月25日，星期天

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)，2024年2月25日，星期天AaBbAbaBBAab

不同對(duì)的遺傳因子（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)，2024年2月25日，星期天

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)，2024年2月25日，星期天特例：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)，2024年2月25日，星期天小結(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爾遺傳規(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)，2024年2月25日，星期天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)