基因在染色体上-公开课

第2节基因在染色体上学科网1、基因与染色体有哪些平行关系？(一、萨顿的假说)2、什么实验证明了基因在染色体上？（二、基因位于染色体上的实验证据）3、对孟德尔遗传规律的现代解释是什么？（三、孟德尔遗传规律的现代解释）本节我们要解决的问题是：做一做选出最贴切的一项：1、温度计：气温A.高兴：哀愁B.磅秤：重量C.天才：音乐家D.游泳：运动2、红楼梦∶林黛玉A.孙悟空∶西游记B.罗贯中∶三国演义C.水浒传∶宋江D.聊斋志异∶蒲松龄类比推理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或它们之间有联系的一种推理方法声光直线传播直线传播反射反射折射折射波动性波动性类比推理是科学研究中常用的方法之一。科学家利用类比推理得出了很多重要的结论。知识点回顾看不见染色体基因在染色体上推理基因看得见DdDd平行关系方法:类比推理法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怀疑态度1.实验者：摩尔根我不相信孟德尔，更难以相信萨顿那家伙毫无事实根据的臆测！我更相信的是实验证据，我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系,以及基因又是怎么回事？摩尔根二、基因位于染色体上的实验证据“材料选对了就等于实验成功了一半”（2）果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点：①易饲养④相对性状明显②繁殖快③后代数量多2．实验材料（1）实验材料：果蝇⑤细胞中染色体数目少PF1F2×红眼（雌、雄）3、摩尔根的果蝇杂交实验红眼白眼3/41/4（雌、雄）（雄）（1）实验过程和现象小组讨论：①实验如何判断果蝇眼色的显隐性？②实验现象是否符合孟德尔遗传定律？依据？③果蝇眼色的遗传有何不同于孟德尔一对相对性状杂交试验？阅读课本P28-P29“基因位于染色体上的实验证据”相关内容，思考以下问题PF1F2×红眼（雌、雄）3、摩尔根的果蝇杂交实验红眼是显性性状3：1的性状分离比符合分离定律红眼白眼3/41/4（雌、雄）（雄）白眼果蝇都是雄的？（1）实验过程和现象常染色体：与决定性别无关的染色体（人有22对常染色体）性染色体：决定性别的染色体（人类有1对性染色体，其中女性为XX，男性为XY；X和Y染色体形态、大小不一)性染色体的发现雌雄果蝇体细胞染色体图解果蝇有4对染色体，其中3对是常染色体，1对是性染色体。其中♀用XX表示，♂用XY表示。男性染色体图女性染色体图男女体细胞中染色体的组成如何表示？思考:男性：22对常+XY女性：22对常+XX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：(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.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（2)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——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经过推理、想象提出假说:PF1F2×（3）对实验现象的解释XWXWXwYXWYXw配子XWYXWXw×XwXWYXWXWXW（雌）XWXw（雌）XWY（雄）XwY（雄）3/4红眼（雌、雄）1/4白眼（雄）(4）验证假说:测交实验×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红眼红眼白眼白眼雌雌雄雄126132120115——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：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提出了遗传因子假说—演绎类比推理假说—演绎结论：基因在染色体上。1.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相对位置的科学家是（）A.孟德尔B.摩尔根C.萨顿D.克里克B问题探究3.果蝇的红眼(W)对白眼(w)是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为白眼，另一方为红眼，杂交后F1中雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼，请回答：(1).亲代果蝇的基因型是怎样的？答案XwXw和XWY。问题探究分析F1中雄果蝇均为白眼，因此，亲本雌果蝇一定为纯合子，也就是XwXw；子代雌果蝇均为红眼，亲代的雄果蝇一定含有XW，所以为XWY。答案如图所示(2).上述过程的遗传图解是怎样的？答案红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝1∶1∶1∶1。3.若让F1中的雌雄果蝇交配，F2的表现型和比例是怎样的？拓展应用(3).用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验，结果如表所示。下列说法不正确的是PF1①♀灰身红眼×♂黑身白眼♀灰身红眼、♂灰身红眼②♀黑身白眼×♂灰身红眼♀灰身红眼、♂灰身白眼A.果蝇的灰身、红眼是显性性状B.由组合②可判断控制眼色的基因位于X染色体上C.若组合①的F1随机交配，则F2雌蝇中纯合的灰身红眼占1/16D.若组合②的F1随机交配，则F2中黑身白眼的概率为1/8√果蝇的4对染色体上却有数百个基因2.基因在染色体上呈线性排列1.一条染色体上有许多个基因4、摩尔根又进一步研究（基因与染色体的关系）等位基因随同源染色体的分开而分离分离定律三、孟德尔遗传规律的现代解释内容：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。实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子传给后代。1、分离定律AaBbAbaBBAab非同源染色体上的非等位基因自由组合自由组合定律内容：（1）控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；（2）在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。实质：（1）位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；（2）在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。2、自由组合定律基因在染色体上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：基因位于染色体上的证据果蝇的杂交实验结论：基因在染色体上孟德尔遗传定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小结1、下列生理活动，能使基因A和基因a分别进入两个子细胞中的是（）A.有丝分裂B.减数分裂C.细胞分化D.受精作用B练习2.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D(1)果蝇的体细胞内共有______对染色体，其中______为一对性染色体，此果蝇为______性。(2)图中1和2是______染色体，A和a是______基因，A和B是______基因。(3)此果蝇产生的配子有______种，其中同时含a、b、c、d基因的配子占的比例是______。6.如图是果蝇体细胞染色体图解，请据图回答：45和6同源雄等位非等位161/16(4)图中A与a基因在遗传中应遵循基因的______定律；A、a与B、b两对等位基因同时遗传时应遵循基因的______定律；D与d基因在遗传中除了遵循基因的______定律外，还与______有关。(5)与该果蝇进行测交实验时，选用的果蝇的基因型可表示为______。分离自由组合分离性别aabbccXdXd