2.2基因在染色体上(公开课)

问题探讨在生物的体细胞中，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分离，分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：分析孟德尔的分离定律中等位基因（遗传因子）的分离过程（P7页）任务2：分析减数分裂过程中(同源)染色体的分离过程（以精子的形成例,P17～P18页）任务3：二者之间是否有相似之处科学研究方法之一假说：推理类比类比推理DdDd——减数第一次分裂时，同源染色体发生分离杂合子在形成配子时，等位基因发生分离孟德尔分离定律的核心减数分裂的核心基因在染色体上感受类比推理1、海豚无鳞，无腮，不是卵生的变温动物，不具备鱼的本质特征，因而不是鱼。鲸也不具备上述特征，因而鲸.......思维训练营：由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。（P28页）2、牛是胎生、用肺呼吸的恒温动物，具有哺乳动物的本质特征，因而牛是哺乳动物。人类······一、萨顿的假说2、假说内容: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）3、原因:基因和染色体行为存在着明显的平行关系那么基因和染色体行为主要有哪些平行关系呢？1、实验材料：蝗虫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推理:基因和染色体之间具有平行关系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的一个只有成对染色体中的一条成对成对注意:类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性.其正确与否,还需要观察和实验的检验加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事，受到政敌的攻击，说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说：“你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了!!!???”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1、白眼性状是隐性性状吗?若是，如何判断?果蝇的红眼、白眼遗传表现符合什么定律？3、摩尔根设想：若控制白眼的基因（W）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。你能用基因W和X染色体写出摩尔根从亲代→F1代果蝇杂交遗传图解吗？4、摩尔根又想进一步验证他的解释：用什么方法？2、摩尔根观察实验现象提出：白眼性状的遗传表现总是与性别相联系吗?若有联系，则果蝇白眼的遗传可能与什么染色体遗传有关？阅读P28--P29思考二、基因位于染色体上的实验证据F23：1白眼果蝇都是雄的红（雌、雄）PF1红眼（雌、雄）×F1雌雄交配白（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F2中红眼：白眼比是3︰1(一)实验现象德生物学家亨金发现某种昆虫在减数分裂后期有一条染色体在向细胞一极移动时处于落后状态，他对此感到很奇怪，就随便给它起了个名字“X染色体”，表示这是一条连他也没有弄明白的染色体。直到1905年，丹麦人威尔逊发现在许多昆虫中，雌性个体的细胞中具有两套普通的染色体，称作“常染色体”，另外还有两条“X染色体”，而雄性个体的细胞中也有两套常染色体，但只有一条“X染色体”。惊喜交加的威尔逊忽视了雄性个体的那条“X染色体”身边还有一条不露声色的伙伴——“Y染色体”，这条被威尔逊丢失的“Y染色体”三年后被史蒂芬发现。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+XXXY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。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×白眼（雄）红眼（雌）P……只有当假设三成立时解释才合理作出假设基因的表示方法：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：(XWXW)或(XWXw)雄果蝇基因型：(二)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(XwXw)(XWY)(XwY)红眼白眼白眼红眼XXXY---雌性：雄性：•若用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W,白眼w.PF1F2×(三)根据假说进行演绎推理:XWXWXwYXWYXw配子XWYXWXw×XwXWYXWXWXW（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)实验验证：×F1XWXwXwYYXw配子XWXwXWXwXwXwXWYXwY测交后代雌红眼雌白眼雄白眼雄红眼测交后代：红眼:白眼=1:1F1雌个体与雄白眼交配比例：1:1:1:1与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！——证明了基因在染色体上测交验证假说：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：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人的体细胞只有23对染色体，却有3～3.5万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？AaaA一对同源染色体上的等位基因随同源染色体的分开而分离1、分离定律三、孟德尔遗传规律的现代解释AaBbAbaBBAab不同对的遗传因子位于非同源染色体上，非同源染色体上的非等位基因自由组合（分离与组合的同时性和独立性）2、自由组合定律萨顿的假说基因和染色体存在着明显的平行关系内容：基因在染色体上依据：基因在染色体上的证据(现象→假说→推理→验证→结论)果蝇的杂交实验结论：基因在染色体上孟德尔遗传规律的现代解释基因的分离定律的实质基因的自由组合定律的实质我的收获基因在染色体上1、回顾科学史：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？①提出“性状是由遗传因子决定的”观点。②把“遗传因子”改为“基因”，并提出“等位基因”概念。③提出“基因在染色体上”的假说。④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、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）假说—演绎类比推理假说—演绎补充练习：1、已知果蝇的体细胞内有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巩固练习2.果蝇体细胞中染色体组成可表示为（）A.3+X或3+YB.6+X或6+YC.3对+XX或3对+YYD.3对+XX或3对+XYD第一个证明基因在染色体上的科学家是（）A.孟德尔B.摩尔根C.萨顿D.克里克B4.基因自由组合定律揭示了（）A.等位基因之间的关系B.非等位基因之间的关系C.非同源染色体之间的关系D.非同源染色体上的非等位基因之间的关系D1、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《优化方案》的相关练习