人教版高中生物必修二基因在染色体上名师公开课省级获奖ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,本节课我们要解决的问题是：,1、科学家发现基因与染色体有哪些平行,关系？,2 、什么实验证明了基因在染色体上？,3、孟德尔遗传规律的现代解释是什么？,本节课我们要解决的问题是： 1、科学家发现基因与染色体有哪,看课本第5页孟德尔的假说主要讲的是什么结构的行为？,减数分裂主要讲的是什么结构的行为？,独立思考：,看课本第5页孟德尔的假说主要讲的是什么结构的行为？,基因行为,染色体行为,生殖过程,存在方式,来源,形成配子时,染色体在配子形成和受精过程中,具有相对稳定的形态结构。,在体细胞中染色体成对存在。 在配子中成对的染色体只有一条。,体细胞中成对的染色体也是一个来自父方,一个来自母方。,非同源染色体自由组合的。,基因在杂交过程中保持完整性和独立性。,在体细胞中基因成对存在,。在配子中成对的基因只有一个。,体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方。,非等位基因自由组合。,基因行为染色体行为生殖过程存在方式来源形成配子时染色体在配子,看不见,染色体,基因在染色体上,推理,基因,看得见,平行关系,方法:,类比推理法,D d,D,d,看不见染色体基因在染色体上推理基因看得见 平行关系方法:,一、,萨顿及其假说,1、基因与,染色体,的行为存在着明显的平行关系,。,2、他推论：,基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,。,3、,他只是提出基因位于染色体上,。,萨顿把细胞学和遗传学的资料结合起来，开创了细胞遗传学研究。,运用了,类比推理,的方法,一、萨顿及其假说1、基因与染色体的行为存在着明显的平行关系,类比推理法与假说演绎法：,假说演绎法（,Hypothetico-deductive-method,）又称为假说演绎推理，是指在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法。,类比推理是根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其他属性也相同的推理。,类比推理法与假说演绎法：假说演绎法（Hypothetico-,二、,基因位于染色体上的证据,（摩尔根与他的果蝇）,1926年发表基因论创立了现代遗传学的基因学说。,二、基因位于染色体上的证据（摩尔根与他的果蝇）1926年发表,果蝇的特点：,易饲养、繁殖快、后代多、相对性状明显,果蝇的特点：,人教版高中生物必修二基因在染色体上名师公开课省级获奖ppt课件,(一) 实验,现象,P,F,1,F,2,红眼（雌、雄）,白眼(雄),3/4,1/4,红眼（雌、雄）,白眼果蝇都是雄的,？,红眼是显性性状,如何解释这一现象呢?,(一) 实验现象PF1F2红眼（雌、雄）白眼(雄)3/41/,性染色体与常染色体：,与,性别决定有关,的染色体就是,性染色体,;与性别决定无关的染色体是常染色体,雌性,雄性,性染色体,常染色体,性染色体与常染色体：雌性雄性性染色体常染色体,性别决定,1、染色体分类,性染色体,与性别决定有关的染色体，如XY型。性别决定于生物体细胞中的X染色体和Y染色体,常染色体,与性别决定无关的染色体,雌雄异体的生物决定性别的方式,叫性别决定。一般是由性染色体决定的。,2、性别决定的类型,最常见是以下两种方式,XY型性别决定,雌性,XX,雄性,XY,ZW型性别决定,雌性,zw,雄性,ZZ,性别决定1、染色体分类性染色体与性别决定有关的染色体，如XY,精子,卵细胞,XY,XX,X,Y,X,XX,XY,1 ： 1,子代,为什么人类的性别比总是接近于1：1？,精子卵细胞XYXX X YX,人教版高中生物必修二基因在染色体上名师公开课省级获奖ppt课件,雌果蝇种类：,红眼（,）,红眼（,w,）,白眼（,w,w,）,雄果蝇种类：,红眼（,）,白眼（,w,）,(二),提出,假说,:,控制白眼的基因在,X,染色体上,雌果蝇种类：红眼（）红眼（w）白眼（ww）,注：常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上( 例DD、dd)，而性染色体上的基因需标明（性染色体要大写）,红眼（雌）,白眼（雄）,X,W,X,W,X,w,Y,练习：,写出纯合亲本中红眼（雌）和白眼（雄）杂交产生F,1,的遗传图解,注：常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上( 例DD、dd,P,F,1,F,2,（三）对实验现象的,解释,X,W,X,W,X,w,Y,X,W,Y,X,w,配子,X,W,Y,X,W,X,w,X,w,X,W,Y,X,W,X,W,X,W,（雌）,X,W,X,w,（雌）,X,W,Y（雄）,X,w,Y（雄）,3/4红眼（雌、雄）,1/4白眼（雄）,PF1F2（三）对实验现象的解释XWXWXwYXWYXw配,(四) 根据假说进行,演绎推理,:,红眼（雌、雄）,白眼（雌、雄）,各占1/4,各占,1/4,F,1,X,W,X,w,X,w,Y,(四) 根据假说进行演绎推理:红眼（雌、雄）白眼（雌、雄）各,测交,X,W,X,w,X,w,Y,X,W,X,w,Y,X,w,配子,X,W,X,w,X,W,Y,X,w,X,w,X,w,Y,测交后代,红眼 ： 白眼,1 : 1,测交XWXwXwYXWXwYXw配子XWXwXW YXwX,(五),实验验证,摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：,证明了基因在染色体上,红眼,红眼,白眼,白眼,雌,雌,雄,雄,126,132,120,115,与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！,(五) 实验验证摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：,验证假说：,测交,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：,假说,演,绎,法,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：,验证假说：测交得出结论：基因在染色体上若控制白眼基因（w）在,摩尔根首次把一个特定的,基因（如决定果蝇眼睛颜,色的基因）和一个特定的,染色体（,X,染色体）联系,起来，从而用实验证明了,基因在染色体上（染色体,是基因的载体。）,摩尔根首次把一个特定的,三、新的疑问？,人只有23对染色体，却有几万个基因，基因与染色体之间可能有对应关系吗？,一条染色体上有很多,个基因。,基因在染色体,上呈线性排列,三、新的疑问？ 人只有23对染色体，却有几万个基因,三、孟德尔遗传规律的现代解释,基因分离定律的实质是：,三、孟德尔遗传规律的现代解释基因分离定律的实质是：,A,a,a,A,等位基因随同源染色体的分开而分离,分离定律,AaaA等位基因随同源染色体的分开而分离分离定律,三、孟德尔遗传规律的现代解释,基因的自由组合定律的实质是：,三、孟德尔遗传规律的现代解释 基因的自由组合定律的实质是：,A,a,B,b,A,b,a,B,B,A,a,b,非同源染色体上的非等位基因自由组合,自由组合定律,AaBbAbaBBAab非同源染色体上的非等位基因自由组合自,四、孟德尔遗传规律的现代解释,基因分离定律的实质是：,在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，,等位基因会随同源染色体的分开而分离，,分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。,基因自由组合定律的实质是：,位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离的同时，,非同源染色体上的非等位基因自由组合。,四、孟德尔遗传规律的现代解释 基因分离定律的实质,孟德尔遗传规律的现代解释,一对遗传因子 位于一对同源染色体上的等位基因,不同对的遗传因子 位于非同源染色体上的非等位基因,孟德尔遗传规律的现代解释一对遗传因子 位,三、孟德尔遗传规律的现代解释,A,a,B,b,A,B,A,B,A,B,a,b,a,b,a,b,精原细胞,初级精母细胞,次级精母细胞,精细胞,A,B,A,B,a,b,a,b,a,A,B,b,三、孟德尔遗传规律的现代解释AaBbABABABababab,A,a,B,b,A,B,A,B,a,b,a,b,A,A,b,b,a,a,B,B,A,a,B,b,三、孟德尔遗传规律的现代解释,精原细胞,初级精母细胞,次级精母细胞,精细胞,AaBbABABababAAbbaaBBAaBb三、孟德尔遗,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.一条染色体上有多个基因,D.染色体就是由基因组成的,D,练习,：,1、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ）D练习,2、下列生理活动，能使基因A和基因a分别进入两个子细胞中的是（ ）,A.有丝分裂 B. 减数分裂,C. 细胞分化 D.受精作用,3、下列各项中，肯定含有Y染色体的是（ ）,A.受精卵和初级精母细胞,B.受精卵和次级精母细胞,C.精子和男性口腔上皮细胞,D.初级精母细胞和男性小肠上皮细胞,B,D,2、下列生理活动，能使基因A和基因a分别进入两个子细胞中的是,第一个发明测定基因在染色体上相对位置方法的科学家是（ ）,A.孟德尔 B. 摩尔根,C.萨顿 D.克里克,B.,第一个发明测定基因在染色体上相对位置方法的科学家是（,4、右图示果蝇的原始生殖细胞，,图中1、14、4 表示染,色体,B、b、W、w分别表示控制,不同性状的基因。果蝇的红眼,和白眼分别由位于X染色体上的,W、w控制，请据图回答下列问题：,（1）该细胞是_。,（2）图中的_属常染色体，而_属性染色体。,卵原细胞,1和1， 2和2， 3和3,4和4 ,4、右图示果蝇的原始生殖细胞，卵原细胞1和1， 2和2，,(3)该细胞中有_个DNA分子。,（4）该果蝇基因型可写成_。,（5）经减数分裂它可产生_种基因型的配子。,8,BbX,W,X,w,4,(3)该细胞中有_个DNA分子。8BbXWXw4,基因工程及其应用,基因工程及其应用,植物基因工程硕果累累,转基因工程技术主要用于提高农作物的,抗逆能力,以及,改良生物的品质,和,生产药物,等方面,.,植物基因工程硕果累累转基因工程技术主要用于提高农,什么叫基因工程？,基因工程又叫基因拼接技术或,DNA,重组技术。是指按照人们的意愿,在生物体外，通过对,DNA,分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入到受体细胞里，定向地改造生物的遗传性状，产生出人类需要的基因产物。,基因工程的概念,什么叫基因工程？ 基因工程又叫基因拼接技术或D,甲生物,乙生物,取出优秀基因,“,剪切,”,“,拼接,”,新类型,表达,新的生物产品,基因敲除技术,转基因技术,生物,新类型,敲除不利基因,新的生物产品,甲生物乙生物取出优秀基因“剪切”“拼接”新类型表达新的,转基因西红柿,转基因驱蚊草,转基因西红柿转基因驱蚊草,转入荧光素酶蛋白基因的发荧光烟草,转入荧光素酶蛋白基因的发荧光烟草,蓝色妖姬,蓝色妖姬,转基因超级小鼠,转基因超级小鼠,导入人基因具特殊用途的猪和小鼠,导入人基因具特殊用途的猪和小鼠,水母,水母,能发荧光的热带斑马鱼,普通热带斑马鱼是不发荧光的,如何让普通热带斑马鱼也发荧光,?,能发荧光的热带斑马鱼普通热带斑马鱼是不发荧光的如何让普通热带,家蚕能够吐出蚕丝为人类利用,能否让细菌“吐出”蚕丝？,设想,家蚕能够吐出蚕丝为人类利用能否让细菌“吐出”蚕丝？设想,目的基因的获得,如何将目的基因导入受体细胞,目的基因的表达,目的基因的获得,用口径为,1m,的,DNA,注射器,，将大量的目的基因片段注入到,受精卵的核,内，然后把经过注射的受精卵,移植,到另一只雌性动物的,子宫,内，使,受精卵发育,为转基因动物。,什么叫显微注射技术？,用口径为1m的DNA注射器，将大量的目的基,显微注射法,显微注射法,在猴子的未受精卵中加入附加基因，并利用它成功培育出健康活泼的小猴,“,安迪,”,。通过对,“,安迪,”,的研究我们可以简单地引进如老年性痴呆病的基因、帕金森病基因等，加快针对这类疾病疫苗的开发研究。,在猴子的未受精卵中加入附加基因，并利用它成功培育出健康活,一、基因工程与作物育种,基因工程的应用,一、基因工程与作物育种基因工程的应用,抗虫转基因植物,抗虫转基因植物,抗虫害的玉米,抗虫害的玉米,转黄瓜抗青枯病基因的甜椒,转鱼抗寒基因的番茄,获得高产、稳产和具有优良品质的农作物和具有抗逆性的作物新品种。,转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基因的番茄获得高产、稳产和具,人教版高中生物必修二基因在染色体上名师公开课省级获奖ppt课件,抗虫的基因来自苏云金杆菌。苏云金杆菌形成的伴胞晶体是一种毒性很强的蛋白晶体，能使棉铃虫等鳞翅口害虫瘫痪致死。科学家将编码这个蛋白质的基因导入作物，使作物自身具有抵御虫害的能力。,抗虫的基因来自苏云金杆菌。苏云金杆菌形成的伴胞晶体是一种毒性,生长快、肉质好的转基因鱼(中国),乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷),生长快、肉质好的转基因鱼(中国)乳汁中含有人生长激素的转基因,2、基因工程与药物研制,我国生产的部分基因工程疫苗和药物,许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。,微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。,2、基因工程与药物研制我国生产的部分基因工程疫苗和药物,胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，,100,Kg,胰腺只能提取,4-5,g,的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。,将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每,2000,L,培养液就能产生,100,g,胰岛素！使其价格降低了30%-50%!,胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取,干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一种抗病毒的特效药。此外干扰素对治疗某些癌症和白血病也有一定疗效。,传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内提取，每,300L,血液只能提取出,1mg,干扰素。,19801982,年，科学家用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素，是传统的生产量的,12,万倍。,1987,年上述干扰素大量投放市场。,基因工程药品,干扰素,干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白。干扰,治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长激素。而生长激素的获得很困难。以前，要获得生长激素，需解剖尸体，从大脑的底部摘取垂体，并从中提取生长激素。,现可利用基因工程方法，将人的生长激素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人们从,450 L,大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于,6,万具尸体的全部产量。,基因工程药品,生长激素,治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长激素。,3、环境保护,基因工程做成的,“,超级细菌,”,能吞食和分解多种污染环境的物质。,通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的,“,超级细菌,”,却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解一些毒害物质。,3、环境保护基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种,环境监测：,基因工程做成的,DNA,探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。,1t,水中只有,10,个病毒也能被,DNA,探针检测出来,环境监测：基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环,转基因食品,安全吗,?!,转基因食品 安全吗?,转基因生物和转基因食品的安全性,你认为应该如何对待转基因生物和转基因食品的安全性问题？,目前，大多数专家认为，已经投入商品化生产的转基因番茄、玉米等农产品都是安全的。迄今为止尚无食用转基因生物产品引起任何严重问题的科学报道。,转基因抗虫棉、耐贮藏番茄、抗病毒甜椒及基因工程疫苗等已获得生产应用安全证书。,转基因生物和转基因食品的安全性你认为应该如何对待转基因生物和,人教版高中生物必修二基因在染色体上名师公开课省级获奖ppt课件,人教版高中生物必修二基因在染色体上名师公开课省级获奖ppt课件,怪物,1,怪物 1,怪物,2,怪物 2,怪物,3,怪物 3,怪物,4,怪物 4,当人类拥有了只有大自然才拥有的改造生物、创造生物的能力时，我们是否感到很坦然呢？,当人类拥有了只有大自然才拥有的改造生物、创造生物的能力时，我,绿色和平组织将转基因食品妖魔化,绿色和平组织将转基因食品妖魔化,人教版高中生物必修二基因在染色体上名师公开课省级获奖ppt课件,