基因在染色体上(2011年公开课)

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,*,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,*,基因，你究竟在哪呢？,第2节 基因在染色体上,问题探讨,孟德尔别离定律：,在生物的体细胞中，控制同一性状的 遗传因子 成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的 遗传因子 发生别离，别离后的 遗传因子 分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。,基 因,基 因,基 因,同源染色体,同源染色体,同源染色体,你觉得这样替换有问题吗？由此你联想到什么？,任务1：分析孟德尔的别离定律中(等位基因遗传因子的别离过程P7页,自主学习、合作讨论：完成任务,基因,染色体,请思考：,任务2：分析减数分裂过程中(同源)染色体的别离过程以精子的形成例,P17P18页,杂合子在形成配子时，等位基因发生别离,减数第一次分裂时，同源染色体发生别离,平行关系,孟德尔分离定律的核心,D d,D,d,减数分裂的核心,基因和染色体行为存在着明显的平行关系。,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,D d,D,d,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,-类比推理,那么基因和染色体行为主要有哪些平行关系呢？,？,基因与染色体的关系,基因的行为,染色体的行为,在,配子形成和受精时,体细胞中的存在形式,配子中的存在形式,在体细胞中的来源,形成配子时的组合方式,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,等位基因别离 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,矮 茎,高 茎,减数,分裂,受 精,减数,分裂,高 茎,减数,分裂,高 茎,高 茎,高 茎,矮 茎,P,配子,F,1,F,1,配子,d d,D D,d,D,D d,d,D,D,d,D d,D d,d d,D D,F,2,高茎用D表示，矮茎d表示,思考与讨论：,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,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？,由于缺少实验证据美国科学家摩尔根等对此持疑心态度,科学家:摩尔根,二、基因位于染色体上的实验证据,实验材料:果蝇,果蝇的优点：,易饲养,相对性状多而明显,繁殖快，后代数量多,染色体少易观察,F,2,3 ： 1,白眼果蝇都是雄的,红雌、雄,？,P,F,1,红眼,雌、雄,F,1,雌雄交配,一摩尔根的果蝇杂交实验,白雄,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,F,2,中红眼：白眼比是31,果蝇体细胞染色体图解,雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？,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,假设三：,控制白眼的基因,在X染色体上，而Y染色体上不含,有它的等位基因。,假设二：,控制白眼的基因在,Y染色体,上，而,X染色体上不含,有它的等位基因。,白眼的遗传和性别相联系，但果蝇成对的两个性染色体大小、形态相差悬殊。这个白眼基因会在哪个位置呢？,假设一：,控制白眼的基因在,X、Y染色体,上。,分析各种情况，并画出遗传图解,二)、 对实验现象的解释,白眼,雄,红眼,雌,P, ,只有当控制白眼的基因在X染色体上，而Y没有的时候解释才合理,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：,(,X,W,X,W,)或,(,X,W,X,w,),雄果蝇基因型：,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,(,X,w,X,w,),(,X,W,Y),(,X,w,Y),红眼,白眼,白眼,红眼,X X,X,Y,-,-,-,雌性：,雄性：,假设用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W,白眼w.,P,F,1,F,2,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,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,四、验证假说:测交实验,F,1,X,W,X,w,X,w,Y,Y,X,w,配子,X,W,X,w,X,W,X,w,X,w,X,w,X,W,Y,X,w,Y,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,F,1,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,练习：,红眼,红眼,白眼,白眼,雌,雌,雄,雄,126,132,120,115,证明了基因在染色体上,与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！,摩尔根等人亲自做了该实验，,实验结果如下：,F1,测交后代,测交结果： 红眼 ： 白眼,=,1 : 1,验证假说：,测交,得出结论：,基因在染色体上,假设控制白眼基因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 理论的坚决支持者,孟德尔,回忆摩尔根的实验：,基因是不是就是染色体呢？,一条染色体上,有许多个基因,基因在染色体,上呈线性排列,荧光标记,基因在染色体上的位置,摩尔根的连锁图,基因在染色体上,小结,一、萨顿的假说,基因和染色体存在着明显的平行关系,内容：基因在染色体上,原因：,二、基因位于染色体上的证据,证据：果蝇的杂交实验,结论：基因在染色体上,类比推理,假说演绎法,1、回忆科学史：在基因研究中，有许多科学家取得成就。以下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。,补充练习,：,孟德尔,约翰逊,摩尔根,萨顿,2、果蝇的体细胞内有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该动物减数分裂产生的配子的说法正确的选项是 ,A、果蝇的精子中含有成对的基因,B、果蝇的体细胞中含有一个基因,C、果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方，也可同时来自母方,D、在体细胞中，基因成对存在的，在配子中只有成对基因中的一个,D,1、利用类比推理法，推断基因与DNA长链有何关系？,完成P30技能训练,作业,2、完成?课堂新坐标?的相关练习,谢谢各位老师的指导！,男性染色体图,女性染色体图,(1)男女体细胞中染色体在组成上有什么不同？,(2)男女的性别是由什么决定的？,(3)男女体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,F,1,XY,型性别决定,讨论：为什么人类的性别比总是接近于1：1？,P,配子,性别决定,雄性,雌性,zz,zw,XY型,雄性：常染色体+XY异型,雌性：常染色体+XX同型,b、生物类型,：,人、哺乳动物、果蝇；一些雌雄异株的植物,ZW型,雌性：常染色体+ZW(异型,雄性：常染色体+ZZ(同型,b、生物类型,：,鸟类、蛾类,1方式,2决定时间：精子和卵细胞结合时,a、染色体组成,a、染色体组成,人类探明基因神秘踪迹的历程,1903年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程,1910年摩尔根进行果蝇杂交实验,提出假说：基因在染色体上,找到基因在染色体上的实验证据,1866年孟德尔的豌豆杂交实验,发现了遗传因子 基因,基因究竟是什么物质呢？,假说演绎,类比推理,假说演绎,2、在XY型性别决定中，对性别起决定作用的细胞是： ,A、精子 B、卵细胞,C、初级精母细胞 D、初级卵母细胞,3、猴的以下各组细胞中，肯定含有Y染色体的是 ,A、受精卵 B、次级精母细胞,C、初级精母细胞 D、雄猴的神经元,E、精子 F、雄猴的肠上皮细胞,A,CDF,