基因在染色体[上]人教版高中生物必修二课件2课件.ppt
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- 基因 染色体 人教版 高中生物 必修 课件
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1、第第2 2章章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系第第2 2节节 基因在染色体上基因在染色体上教学目标:教学目标:1.1.熟练的了解基因与染色体的关系及验证过程。熟练的了解基因与染色体的关系及验证过程。2.2.知道类比推理和假说知道类比推理和假说-演绎法进行科学思维。演绎法进行科学思维。3.3.指明孟德尔遗传规律的实质。指明孟德尔遗传规律的实质。孟德尔分离定律:孟德尔分离定律: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 发生了分离,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。基基 因因 基基 因因 基基 因因 同源染色体同源
2、染色体同源染色体同源染色体同源染色体同源染色体请你试着将孟德尔分离定律中的遗传因子换成为同源染色体请你试着将孟德尔分离定律中的遗传因子换成为同源染色体,再把分离定律念一遍再把分离定律念一遍,由此你能联想到什么呢由此你能联想到什么呢?一、萨顿的假说一、萨顿的假说萨顿的发现萨顿的发现蝗虫的蝗虫的体细胞体细胞中有中有2424条染色体,条染色体,生殖细胞生殖细胞中只有中只有1212条染色体。条染色体。精卵细胞结合形成的精卵细胞结合形成的受精卵受精卵,又具有,又具有2424条染色体。条染色体。蝗虫子代体细胞中的染色体数目与双亲的体细胞染色体数目蝗虫子代体细胞中的染色体数目与双亲的体细胞染色体数目一样。一
3、样。子代体细胞中的这子代体细胞中的这2424条染色体,按形态结构来分,条染色体,按形态结构来分,两两成对两两成对,共共1212对,每对染色体中对,每对染色体中一条来自父方,一条来自母方一条来自父方,一条来自母方。基因?基因?联想:联想:分离定律中分离定律中成对的基因成对的基因的行为与的行为与同源染色体同源染色体在减数分裂过程中的行为很在减数分裂过程中的行为很相似相似。1.1.基因基因在杂交过程中保持在杂交过程中保持完整性和独立性完整性和独立性;染色体染色体在在配子形成和受精过程中,也有相对配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构稳定的形态结构。4.4.非等位基因在形成配子时非等位基因在形成
4、配子时自由组合自由组合,非同源染色体,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是在减数第一次分裂后期也是自由组合自由组合。2.2.在体细胞中在体细胞中基因成对存在基因成对存在,染色体也是成对的染色体也是成对的。在配子中成对的基因只有一个,成对的染色体也只在配子中成对的基因只有一个,成对的染色体也只有一条。有一条。3.3.体细胞中成对的体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方基因一个来自父方,一个来自母方;同源染色体也是如此。同源染色体也是如此。萨顿认为萨顿认为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!受精作用受精作用受精卵受精卵亲代亲代配子配子子代子代染色体行为染
5、色体行为基因行为基因行为DDDDddddD Dd dDdDdDdDd受精作用受精作用对比:对比:推论:推论:基因在染色体上,基因是由染色体基因在染色体上,基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的。携带着从亲代传递给子代的。一、萨顿的假说一、萨顿的假说是因为基因行为和染色体行为有明显的是因为基因行为和染色体行为有明显的平行平行关系。关系。假说:假说:萨顿的假说萨顿的假说运用了运用了类比推理类比推理 的方法的方法基因在染色体上基因在染色体上笑话笑话: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有逻辑的必然性。其正确与否,还需要观察和实验的检验。其正确与否,还需要观察和实
6、验的检验。加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时,由于他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平民奶妈的奶水一事,受到政敌的攻幼儿时期吃过平民奶妈的奶水一事,受到政敌的攻击,说他身上一定有平民血统。朗宁反驳说:击,说他身上一定有平民血统。朗宁反驳说:“你你们是喝牛奶长大的,你们身上一定有牛的血统了们是喝牛奶长大的,你们身上一定有牛的血统了。”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 正因为类比推理的非必然性,萨顿的假说遭到正因为类比推理的非必然性,萨顿的假说遭到同时代的遗传学家同时代的遗传学家摩尔根摩尔根的强烈质疑。的强烈质疑。摩尔根的这种大胆质疑,摩尔根的这种大胆
7、质疑,科学务实的研究精神是值得科学务实的研究精神是值得我们努力学习的。我们努力学习的。我不相信孟德尔,更难我不相信孟德尔,更难以相信萨顿那家伙毫无以相信萨顿那家伙毫无事实根据的臆测!事实根据的臆测!我更相信的是实验证据,我更相信的是实验证据,我要通过确凿的实验找到我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系!遗传和染色体的关系!1909年(一)(一)“材料选对了就等于实验成功了一半材料选对了就等于实验成功了一半”证据寻找之路证据寻找之路 果蝇的特点:果蝇的特点:染色体数目少染色体数目少 易饲养,易饲养,相对性状明显、稳定相对性状明显、稳定繁殖周期短繁殖周期短后代数量多后代数量多体长体长34mm34
8、mm。在制醋和腐烂。在制醋和腐烂水果的地方常常可以看到水果的地方常常可以看到 1910 1910年年5 5月的一天,在摩尔根的实验室中诞生了一只月的一天,在摩尔根的实验室中诞生了一只白色白色眼睛眼睛的的雄性果蝇雄性果蝇,而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的。显然,而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的。显然它是一个变异体,后来它成为科学史上最著名的动物它是一个变异体,后来它成为科学史上最著名的动物!意外的发现意外的发现 突变本不是稀罕事,但是这个突变的白眼果蝇突变本不是稀罕事,但是这个突变的白眼果蝇为什么这样特殊呢?为什么这样特殊呢?F F2 23 3 :1 1白眼果蝇都是雄的白眼果蝇都是雄的红(雌、雄)红
9、(雌、雄)P PF F1 1红眼红眼(雌、雄)(雌、雄)F F1 1雌雄交配雌雄交配(二)摩尔根的果蝇杂交实验(二)摩尔根的果蝇杂交实验白(雄)白(雄)是否符合孟德尔遗传定律?是否符合孟德尔遗传定律?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性别白眼性状的表现总是与性别相联系相联系控制白眼性状的基因控制白眼性状的基因可能在性染色体上可能在性染色体上果蝇体细胞染色体图解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?雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同?3 3对常染色体对常染色
10、体+3 3对常染色体对常染色体+XXXXXYXY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:XYXY两种性染色体两种性染色体男性:男性:2222对常对常 +XY+XY女性:女性:2222对常对常 +XX+XX 4444常常+XY+XY4444常常+XX+XX2222常常+X+X2222常常+Y+Y2222常常+X+X4444常常+XX+XX4444常常+XY+XY1 1 :1 1F F1 1讨论:为什么人类的性别比总是接近于讨论:为什么人
11、类的性别比总是接近于1 1:1 1?P P配子配子XYXY性别决定性别决定 XYXY型性别决定型性别决定在生物界中是较为普遍的性别决定方式,包括哺乳动物、某些种类的两栖类、鱼类和昆虫等,一些雌雄异株的植物也是XY型性别决定方式。除除XYXY型性别决定外,还有型性别决定外,还有ZWZW型性别决定。型性别决定。雄性雄性 雌性雌性z zz w果蝇成对的两个性染色体大小、形态相差悬殊。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?这个白眼基因会在哪个位置呢?1.1.基因位于基因位于X X染色体特有区段染色体特有区段2.2.基因位于基因位于X X和和Y Y染色体同源区段染色体同源
12、区段3.3.基因位于基因位于Y Y染色体特有区段染色体特有区段分析各种情况,分别画出遗传图解分析各种情况,分别画出遗传图解(三(三)对实验现象的解释对实验现象的解释白眼白眼(雄)(雄)红眼红眼(雌)(雌)P P 同源区段同源区段非同源区段非同源区段若用若用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。(XW,Xw ,Y)(XW Xw,YW Yw)(X,YW Yw)只有当控制眼色的基因在只有当控制眼色的基因在X X染色体上的特有区段时解释才合理染色体上的特有区段时解释才合理DdeE雌果蝇种类:雌果蝇种类:红眼(红眼()红眼(红眼(w w)白眼(白眼(w w
13、w w)雄果蝇种类:雄果蝇种类:红眼(红眼()白眼(白眼(w w)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染色体上染色体上注:常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上注:常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上(例例DDDD、dd)dd),而性染色体上的基因需标明(而性染色体上的基因需标明(性染色体要大写性染色体要大写)PF1F2对实验现象的对实验现象的解释:解释:XWXWXwYXWYXw配子配子XWYXWXwXwXWYXWXWXW(雌)(雌)XWXw(雌)雌)XWY(雄)(雄)XwY(雄)(雄)3/43/4红眼(雌、雄)红眼(雌、雄)1/41/4白
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