高中生物必修二基因在染色体上省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、第二节 基因在染色体上基因在染色体上第1页 孟孟德德尔尔豌豌豆豆杂杂交交试试验验高茎高茎矮茎矮茎PF1受精受精配子配子DDddDdDdDd第2页F1Dd配子配子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎F2 孟孟德德尔尔豌豌豆豆杂杂交交试试验验第3页1、整个过程遗传因子换成同源染色、整个过程遗传因子换成同源染色体图解怎么画?体图解怎么画?第4页矮矮 茎茎高高 茎茎减数减数分裂分裂受受 精精减数减数分裂分裂高高 茎茎减数减数分裂分裂高高 茎茎高高 茎茎高高 茎茎矮矮 茎茎P配子配子F1F1配子配子你认为基因和染色体有什么样关系呢?你认为基因和染色体有什么样关系呢?第5页在染色体
2、上标注基因符号,符在染色体上标注基因符号,符合孟德尔基因分离定律吗?合孟德尔基因分离定律吗?第6页矮矮 茎茎高高 茎茎减数减数分裂分裂受受 精精减数减数分裂分裂高高 茎茎减数减数分裂分裂高高 茎茎高高 茎茎高高 茎茎矮矮 茎茎P配子配子F1F1配子配子d dDDdDDddDDdDdDdd dDD第7页 分离定律分离定律 在生物体细胞中,在生物体细胞中,控制同一性状控制同一性状遗传因遗传因子子成对存在,不相融成对存在,不相融合;合;在形成配子时,成在形成配子时,成正确正确遗传因子遗传因子发生分发生分离,分离后离,分离后遗传因子遗传因子分别进入不一样配子分别进入不一样配子中,随配子遗传给后中,随配
3、子遗传给后代。代。将遗传因子换成同源染色体,将遗传因子换成同源染色体,把分离定律念一遍。把分离定律念一遍。由此你联想到什么?由此你联想到什么?染色体与基因有一定对染色体与基因有一定对应关系。应关系。第8页问题探讨孟德尔分离定律:在生物体细胞中,控制同一性状 遗传因子 成对存在,不相融合;在形成配子时,成正确 遗传因子 发生分离,分离后 遗传因子 分别进入不一样配子中,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以为这么替换有问题吗?由此你联想到什么?第9页那么那么AaBb生物体产生配子为何有生物体产生配子为何有AB、Ab、aB、ab四四种?种?思索思索:比较可知,
4、基因和染色体行为存在哪些显著平行关系?比较可知,基因和染色体行为存在哪些显著平行关系?第10页“遗遗传传因因子子”与与染染色色体体1、基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体也具有相对稳定性。2、体细胞中基因是成对。染色体也是成对。3、体细胞中成对基因一个来自父方一个来自母方,同源染色体也是。4、在形成配子时,非等位基因自由组合。非同源染色体也是自由组合第11页萨萨顿顿及及其其假假说说 美国细胞学家萨顿(WSutton,18771916)在他遗传和染色体(19)一文中所概括:父本和母本染色体联合成对及它们在减数分裂中分离组成孟德尔定律基础。就是说,在雌雄配子形成和受精过程中,染色体行为与孟德
5、尔遗传因子(即基因)行为是平行。他推论:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代。萨顿把细胞学和遗传学资料结合起来,开创了细胞遗传学研究。第12页一、萨顿假说一、萨顿假说 试验材料:蝗虫试验材料:蝗虫发觉发觉:等位基因分离与减数分裂中同等位基因分离与减数分裂中同源染色体分离相同源染色体分离相同一个蝗虫一个蝗虫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中只有有1212条染色体。条染色体。精子和卵细胞结合形成精子和卵细胞结合形成受精卵受精卵,又含有,又含有2424条染色条染色体。体。蝗虫子代体细胞中染色体数目与双亲体细胞染色蝗虫子代体细胞中染色体数目与双亲体细胞染色体数目一
6、样。体数目一样。子代体细胞中这子代体细胞中这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,一条来自父方,一条来自母方一条来自母方。第13页 一一 萨顿假说萨顿假说原因:原因:基基因和染色因和染色体存在着体存在着显著显著平行平行关系关系基因在杂交过程、染色体在配子基因在杂交过程、染色体在配子形成和受精过程中表现。形成和受精过程中表现。在体细胞中和配子关系在体细胞中和配子关系在体细胞中成正确基因以及同源染在体细胞中成正确基因以及同源染色体起源关系色体起源关系在减数分裂第一次分裂后期关系在减数分裂第一次分裂后
7、期关系内容内容:基因是由染色体携带着从亲代传递给:基因是由染色体携带着从亲代传递给 下一代,下一代,基因在染色体上基因在染色体上。第14页阅读分析基因与染色体关系:阅读分析基因与染色体关系:基因行为 染色体行为杂交过程中杂交过程中保持:保持:_也有:也有:_体细胞中存在体细胞中存在形式形式_存在存在_存在存在在配子中在配子中只有成对基因中_只有成对染色体中_体细胞中起源成对中基因一个来自_一个来自_同源染色体同源染色体一条来自一条来自_一条来自一条来自_形成配子时形成配子时组合方式组合方式非等位基因:非等位基因:_非同源染色体:非同源染色体:_成对成对成对成对一个一个一条一条父方父方母方母方父
8、方父方母方母方自由组合自由组合自由组合自由组合完整性和独立性完整性和独立性 相对稳定相对稳定形态结构形态结构第15页杂合子在形成配子时,等位基因发生分离减数第一次分裂时,同源染色体发生分离平行关系孟德尔分离定律关键D dD d减数分裂关键 基因和染色体行为存在着显著平行关系。第16页科学研究方法之一 看不见染色体假说:基因在染色体上推理基因看得见类比平行关系类比推理D dD d第17页1 1、美国、美国遗传学家萨顿将看不见基因与看得遗传学家萨顿将看不见基因与看得见染色体行为类比,依据其惊人一致性,见染色体行为类比,依据其惊人一致性,提出基因位于染色体上假说这种研究方法提出基因位于染色体上假说这
9、种研究方法叫什么?叫什么?类比推理类比推理 由两个或两类对象在一些属性上相同现象,由两个或两类对象在一些属性上相同现象,推断出它们在另外属性上也相同或它们之间推断出它们在另外属性上也相同或它们之间有联络一个推理方法。有联络一个推理方法。第18页加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时,因为他加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时,因为他幼儿时期吃过中国奶妈奶水一事,受到政敌攻幼儿时期吃过中国奶妈奶水一事,受到政敌攻击,说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说: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,你们身上一定有牛血统你们是喝牛奶长大,你们身上一定有牛血统了。了。”2、这么得到结论一定正确吗?
10、、这么得到结论一定正确吗?证实假说是否成证实假说是否成立要拿出试验证据,历史上谁作出了贡献呢?立要拿出试验证据,历史上谁作出了贡献呢?注意注意:类比推理得出结论并不含有逻辑必定性类比推理得出结论并不含有逻辑必定性.其正确是否其正确是否,还需要观察和试验检验还需要观察和试验检验第19页萨顿经萨顿经类比推理类比推理得出结论得出结论基因基因在染色体上终究是否正确?在染色体上终究是否正确?第20页 正因为类比推理非必定性,萨顿假说遭到同时代正因为类比推理非必定性,萨顿假说遭到同时代遗传学家遗传学家摩尔根(摩尔根(T.H.Morgan)强烈质疑。强烈质疑。摩尔根这种大胆质疑,科学摩尔根这种大胆质疑,科学
11、务实研究精神是值得我们努务实研究精神是值得我们努力学习。力学习。我不相信猛德尔,更难以相信萨顿那家伙毫无事实依据臆测!我更相信是试验证据,我要经过确凿试验找到遗传和染色体关系!19二、基因位于染色体上试验证据二、基因位于染色体上试验证据第21页二、基因位于染色体上试验证据二、基因位于染色体上试验证据试验者:试验者:试验材料:试验材料:摩尔根摩尔根果蝇果蝇1926年发表年发表基因论基因论创建了当代遗传学基因学说。创建了当代遗传学基因学说。第22页(一)(一)“材料选对了就等于试验成功了二分材料选对了就等于试验成功了二分之一之一”果蝇果蝇 昆虫纲双翅目,昆虫纲双翅目,体长体长34mm。在制醋。在制
12、醋和腐烂水果地方经常能和腐烂水果地方经常能够看到。够看到。易喂养,易喂养,10多多天就繁殖一代天就繁殖一代。惯用作。惯用作遗传学研究试验材料。遗传学研究试验材料。证据寻找之路证据寻找之路 第23页果蝇特点果蝇特点?第24页果蝇特点:果蝇特点:后代多后代多.稳定相对性状稳定相对性状;易喂养易喂养;繁殖快繁殖快;染色体数少且形态有显著差异染色体数少且形态有显著差异.第25页长翅长翅残翅残翅果蝇也有众多轻易果蝇也有众多轻易 区分相对性状区分相对性状第26页作为试验动物,果蝇还有很多优点:作为试验动物,果蝇还有很多优点:如:果蝇体细胞中染色体数少且形态如:果蝇体细胞中染色体数少且形态有显著差异有显著差
13、异第27页 与性别决定相关染色体称为与性别决定相关染色体称为_ 与性别决定无关染色体称为与性别决定无关染色体称为_性染色体性染色体常染色体常染色体其中其中用用XX表示,表示,用用XY表示表示。果蝇染色体组成模式图果蝇染色体组成模式图对:对:,注意:并不是全部生物都含有性染色体第28页XYX和和Y同源区段同源区段Y非同源区段非同源区段X非同源区段非同源区段第29页 性别决定性别决定雄性 雌性zzzw(1)XY型 雄性:常染色体+XY(异型)雌性:常染色体+XX(同型)b、生物类型:人、哺乳动物、果蝇;一些雌雄异株植物(2)ZW型雌性:常染色体+ZW(异型)雄性:常染色体+ZZ(同型)b、生物类型
14、:鸟类、蛾类(一)方式(二)决定时间:精子和卵细胞结合时 a、染色体组成 a、染色体组成(3)其它决定方式:如蜜蜂第30页P:F1:F2:红(雌、雄)白(雄)3/4 1/4红眼 (雌、雄)(一)摩尔根果蝇杂交试验F1雌雄交配白眼果蝇都是雄是否符合孟德尔遗传定律?怎样解释?特殊在什么地方?当初,性染色体已经发觉,据此你能作出怎样解释?符合白眼性状表现总是与性别相联络控制白眼性状基因可能在性染色体上F2中红眼:白眼比是31第31页白眼遗传和性别相联络,但果蝇成正确两个性染色体大小、形态相差悬殊。这个白眼基因会在哪个位置呢?假设一:假设一:控制白眼基因在控制白眼基因在Y染色体染色体上,而上,而X染色
15、体上不含染色体上不含有它等位基因。有它等位基因。雌果蝇种类:雌果蝇种类:红眼(红眼()雄果蝇种类:雄果蝇种类:白眼(白眼(w)第32页雌果蝇种类:雌果蝇种类:红眼(红眼()红眼(红眼(w)白眼(白眼(WW)雄果蝇种类:雄果蝇种类:红眼(红眼(w)白眼(白眼(ww)红眼(红眼(W)假设二:假设二:控制白眼基因在控制白眼基因在X、Y染色体染色体上。上。第33页雌果蝇种类:雌果蝇种类:红眼(红眼()红眼(红眼(w)白眼(白眼(WW)雄果蝇种类:雄果蝇种类:红眼(红眼()白眼(白眼(w)假设三:假设三:控制白眼基因控制白眼基因在在X染色体上,而染色体上,而Y染色体上不含染色体上不含有它等位基因。有它等
16、位基因。第34页雌果蝇中:雌果蝇中:红眼红眼白眼白眼雄果蝇中:雄果蝇中:红眼红眼白眼白眼 假如控制白眼基因(假如控制白眼基因(W W)在)在X X染色体上,染色体上,而而Y Y染色体不含有它等位基因。染色体不含有它等位基因。那以下果蝇基因型就为:那以下果蝇基因型就为:摩尔根构想:摩尔根构想:XWXWXWXWXWXWX XwY YX XwY Y提提出出假假说说第35页XWXW红眼(雌)红眼(雌)XwY白眼(雄)白眼(雄)XWYXwXWY红眼(雄)红眼(雄)XWXw红眼(雌)红眼(雌)PF2F1配子配子XwXWYXWXWXW红眼红眼(雌)(雌)XWXw红眼(雌)红眼(雌)XWY红眼红眼(雄)(雄)
17、XwY白眼(雄)白眼(雄)红眼(雌、雄)红眼(雌、雄)白眼白眼(雄雄)3/41/4第36页测交测交XWXwXwYXWXwYXw配子配子XWXwXW Y XwXwXwY测交后代测交后代红眼雌红眼雌 :红眼雄:白眼雌:红眼雄:白眼雌:白眼雄白眼雄 1:1:1:11:1:1:1第37页摩尔根等人亲自做了该试验,试验结果以下:摩尔根等人亲自做了该试验,试验结果以下:红眼红眼红眼红眼白眼白眼白眼白眼雌雌雌雌雄雄雄雄126126132132120120115115第38页摩尔根经过试验将一个特定基因摩尔根经过试验将一个特定基因(控(控制白眼基因制白眼基因w)和一条特定染色体和一条特定染色体(X)联络起来,
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