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1、学习目标学习目标1 1、说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据、说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据2 2、运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传、运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传 规律的实质。规律的实质。3 3、尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上、尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上学习重点学习重点 基因位于染色体上的理论假说和实验证据基因位于染色体上的理论假说和实验证据 孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释学习难点学习难点 运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上 基因位于染色体上的实验证据基因位于染色体
2、上的实验证据1：分析孟德尔的分离定律中：分析孟德尔的分离定律中(等位基因）等位基因）（遗传因子）的分离过程（遗传因子）的分离过程（P7页）页）基因基因染色体染色体孟德尔分离定律的核心孟德尔分离定律的核心D dD d杂合子在形成配子时，杂合子在形成配子时，等位等位基因基因发生发生分离分离等位基因：控制相对性状的基因，等位基因：控制相对性状的基因， 例例:D:D和和d Yd Y和和y Ry R和和r r减数第一次分裂时，同源减数第一次分裂时，同源染色体染色体发生发生分离分离减数分裂的核心减数分裂的核心 基因和染色体行为存在着明显的平行关系。基因和染色体行为存在着明显的平行关系。2：减数分裂中同源染
3、色体的分离过程：减数分裂中同源染色体的分离过程科科学学研研究究方方法法之之一一 看不见看不见染色体染色体假说：假说：基因在染色体上基因在染色体上推理推理基因基因看得见看得见类比类比平行关系平行关系类比推理类比推理D dD d一、萨顿的假说1.1.内容内容: :基因在染色体上基因在染色体上 （基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的）（基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的）2.2.原因原因: : 基因和染色体行为存在着明显的平行关系基因和染色体行为存在着明显的平行关系基因的行为基因的行为染色体的行为染色体的行为在在配子形成配子形成和受精时和受精时 体细胞中的体细胞中的存在形式存在形式配子中的
4、存配子中的存在形式在形式在体细胞中在体细胞中的来源的来源形成配子时形成配子时的组合方式的组合方式 一个来自父方一个来自父方一个来自母方一个来自母方一条来自父方一条来自父方一条来自母方一条来自母方杂交过程保持杂交过程保持: 完整性和独立性完整性和独立性保持保持相对稳定的形态相对稳定的形态结构结构 类比类比:基因和染色体之间具有基因和染色体之间具有平行关系平行关系 等位基因等位基因分离分离 同源染色体同源染色体分开分开非等位基因非等位基因自由组合自由组合 非同源染色体非同源染色体自由组合自由组合 只有成对基因中只有成对基因中一个一个 只有成对染色体中只有成对染色体中一条一条 成对成对成对成对基因与
5、染色体的关系基因与染色体的关系减数分裂减数分裂DDDDDDDDDddDdddddddd高茎矮茎：配子：F1：任务：请用萨顿的假说解释孟德尔的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一对相对性状的豌豆杂交实验矮茎萨顿经萨顿经类比推理类比推理得出的结论得出的结论基因在基因在染色体上究竟是否正确？染色体上究竟是否正确？ 萨顿的假说萨顿的假说由于缺少实验证据由于缺少实验证据遭到同时代的遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。因此，遗传学家摩尔根的强烈质疑。因此，摩尔根摩尔根开始开始了了寻找证据寻找证据之路。之路。注意注意: : 类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性。类比推理得出的结论并不具
6、有逻辑的必然性。其正确与否其正确与否, ,还需要观察和实验的检验还需要观察和实验的检验. .果蝇果蝇二、基因位于染色体上的实验证据二、基因位于染色体上的实验证据实验材料：红眼果蝇和白眼果蝇实验材料：红眼果蝇和白眼果蝇摩尔根成功选择的试验材料是什么？摩尔根成功选择的试验材料是什么？科学家科学家: :摩尔根摩尔根果蝇的优点：果蝇的优点： 1.相对性状多而明显相对性状多而明显 2.易饲养易饲养3.繁殖快，后代数量多繁殖快，后代数量多 4.染色体少易观察染色体少易观察P：F1：F2：红（雌、雄）红（雌、雄）白白 (雄雄)3/43/4 1/41/4红眼红眼 （雌、雄（雌、雄）（一）摩尔根的果蝇杂交实验（
7、一）摩尔根的果蝇杂交实验F1雌雄交配雌雄交配杂交杂交实验实验白眼果蝇都白眼果蝇都是雄的是雄的 是否符合孟德尔遗传定律？是否符合孟德尔遗传定律？如何解释？如何解释？ 特殊在什么地方？特殊在什么地方？ 当时，性染色体已经发现，当时，性染色体已经发现，据此你能作出怎样的解释？据此你能作出怎样的解释？符合符合白眼性状的表现总是与白眼性状的表现总是与性别相联系性别相联系控制白眼性状的基因可控制白眼性状的基因可能在性染色体上能在性染色体上F2中红眼：白眼比是中红眼：白眼比是31果蝇体细胞染色体图解果蝇体细胞染色体图解3对常染色体对常染色体+3对常染色体对常染色体+XXXY染 色 体染 色 体的 类 型的
8、类 型常染色体常染色体：与性别决定无关的染色体：与性别决定无关的染色体性染色体性染色体：与性别决定有关的染色体，如：与性别决定有关的染色体，如X、Y染色体染色体水稻注意注意: :并不是所有生物都含有性染色体并不是所有生物都含有性染色体常染色体性染色体男性染色体图男性染色体图女性染色体图女性染色体图(2)(2)男女的性别是由什么决定的？男女的性别是由什么决定的？(1)(1)男女体细胞中染色体的组成如何表示？男女体细胞中染色体的组成如何表示？思考思考: :XY两种性染色体两种性染色体男性：男性：22对常对常+XY女性：女性：22对常对常+XX 44常常+XY44常常+XX22常常+X22常常+Y2
9、2常常+X44常常+XX44常常+XY1 ： 1F1讨论：为什么人类的性别比总是接近于讨论：为什么人类的性别比总是接近于1：1？P配子配子基因的表示方法：基因的表示方法： 如果基因在常染色体上如果基因在常染色体上 ： DDDD、dddd 如果基因在性染色体上：先写如果基因在性染色体上：先写性染色体后写基因性染色体后写基因雌果蝇基因型：雌果蝇基因型： (X(XW WX XW W) )或或(X(XW WX Xw w) )雄果蝇基因型：雄果蝇基因型： （二（二) )经过推理、想象提出经过推理、想象提出假说假说: :控制白眼的基因在控制白眼的基因在X X染色体上染色体上, ,而而Y Y染色体染色体不含
10、有它的等位基因不含有它的等位基因 (X(Xw wX Xw w) ) (X(XW WY)Y) (X(Xw wY)Y)红眼红眼白眼白眼白眼白眼红眼红眼X XX XX X Y Y- - - -雌性：雌性：雄性：雄性：若用若用w w表示控制眼睛颜色的基因，红眼表示控制眼睛颜色的基因，红眼W W, ,白眼白眼w w. .PF1F2对实验现象的对实验现象的解释解释X XW WX XW WX Xw wY YX XW WY YX Xw w配子配子X XW WY YX XW WX Xw wX Xw wX XW WY YX XW WX XW WX XW W（雌）（雌）X XW WX Xw w（雌）（雌）X XW
11、WY Y（雄）（雄）X Xw wY Y（雄）（雄）3/4红眼（雌、雄）红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）白眼（雄）3/4红眼（雌、雄）红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）白眼（雄）预测测交实验结果预测测交实验结果F1X XW WX Xw wX Xw wY YY YX Xw w配子配子X XW WX Xw wX XW WX Xw wXw wXw wX XW WY YX Xw wY Y测交后代测交后代雌红眼雌红眼雌白眼雌白眼雄白眼雄白眼雄红眼雄红眼 测交后代：红眼测交后代：红眼:白眼白眼 = 1:1比例：比例： 1: 1: 1: 1红眼红眼红眼红眼白眼白眼白眼白眼雌雌雌雌雄雄雄雄126126132132
12、120120115115证明了基因在染色体上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！与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！F1测交后代测交后代测交结果：测交结果： 红眼红眼 ： 白眼白眼= 1 : 1摩尔根的测交实验结果摩尔根的测交实验结果验证假说：验证假说：测交实验验证测交实验验证得出结论：得出结论：基因在染色体上基因在染色体上若控制白眼基因（若控制白眼基因（w）在）在X染染色体上，而色体上，而Y染色体上不含有染色体上不含有它的等位基因它的等位基因白眼性状的表现总是与性白眼性状的表现总是与性别相联系？别相联系？提出问题：提出问题：作出假说：作出假说：假假说说演演
13、绎绎法法从此，摩尔根成了从此，摩尔根成了 理论的坚定支持者理论的坚定支持者孟德尔孟德尔回顾摩尔根的实验：回顾摩尔根的实验：演绎推理：演绎推理：预测测交结果预测测交结果在基因研究中，有许多科学家取得成就。下列成就分别在基因研究中，有许多科学家取得成就。下列成就分别是由哪些科学家来完成的？是由哪些科学家来完成的？提出提出“性状是由遗传因子决定的性状是由遗传因子决定的”观点。观点。把把“遗传因子遗传因子”改为改为“基因基因”，并提出，并提出“等位基因等位基因”概念。概念。提出提出“基因在染色体上基因在染色体上”的假说。的假说。用实验证明了用实验证明了“基因在染色体上基因在染色体上”。孟德尔孟德尔约翰
14、逊约翰逊摩尔根摩尔根萨顿萨顿回顾科学史回顾科学史果蝇有果蝇有4 4对对染色体，携带的基因大约有染色体，携带的基因大约有1.51.5万万个。个。 人有人有2323对对染色体，携带的基因大约有染色体，携带的基因大约有3.53.5万万个。个。资料分析：资料分析：基因与染色体在数量上还存在什么关系？基因与染色体在数量上还存在什么关系？基因在染色体基因在染色体上呈上呈线性线性排列排列一条染色体上一条染色体上有许多个基因有许多个基因结论：结论：地点：澳大利亚昆士兰医学研究院地点：澳大利亚昆士兰医学研究院时间：时间：20052005年年7 7月月研究成果：研究成果：“聪明聪明”基因基因在人的第在人的第2 2
15、和和第第6 6号号染色体染色体上上摘自：摘自：美国人类基因学美国人类基因学现代遗传学研究成果摘录：现代遗传学研究成果摘录：摘自：摘自：皮肤科学研究杂志皮肤科学研究杂志时间：时间：20042004年年0404月月0707日日研究成果：中国科学家找到研究成果：中国科学家找到“雀斑雀斑”致致病病基因基因在人的第在人的第4 4号号染色体染色体上上地点：安徽医科大学皮肤病研究所地点：安徽医科大学皮肤病研究所A Aa aa aA A 一对同源染色体上的一对同源染色体上的等位基因等位基因随同随同源染色体的分开而分离源染色体的分开而分离1 1、分离定律、分离定律三、孟德尔遗传规律的现代解释三、孟德尔遗传规律的
16、现代解释 等位基因：位于同源染色体的相同位置等位基因：位于同源染色体的相同位置, ,控制控制 相对性状的基因。例相对性状的基因。例D D和和d d 等位基因（等位基因（D D和和d d）的分离发生在减数第一次分裂）的分离发生在减数第一次分裂A Aa aB Bb bA Ab ba aB BB BA Aa ab b 不同对的遗传因子（不同对的遗传因子（非等位基因，例非等位基因，例A A和和B B，A A和和b b，a a和和B B，a a和和b.b.）位于非同源染色体上，非同源染色体上的）位于非同源染色体上，非同源染色体上的非等位基因非等位基因自由组合。自由组合。2 2、自由组合定律、自由组合定律
17、（分离与组合的同时性和独立性）（分离与组合的同时性和独立性） 非等位基因的自由组合也发生在减数第一次分裂非等位基因的自由组合也发生在减数第一次分裂（分离与组合的同时性和独立性）（分离与组合的同时性和独立性）特例：不符合自由组合定律的情况特例：不符合自由组合定律的情况所以，所以，必需必需非同源染色体上非同源染色体上的非等位基因自由组合的非等位基因自由组合萨顿的假说萨顿的假说基因和染色体存在着明显基因和染色体存在着明显的平行关系的平行关系内容：基因在染色体上内容：基因在染色体上依据：依据：基因在染色体上的证基因在染色体上的证据据(现象现象假说假说推推理理验证验证结论结论)果蝇的杂交实验果蝇的杂交实
18、验结论：基因在染色体上结论：基因在染色体上孟德尔遗传规律孟德尔遗传规律的现代解释的现代解释基因的分离定律的实质基因的分离定律的实质基因的自由组合定律的实质基因的自由组合定律的实质基因在染色体上基因在染色体上1 1、下列关于基因和染色体关系的叙述，、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（错误的是（ ）A A、染色体是基因的主要载体、染色体是基因的主要载体B B、基因在染色体上呈线性排列、基因在染色体上呈线性排列C C、一条染色体上有多个基因、一条染色体上有多个基因D D、染色体就是由基因组成的、染色体就是由基因组成的D D 练练 习习2 2、果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性、果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是（可直接判断子代果蝇性别的一组是（ ）A A、杂合红眼雌果蝇、杂合红眼雌果蝇红眼雄果蝇红眼雄果蝇 B B、白眼雌果蝇、白眼雌果蝇红眼雄果蝇红眼雄果蝇C C、杂合红眼雌果蝇、杂合红眼雌果蝇白眼雄果蝇白眼雄果蝇 D D、白眼雌果蝇、白眼雌果蝇白眼雄果蝇白眼雄果蝇 B B