《基因在染色體上》PPT課件.ppt
基因,你究竟在哪呢?,第2節(jié) 基因在染色體上,問(wèn)題探討,孟德?tīng)柗蛛x定律: 在生物的體細(xì)胞中,控制同一性狀的 遺傳因子 成對(duì)存在,不相融合;在形成配子時(shí),成對(duì)的 遺傳因子 發(fā)生分離,分離后的 遺傳因子 分別進(jìn)入不同的配子中,隨配子遺傳給后代。,?,你覺(jué)得這樣替換有問(wèn)題嗎?由此你聯(lián)想到什么?,任務(wù)1:分析孟德?tīng)柕姆蛛x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:,任務(wù)2:分析減數(shù)分裂過(guò)程中(同源)染色體的分離過(guò)程(以精子的形成例,P17P18頁(yè)),雜合子在形成配子時(shí),等位基因發(fā)生分離,減數(shù)第一次分裂時(shí),同源染色體發(fā)生分離,平行關(guān)系,基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。,科學(xué)研究方法之一,看不見(jiàn),染色體,假說(shuō):基因在染色體上,推理,基因,看得見(jiàn),類比,平行關(guān)系,類比推理,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,-類比推理,那么基因和染色體行為主要有哪些平行關(guān)系呢?,?,基因與染色體的關(guān)系,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),矮 莖,高 莖,受 精,高 莖,高 莖,高 莖,高 莖,矮 莖,P,配子,F1,F1 配子,d d,D D,d,D,D d,d,D,D,d,D d,D d,d d,D D,F2,高莖用D表示,矮莖d表示,思考與討論:請(qǐng)用薩頓的假說(shuō)解釋孟德?tīng)柕囊粚?duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn),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?,由于缺少實(shí)驗(yàn)證據(jù)美國(guó)科學(xué)家摩爾根等對(duì)此持懷疑態(tài)度,科學(xué)家:摩爾根,二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù),實(shí)驗(yàn)材料:果蠅,果蠅的優(yōu)點(diǎn):,易飼養(yǎng),相對(duì)性狀多而明顯,繁殖快,后代數(shù)量多,染色體少易觀察,F2,3 : 1,白眼果蠅都是雄的,紅(雌、雄),?,P,F1,紅眼 (雌、雄),F1雌雄交配,(一)摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn),白(雄),是否符合孟德?tīng)栠z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31,果蠅體細(xì)胞染色體圖解,雌雄果蠅體細(xì)胞中染色體組成有何異同?,3對(duì)常染色體+,3對(duì)常染色體+,XX,XY,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,假設(shè)三:控制白眼的基因在X染色體上,而Y染色體上不含有它的等位基因。,假設(shè)二:控制白眼的基因在Y染色體上,而X染色體上不含有它的等位基因。,白眼的遺傳和性別相聯(lián)系,但果蠅成對(duì)的兩個(gè)性染色體大小、形態(tài)相差懸殊。這個(gè)白眼基因會(huì)在哪個(gè)位置呢?,假設(shè)一:控制白眼的基因在X、Y染色體上。,分析各種情況,并畫出遺傳圖解,(二)、 對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋,白眼 (雄),紅眼 (雌),P, ,只有當(dāng)控制白眼的基因在X染色體上,而Y沒(méi)有的時(shí)候解釋才合理,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:,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,X X,X 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.,P,F1,F2,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋,XWXW,XwY,XW,Y,Xw,配子,XWY,XWXw,Xw,XW,Y,XW,XWXW(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),四)、驗(yàn)證假說(shuō):測(cè)交實(shí)驗(yàn),配子,XWXw,XwXw,XWY,XwY,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 = 1:1,F1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,練習(xí):,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!,摩爾根等人親自做了該實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:,測(cè)交后代,測(cè)交結(jié)果: 紅眼 : 白眼= 1 : 1,驗(yàn)證假說(shuō):,測(cè)交,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):,從此,摩爾根成了 理論的堅(jiān)定支持者,孟德?tīng)?回顧摩爾根的實(shí)驗(yàn):,基因是不是就是染色體呢?,一條染色體上 有許多個(gè)基因,基因在染色體 上呈線性排列,熒光標(biāo)記基因在染色體上的位置,摩爾根的連鎖圖,基因在染色體上,小結(jié),一、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,原因:,證據(jù):果蠅的雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)論:基因在染色體上,(類比推理),(假說(shuō)演繹法),1、回顧科學(xué)史: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? 提出“性狀是由遺傳因子決定的”觀點(diǎn)。 把“遺傳因子”改為“基因”,并提出“等位基因”概念。 提出“基因在染色體上”的假說(shuō)。 用實(shí)驗(yàn)證明了“基因在染色體上”。,補(bǔ)充練習(xí):,孟德?tīng)?約翰遜,摩爾根,薩頓,2、已知果蠅的體細(xì)胞內(nèi)有4對(duì)同源染色體,根據(jù)薩頓的假說(shuō),關(guān)于該動(dòng)物減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子的說(shuō)法正確的是( ) A、果蠅的精子中含有成對(duì)的基因 B、果蠅的體細(xì)胞中含有一個(gè)基因 C、果蠅的4對(duì)同源染色體上含有的基因可以同時(shí)來(lái)自父方,也可同時(shí)來(lái)自母方 D、在體細(xì)胞中,基因成對(duì)存在的,在配子中只有成對(duì)基因中的一個(gè),D,1、利用類比推理法,推斷基因與DNA長(zhǎng)鏈有何關(guān)系?,(完成P30技能訓(xùn)練),作業(yè),2、完成的相關(guān)練習(xí),男性染色體圖,女性染色體圖,(1)男女體細(xì)胞中染色體在組成上有什么不同?,(2)男女的性別是由什么決定的?,(3)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:,44常+XY,44常+XX,22常+X,22常+Y,22常+X,44常+XX,44常+XY,1 : 1,F1,XY型性別決定,討論:為什么人類的性別比總是接近于1:1?,P,配子,性別決定,雄性,雌性,zz,zw,XY型,雄性:常染色體+XY(異型),雌性:常染色體+XX(同型),b、生物類型:人、哺乳動(dòng)物、果蠅;一些雌雄異株的植物,ZW型,雌性:常染色體+ZW(異型),雄性:常染色體+ZZ(同型),b、生物類型:鳥類、蛾類,(1)方式,(2)決定時(shí)間:精子和卵細(xì)胞結(jié)合時(shí),a、染色體組成,a、染色體組成,人類探明基因神秘蹤跡的歷程,1903年薩頓研究蝗蟲的精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程,1910年摩爾根進(jìn)行果蠅雜交實(shí)驗(yàn),提出假說(shuō):基因在染色體上,找到基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù),1866年孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了遺傳因子 (基因),基因究竟是什么物質(zhì)呢?,假說(shuō)演繹,類比推理,假說(shuō)演繹,2、在XY型性別決定中,對(duì)性別起決定作用的細(xì)胞是:( ) A、精子 B、卵細(xì)胞 C、初級(jí)精母細(xì)胞 D、初級(jí)卵母細(xì)胞,3、猴的下列各組細(xì)胞中,肯定含有Y染色體的是( ) A、受精卵 B、次級(jí)精母細(xì)胞 C、初級(jí)精母細(xì)胞 D、雄猴的神經(jīng)元 E、精子 F、雄猴的腸上皮細(xì)胞,A,CDF,
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基因,你究竟在哪呢?,第2節(jié) 基因在染色體上,問(wèn)題探討,孟德?tīng)柗蛛x定律: 在生物的體細(xì)胞中,控制同一性狀的 遺傳因子 成對(duì)存在,不相融合;在形成配子時(shí),成對(duì)的 遺傳因子 發(fā)生分離,分離后的 遺傳因子 分別進(jìn)入不同的配子中,隨配子遺傳給后代。,?,你覺(jué)得這樣替換有問(wèn)題嗎?由此你聯(lián)想到什么?,任務(wù)1:分析孟德?tīng)柕姆蛛x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:,任務(wù)2:分析減數(shù)分裂過(guò)程中(同源)染色體的分離過(guò)程(以精子的形成例,P17P18頁(yè)),雜合子在形成配子時(shí),等位基因發(fā)生分離,減數(shù)第一次分裂時(shí),同源染色體發(fā)生分離,平行關(guān)系,基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。,科學(xué)研究方法之一,看不見(jiàn),染色體,假說(shuō):基因在染色體上,推理,基因,看得見(jiàn),類比,平行關(guān)系,類比推理,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,-類比推理,那么基因和染色體行為主要有哪些平行關(guān)系呢?,?,基因與染色體的關(guān)系,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),矮 莖,高 莖,受 精,高 莖,高 莖,高 莖,高 莖,矮 莖,P,配子,F1,F1 配子,d d,D D,d,D,D d,d,D,D,d,D d,D d,d d,D D,F2,高莖用D表示,矮莖d表示,思考與討論:請(qǐng)用薩頓的假說(shuō)解釋孟德?tīng)柕囊粚?duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn),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?,由于缺少實(shí)驗(yàn)證據(jù)美國(guó)科學(xué)家摩爾根等對(duì)此持懷疑態(tài)度,科學(xué)家:摩爾根,二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù),實(shí)驗(yàn)材料:果蠅,果蠅的優(yōu)點(diǎn):,易飼養(yǎng),相對(duì)性狀多而明顯,繁殖快,后代數(shù)量多,染色體少易觀察,F2,3 : 1,白眼果蠅都是雄的,紅(雌、雄),?,P,F1,紅眼 (雌、雄),F1雌雄交配,(一)摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn),白(雄),是否符合孟德?tīng)栠z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31,果蠅體細(xì)胞染色體圖解,雌雄果蠅體細(xì)胞中染色體組成有何異同?,3對(duì)常染色體+,3對(duì)常染色體+,XX,XY,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,假設(shè)三:控制白眼的基因在X染色體上,而Y染色體上不含有它的等位基因。,假設(shè)二:控制白眼的基因在Y染色體上,而X染色體上不含有它的等位基因。,白眼的遺傳和性別相聯(lián)系,但果蠅成對(duì)的兩個(gè)性染色體大小、形態(tài)相差懸殊。這個(gè)白眼基因會(huì)在哪個(gè)位置呢?,假設(shè)一:控制白眼的基因在X、Y染色體上。,分析各種情況,并畫出遺傳圖解,(二)、 對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋,白眼 (雄),紅眼 (雌),P, ,只有當(dāng)控制白眼的基因在X染色體上,而Y沒(méi)有的時(shí)候解釋才合理,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:,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,X X,X 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.,P,F1,F2,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋,XWXW,XwY,XW,Y,Xw,配子,XWY,XWXw,Xw,XW,Y,XW,XWXW(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),四)、驗(yàn)證假說(shuō):測(cè)交實(shí)驗(yàn),配子,XWXw,XwXw,XWY,XwY,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 = 1:1,F1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,練習(xí):,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!,摩爾根等人親自做了該實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:,測(cè)交后代,測(cè)交結(jié)果: 紅眼 : 白眼= 1 : 1,驗(yàn)證假說(shuō):,測(cè)交,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):,從此,摩爾根成了 理論的堅(jiān)定支持者,孟德?tīng)?回顧摩爾根的實(shí)驗(yàn):,基因是不是就是染色體呢?,一條染色體上 有許多個(gè)基因,基因在染色體 上呈線性排列,熒光標(biāo)記基因在染色體上的位置,摩爾根的連鎖圖,基因在染色體上,小結(jié),一、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,原因:,證據(jù):果蠅的雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)論:基因在染色體上,(類比推理),(假說(shuō)演繹法),1、回顧科學(xué)史: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? 提出“性狀是由遺傳因子決定的”觀點(diǎn)。 把“遺傳因子”改為“基因”,并提出“等位基因”概念。 提出“基因在染色體上”的假說(shuō)。 用實(shí)驗(yàn)證明了“基因在染色體上”。,補(bǔ)充練習(xí):,孟德?tīng)?約翰遜,摩爾根,薩頓,2、已知果蠅的體細(xì)胞內(nèi)有4對(duì)同源染色體,根據(jù)薩頓的假說(shuō),關(guān)于該動(dòng)物減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子的說(shuō)法正確的是( ) A、果蠅的精子中含有成對(duì)的基因 B、果蠅的體細(xì)胞中含有一個(gè)基因 C、果蠅的4對(duì)同源染色體上含有的基因可以同時(shí)來(lái)自父方,也可同時(shí)來(lái)自母方 D、在體細(xì)胞中,基因成對(duì)存在的,在配子中只有成對(duì)基因中的一個(gè),D,1、利用類比推理法,推斷基因與DNA長(zhǎng)鏈有何關(guān)系?,(完成P30技能訓(xùn)練),作業(yè),2、完成的相關(guān)練習(xí),男性染色體圖,女性染色體圖,(1)男女體細(xì)胞中染色體在組成上有什么不同?,(2)男女的性別是由什么決定的?,(3)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:,44常+XY,44常+XX,22常+X,22常+Y,22常+X,44常+XX,44常+XY,1 : 1,F1,XY型性別決定,討論:為什么人類的性別比總是接近于1:1?,P,配子,性別決定,雄性,雌性,zz,zw,XY型,雄性:常染色體+XY(異型),雌性:常染色體+XX(同型),b、生物類型:人、哺乳動(dòng)物、果蠅;一些雌雄異株的植物,ZW型,雌性:常染色體+ZW(異型),雄性:常染色體+ZZ(同型),b、生物類型:鳥類、蛾類,(1)方式,(2)決定時(shí)間:精子和卵細(xì)胞結(jié)合時(shí),a、染色體組成,a、染色體組成,人類探明基因神秘蹤跡的歷程,1903年薩頓研究蝗蟲的精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程,1910年摩爾根進(jìn)行果蠅雜交實(shí)驗(yàn),提出假說(shuō):基因在染色體上,找到基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù),1866年孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了遺傳因子 (基因),基因究竟是什么物質(zhì)呢?,假說(shuō)演繹,類比推理,假說(shuō)演繹,2、在XY型性別決定中,對(duì)性別起決定作用的細(xì)胞是:( ) A、精子 B、卵細(xì)胞 C、初級(jí)精母細(xì)胞 D、初級(jí)卵母細(xì)胞,3、猴的下列各組細(xì)胞中,肯定含有Y染色體的是( ) A、受精卵 B、次級(jí)精母細(xì)胞 C、初級(jí)精母細(xì)胞 D、雄猴的神經(jīng)元 E、精子 F、雄猴的腸上皮細(xì)胞,A,CDF,
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