湖南省懷化市湖天中學(xué)高中生物 第2章 第2節(jié) 基因在染色體上課件 新人教版必修2

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1、問題探討問題探討孟孟 基基 因因 基基 因因 基基 因因 同源染色體同源染色體同源染色體同源染色體同源染色體同源染色體你覺得這樣替換有問題嗎？由此你聯(lián)想到你覺得這樣替換有問題嗎？由此你聯(lián)想到什么？什么？任務(wù)任務(wù)1 1：根據(jù)孟德爾的分離定律和自由組：根據(jù)孟德爾的分離定律和自由組合定律，寫出基因型為合定律，寫出基因型為AaBbAaBb的個(gè)體產(chǎn)生配的個(gè)體產(chǎn)生配子的類型？子的類型？任務(wù)任務(wù)2 2：根據(jù)減數(shù)分裂的過程，畫出具兩：根據(jù)減數(shù)分裂的過程，畫出具兩對同源染色體的精原細(xì)胞可以產(chǎn)生的精子對同源染色體的精原細(xì)胞可以產(chǎn)生的精子種類？種類？一、薩頓的假說一、薩頓的假說1 1、內(nèi)容、內(nèi)容: :基因在染色體上

2、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）（基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的）2 2、原因、原因: : 基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系那么基因和染色體行為主要有哪些平行那么基因和染色體行為主要有哪些平行關(guān)系呢？關(guān)系呢？基因與染色體的關(guān)系基因與染色體的關(guān)系基因的行為基因的行為染色體的行為染色體的行為在在配子形成配子形成和受精時(shí)和受精時(shí) 體細(xì)胞中的體細(xì)胞中的存在形式存在形式配子中的存配子中的存在形式在形式在體細(xì)胞中在體細(xì)胞中的來源的來源形成配子時(shí)形成配子時(shí)的組合方式的組合方式一個(gè)來自父方，一一個(gè)來自父方，一個(gè)來自母方個(gè)來自母方一條

3、來自父方，一一條來自父方，一條來自母方條來自母方雜交過程保持完整雜交過程保持完整性和獨(dú)立性性和獨(dú)立性保持相對穩(wěn)定的形態(tài)保持相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 類比類比:基因和染色體之間具有基因和染色體之間具有平行關(guān)系平行關(guān)系 等位基因分離等位基因分離 同源染色體分開同源染色體分開非等位基因自由組合非等位基因自由組合 非同源染色體自由組合非同源染色體自由組合 只有成對基因中一個(gè)只有成對基因中一個(gè) 只有成對染色體中一條只有成對染色體中一條 成對成對成對成對矮矮 莖莖高高 莖莖減數(shù)減數(shù)分裂分裂受受 精精減數(shù)減數(shù)分裂分裂高高 莖莖減數(shù)減數(shù)分裂分裂高高 莖莖高高 莖莖高高 莖莖矮矮 莖莖P P配子配子F F1 1F

4、 F1 1 配子配子d dD DdDD ddDDdD dD dd dD DF F2 2高莖用高莖用D表示，矮莖表示，矮莖d表表示示思考與討論：思考與討論：請用薩頓的假說解釋孟德爾的一請用薩頓的假說解釋孟德爾的一對相對性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)對相對性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)薩頓經(jīng)薩頓經(jīng)類比推理類比推理得出的結(jié)論得出的結(jié)論基基因在染色體上究竟是否正確？因在染色體上究竟是否正確？由于缺少實(shí)驗(yàn)證據(jù)美國科學(xué)家由于缺少實(shí)驗(yàn)證據(jù)美國科學(xué)家摩爾根等摩爾根等對此持懷疑態(tài)度對此持懷疑態(tài)度科學(xué)家科學(xué)家:摩爾根摩爾根二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)材料:果蠅果蠅果蠅的優(yōu)點(diǎn)：果蠅的優(yōu)點(diǎn)： 易飼

5、養(yǎng)易飼養(yǎng)相對性狀多而明顯相對性狀多而明顯繁殖快，后代數(shù)量多繁殖快，后代數(shù)量多染色體少易觀察染色體少易觀察F2 3 ： 1白眼果蠅白眼果蠅都是雄的都是雄的紅紅（雌、雄）雌、雄）PF1紅眼紅眼（雌、雄）（雌、雄）F1雌雄交配雌雄交配摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)?zāi)柛墓夒s交實(shí)驗(yàn)白（雄）白（雄）1、提出問題：、提出問題：白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系？白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系？人類男性女性染色體圖人類男性女性染色體圖 女：女：22對對+XX 男：男：22對對+ XY 性染色體性染色體常染色體常染色體1 1對對3 3對對雌、雄果蠅體細(xì)胞的染色體組成模式圖雌、雄果蠅體細(xì)胞的染色體組成模式圖果蠅的雌雄：是

6、由這對性染色體決定，當(dāng)果蠅的雌雄：是由這對性染色體決定，當(dāng)性染色體為性染色體為XXXX為雌性為雌性， 當(dāng)性染色體為當(dāng)性染色體為XYXY是雄性是雄性假設(shè)三：假設(shè)三：控制白眼的基因控制白眼的基因在在X X染色體上，而染色體上，而Y Y染色體上不含染色體上不含有它有它的等位基因。的等位基因。假設(shè)二：假設(shè)二：控制白眼的基因在控制白眼的基因在Y Y染色體染色體上，而上，而X X染色體上不含染色體上不含有它有它的等位基因。的等位基因。白眼的遺傳和性別相聯(lián)系，但果蠅成對的兩個(gè)性染色體大小、形態(tài)相差懸殊。這個(gè)白眼基因會在哪個(gè)位置呢？假設(shè)一：假設(shè)一：控制白眼的基因在控制白眼的基因在X X、Y Y染色體染色體上。

7、上。分析各種情況，并畫出遺傳圖解分析各種情況，并畫出遺傳圖解思考：既然白眼性狀總與性別有關(guān)，假如你是摩爾根你會作思考：既然白眼性狀總與性別有關(guān)，假如你是摩爾根你會作何設(shè)想？何設(shè)想？白眼白眼（雄）（雄）紅眼紅眼（雌）（雌）P P 只有當(dāng)控制白眼的基因在只有當(dāng)控制白眼的基因在X X染色體上，而染色體上，而Y Y沒有的時(shí)候解釋才合理沒有的時(shí)候解釋才合理w wW WW W提出假設(shè)：控制白眼的基因（提出假設(shè)：控制白眼的基因（w w）是隱性，在）是隱性，在X X染色體上，而染色體上，而Y Y染色染色 體不含有控制其眼色的基因（即無體不含有控制其眼色的基因（即無W W和和w)w)紅眼雌果蠅紅眼雌果蠅白眼雄果

8、蠅白眼雄果蠅基因的表示方法：基因的表示方法： 如果基因在常染色體上如果基因在常染色體上 ： DDDD、dddd 如果基因在性染色體上：先寫如果基因在性染色體上：先寫性染色體后寫基因性染色體后寫基因雌果蠅基因型：雌果蠅基因型： (X(XW WX XW W) )或或( (X XW WX Xw w) )雄果蠅基因型：雄果蠅基因型： 2 2、提出假說、提出假說: :控制白眼的基因在控制白眼的基因在X X染色體上染色體上, ,而而Y Y染色體染色體不含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) )紅眼紅眼白眼白眼白眼白眼紅眼

9、紅眼X XX XX X Y Y- - - -雌性：雌性：雄性：雄性：若用若用w w表示控制眼睛顏色的基因，紅眼表示控制眼睛顏色的基因，紅眼W W, ,白眼白眼w w. .PF1F2對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋解釋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 WY Y（雄）（雄）X Xw wY Y（雄）（雄）3/4紅眼（雌、雄）紅眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）白眼（雄）3 3、演繹推理、演繹推理F1

10、X 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測交后代測交后代雌紅眼雌紅眼雌白眼雌白眼雄白眼雄白眼雄紅眼雄紅眼 測交后代：紅眼測交后代：紅眼:白眼白眼 = 1:1比例：比例： 1: 1: 1: 1紅眼紅眼紅眼紅眼白眼白眼白眼白眼雌雌雌雌雄雄雄雄126126132132120120115115證明了基因在染色體上證明了基因在染色體上與理論推測一致，完全符合假說，假說完全正確！與理論推測一致，完全符合假說，假說完全正確！摩爾根等人親自做了該實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：摩爾根等人親自做了

11、該實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：F1測交后代測交后代測交結(jié)果：測交結(jié)果： 紅眼紅眼 ： 白眼白眼= 1 : 14 4、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證5 5、得出結(jié)論、得出結(jié)論演繹推理：演繹推理：測交測交得出結(jié)論：得出結(jié)論：基因在染色體上基因在染色體上若控制白眼基因（若控制白眼基因（w）在）在X染色體上，而染色體上，而Y染色體上不染色體上不含有它的等位基因含有它的等位基因白眼性狀的表現(xiàn)總是與性白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系？別相聯(lián)系？提出問題：提出問題：作出假說：作出假說：假假說說演演繹繹法法從此，摩爾根成了從此，摩爾根成了 理論的堅(jiān)定支持者理論的堅(jiān)定支持者孟德爾孟德爾回顧摩爾根的實(shí)驗(yàn)：回顧摩爾根的實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：實(shí)

12、驗(yàn)驗(yàn)證：基因是不是就是染色體呢？基因是不是就是染色體呢？一條染色體上一條染色體上有許多個(gè)基因有許多個(gè)基因基因在染色體基因在染色體上呈線性排列上呈線性排列 熒光標(biāo)記熒光標(biāo)記基因在染色體上的位置基因在染色體上的位置摩爾根的連鎖圖摩爾根的連鎖圖三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋薩頓薩頓19031903年年 孟德爾孟德爾 18651865年年 摩爾根摩爾根19101910年年 一對遺傳因子一對遺傳因子一對同源染色體上的等位基因一對同源染色體上的等位基因不同對的遺傳因子不同對的遺傳因子非同源染色體上的非等位基因非同源染色體上的非等位基因體細(xì)胞體細(xì)胞孟德爾自由組合定律孟德爾自由組合定律遺傳因子的分離和組合是互不

13、干擾，遺傳因子的分離和組合是互不干擾，決定一性狀的成對的遺傳因子分離，決定一性狀的成對的遺傳因子分離，決定不同對性狀的遺傳因子自由組合決定不同對性狀的遺傳因子自由組合配子種類配子種類減數(shù)分裂減數(shù)分裂體細(xì)胞體細(xì)胞同源染色體分開，非同源同源染色體分開，非同源染色體自由組合染色體自由組合配子種類配子種類三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋A Aa aB Bb bA AB BA AB Ba ab ba ab b精原細(xì)胞精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞精細(xì)胞精細(xì)胞A AB BA AB Ba ab ba ab bA AB Ba ab ba aA AB Bb bA

14、 Aa aB Bb bA AB BA AB Ba ab ba ab bA AA Ab bb ba aa aB BB BA Aa aB Bb b三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋精原細(xì)胞精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞精細(xì)胞精細(xì)胞或或基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是: : 位于位于非非同源染色體上的同源染色體上的非等非等位基因位基因的分離或組合是互不干擾的的分離或組合是互不干擾的; ;在減數(shù)分裂過程中在減數(shù)分裂過程中, ,同源染色體上同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)的等位基因彼此分離的同時(shí), ,非非同同源染色體上的源染色體上的

15、非等位基因非等位基因自由組合自由組合. .基因在染色體上基因在染色體上薩頓的假說薩頓的假說基因和染色體存在著明基因和染色體存在著明顯的平行關(guān)系顯的平行關(guān)系內(nèi)容：基因在染色體上內(nèi)容：基因在染色體上依據(jù)：依據(jù)：基因位于染色基因位于染色體上的證據(jù)體上的證據(jù)果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)論：基因在染色體上結(jié)論：基因在染色體上孟德爾遺傳規(guī)孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋律的現(xiàn)代解釋基因的分離定律的實(shí)質(zhì)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)基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)1 1、基因型為、基因型為AaBbAaBb的生物體的體細(xì)胞中，的生物體的體細(xì)胞中，A A和和a (a (B B和和b)b)稱為稱為_基因，位于基因

16、，位于_; _; 在減數(shù)分裂的過程中，在減數(shù)分裂的過程中，由于由于_，A A和和a a分離進(jìn)入不分離進(jìn)入不同的配子中，又由于同的配子中，又由于_所以，所以，A A和和B B或或b b可以自由組合?；虻闹饕d體是可以自由組合?；虻闹饕d體是_。等位等位同源染色體上同源染色體上同源染色體分離同源染色體分離非同源染色體自由組合非同源染色體自由組合染色體染色體課后檢測課后檢測2 2、下列敘述不正確的是（、下列敘述不正確的是（ ）A A、減數(shù)分裂時(shí)同源染色體分離，等位、減數(shù)分裂時(shí)同源染色體分離，等位基因也隨之分離基因也隨之分離B B、形成配子時(shí)，染色體減半，細(xì)胞中、形成配子時(shí)，染色體減半，細(xì)胞中的基

17、因也減半的基因也減半C C、非同源染色體自由組合，其上的非、非同源染色體自由組合，其上的非等位基因也可以自由組合等位基因也可以自由組合D D、性染色體上的基因都是成對存在、性染色體上的基因都是成對存在D D男性染色體圖男性染色體圖女性染色體圖女性染色體圖(1)(1)男女體細(xì)胞中染色體在組成上有什么不同？男女體細(xì)胞中染色體在組成上有什么不同？ (2)(2)男女的性別是由什么決定的？男女的性別是由什么決定的？(3)(3)男女體細(xì)胞中染色體的組成如何表示？男女體細(xì)胞中染色體的組成如何表示？思考思考: :XY兩種性染色體兩種性染色體男性：男性：22對常對常+XY女性：女性：22對常對常+XX 44常常

18、+XY44常常+XX22常常+X22常常+Y22常常+X44常常+XX44常常+XY1 ： 1F1討論：為什么人類的性別比總是接近于討論：為什么人類的性別比總是接近于1：1？P配子配子 性別決定性別決定雄性 雌性zzzwXY型型 雄性：常染色體雄性：常染色體+XY（異型）（異型）雌性：常染色體雌性：常染色體+XX（同型）（同型）b、生物類型、生物類型：人、哺乳動物、果蠅；一些雌雄異株的植物人、哺乳動物、果蠅；一些雌雄異株的植物ZW型型雌性：常染色體雌性：常染色體+ZW(異型）異型）雄性：常染色體雄性：常染色體+ZZ(同型）同型）b、生物類型、生物類型：鳥類、蛾類鳥類、蛾類（1）方式）方式（2）

19、決定時(shí)間：）決定時(shí)間：精子和卵細(xì)胞結(jié)合時(shí)精子和卵細(xì)胞結(jié)合時(shí) a、染色體組成、染色體組成 a、染色體組成、染色體組成人類探明基因神秘蹤跡的歷程人類探明基因神秘蹤跡的歷程1903年薩頓研究蝗蟲的年薩頓研究蝗蟲的精子和卵細(xì)胞形成過程精子和卵細(xì)胞形成過程1910年摩爾根進(jìn)行年摩爾根進(jìn)行果蠅雜交實(shí)驗(yàn)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)提出假說：基因在提出假說：基因在染色體上染色體上找到基因在染色體找到基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1866年孟德爾的年孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了遺傳因子發(fā)現(xiàn)了遺傳因子 （基因）（基因）基因究竟是什么物質(zhì)呢？基因究竟是什么物質(zhì)呢？假說假說演繹演繹類比推理類比推理假說假說演繹演繹2 2、在、在XYXY型性別決定中，對性別起決定作用的細(xì)型性別決定中，對性別起決定作用的細(xì)胞是：（胞是：（ ） A A、精子、精子 B B、卵細(xì)胞、卵細(xì)胞 C C、初級精母細(xì)胞、初級精母細(xì)胞 D D、初級卵母細(xì)胞、初級卵母細(xì)胞3 3、猴的下列各組細(xì)胞中，肯定含有、猴的下列各組細(xì)胞中，肯定含有Y Y染色體的是染色體的是（ ） A A、受精卵、受精卵 B B、次級精母細(xì)胞、次級精母細(xì)胞 C C、初級精母細(xì)胞、初級精母細(xì)胞 D D、雄猴的神經(jīng)元、雄猴的神經(jīng)元 E E、精子、精子 F F、雄猴的腸上皮細(xì)胞、雄猴的腸上皮細(xì)胞ACDF