第2節(jié)基因在染色體上PPT課件

1、問(wèn)題探問(wèn)題探討討孟孟 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第1頁(yè)/共46頁(yè)l減數(shù)分裂的過(guò)程與孟德?tīng)柕姆蛛x減數(shù)分裂的過(guò)程與孟德?tīng)柕姆蛛x定律和自由組合定律有沒(méi)有聯(lián)系？定律和自由組合定律有沒(méi)有聯(lián)系？l人類(lèi)基因組測(cè)序表明，人類(lèi)基因人類(lèi)基因組測(cè)序表明，人類(lèi)基因組大約由組大約由3232億對(duì)堿基構(gòu)成，其中有億對(duì)堿基構(gòu)成，其中有3 3至至4 4萬(wàn)個(gè)基因，是線蟲(chóng)或果蠅的兩萬(wàn)個(gè)基因，是線蟲(chóng)或果蠅的兩倍。倍。l人只有人只有2323對(duì)染色體，卻有幾萬(wàn)個(gè)對(duì)染色體，卻有幾萬(wàn)個(gè)基因，基因和染色體之間可能有對(duì)基因，基因和染色體之間可能有對(duì)應(yīng)關(guān)系嗎？應(yīng)關(guān)系嗎？第2頁(yè)/

2、共46頁(yè)時(shí)間：時(shí)間：19031903年年 人物：薩頓人物：薩頓第3頁(yè)/共46頁(yè)薩頓的發(fā)現(xiàn)一種蝗蟲(chóng)的一種蝗蟲(chóng)的體細(xì)胞體細(xì)胞中有中有2424條染色體，條染色體，生生殖細(xì)胞殖細(xì)胞中只有中只有1212條染色體。條染色體。精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成的精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成的受精卵受精卵，又具，又具有有2424條染色體。條染色體?；认x(chóng)子代體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與雙親蝗蟲(chóng)子代體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與雙親的體細(xì)胞染色體數(shù)目一樣。的體細(xì)胞染色體數(shù)目一樣。子代體細(xì)胞中的這子代體細(xì)胞中的這2424條染條染 色體，按形態(tài)結(jié)構(gòu)來(lái)分，色體，按形態(tài)結(jié)構(gòu)來(lái)分， 兩兩成對(duì)兩兩成對(duì)，共，共1212對(duì)，每對(duì)對(duì)，每對(duì) 染色體中染色體中一條來(lái)自父

3、方，一條來(lái)自父方， 一條來(lái)自母方一條來(lái)自母方。第4頁(yè)/共46頁(yè)推論：推論：基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系! 基因在染色體上，基因是由染基因在染色體上，基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給子代的。色體攜帶著從親代傳遞給子代的。推論的原因:第5頁(yè)/共46頁(yè)受精作用受精作用受精卵親代 配子子代染色體行為染色體行為基因行為基因行為DDddDdDdDd受精作用受精作用對(duì)比：對(duì)比：第6頁(yè)/共46頁(yè)聯(lián)想：聯(lián)想： 分離定律中分離定律中成對(duì)的基因成對(duì)的基因的行的行為與為與同源染色體同源染色體在減數(shù)分裂過(guò)程在減數(shù)分裂過(guò)程中的行為很中的行為很相似相似。第7頁(yè)/共46頁(yè)染色體染色體基因基因在體細(xì)胞在體細(xì)胞中的存在中

4、的存在方式方式（ ）存在存在（ ） 存在存在 來(lái)源來(lái)源一個(gè)來(lái)自個(gè)來(lái)自 （ ） 一個(gè)來(lái)自一個(gè)來(lái)自 （ ）一個(gè)來(lái)自一個(gè)來(lái)自 （ ）一個(gè)來(lái)自一個(gè)來(lái)自 （ ）配子中配子中的數(shù)目的數(shù)目是體細(xì)胞的（是體細(xì)胞的（ ）是體細(xì)胞的（是體細(xì)胞的（ ）配子中配子中的組合的組合非同源染色體非同源染色體（ ）非非 等等 位位 基基 因因（ ） 成對(duì)成對(duì)成對(duì)成對(duì)父方父方母方母方父方父方母方母方一半一半一半一半自由組合自由組合自由組合自由組合第8頁(yè)/共46頁(yè)基因在染色體上基因在染色體上是因?yàn)榛蛐袨楹腿旧w行為是因?yàn)榛蛐袨楹腿旧w行為有明顯的有明顯的平行平行關(guān)系。關(guān)系。假說(shuō)：假說(shuō)：薩頓的假說(shuō)薩頓的假說(shuō)運(yùn)用了運(yùn)用了類(lèi)比推理

5、類(lèi)比推理 的方法的方法第9頁(yè)/共46頁(yè)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配子配子F1F1配子配子第10頁(yè)/共46頁(yè)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配子配子F1F1配子配子dDD dDdd ddD dD Dd dD dD DD第11頁(yè)/共46頁(yè)薩頓經(jīng)薩頓經(jīng)類(lèi)比推理類(lèi)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(guó)科學(xué)家由于缺少實(shí)驗(yàn)證據(jù)美國(guó)科學(xué)家摩爾根等

6、摩爾根等對(duì)此持懷疑態(tài)度對(duì)此持懷疑態(tài)度第12頁(yè)/共46頁(yè)時(shí)間：時(shí)間：19101910年年 人物：人物：摩爾根摩爾根第13頁(yè)/共46頁(yè)二二.基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)摩爾根的果蠅實(shí)驗(yàn)?zāi)柛墓墝?shí)驗(yàn)果蠅的特點(diǎn)：果蠅的特點(diǎn)： 穩(wěn)定的相對(duì)性狀易飼養(yǎng)相對(duì)性狀明顯相對(duì)性狀明顯繁殖周期短繁殖周期短后代數(shù)量多后代數(shù)量多第14頁(yè)/共46頁(yè)F2 3 ： 1（雌、雄）（雌、雄）PF1紅眼（雌、雄）紅眼（雌、雄）F1雌雄交配雌雄交配摩摩爾爾根根的的果果蠅蠅雜雜交交實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)第15頁(yè)/共46頁(yè)果蠅體細(xì)胞染色體圖解果蠅體細(xì)胞染色體圖解雌雄果蠅體細(xì)胞中染色體組成有何異同？雌雄果蠅體細(xì)胞中染色體組成有

7、何異同？3對(duì)常染色體對(duì)常染色體+3對(duì)常染色體對(duì)常染色體+XXXY第16頁(yè)/共46頁(yè)討論與猜想討論與猜想: :如果按照薩頓的理論如果按照薩頓的理論:基因在染色基因在染色體上體上,那么那么,控制白眼的基因是在常控制白眼的基因是在常染色體上還是在性染色體上呢染色體上還是在性染色體上呢?如果在性染色體上如果在性染色體上,那又有哪些可那又有哪些可能呢？能呢？第17頁(yè)/共46頁(yè)提出假設(shè)提出假設(shè) 假設(shè)二：控制白眼的基因在X、Y染色體上 假設(shè)一：控制白眼的基因是在假設(shè)一：控制白眼的基因是在Y染色染色體體上，而上，而X染色體上沒(méi)有它的等位基因染色體上沒(méi)有它的等位基因 假設(shè)三：控制白眼的基因在X染色體上，而Y上不

8、含有它的等位基因。第18頁(yè)/共46頁(yè)雌果蠅種類(lèi)：雌果蠅種類(lèi)：紅眼（紅眼（）紅眼（紅眼（w w）白眼（白眼（W WW W）雄果蠅種類(lèi)：雄果蠅種類(lèi)：紅眼（紅眼（）白眼（白眼（w w）( (二二) ) 經(jīng)過(guò)推理、想象提出經(jīng)過(guò)推理、想象提出假說(shuō)假說(shuō): :控制白眼的基因在控制白眼的基因在X X染色體上染色體上第19頁(yè)/共46頁(yè)P(yáng)F1F2（三）對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的（三）對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋解釋XWXWXwYXWYXw配子配子X(jué)WYXWXwXwXWYXWXWXW（雌）（雌）XWXw（雌）（雌）XWY（雄）（雄）XwY（雄）（雄）3/4紅眼（雌、雄）紅眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）白眼（雄）第20頁(yè)/共46頁(yè)( (四四)

9、 ) 根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行演繹推理演繹推理: :紅眼（雌、雄）紅眼（雌、雄）白眼（雌、雄）白眼（雌、雄）各占各占1/4各占各占1/41/4F1XWXwXwY第21頁(yè)/共46頁(yè)( (五五) ) 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證摩爾根等人親自做了該實(shí)驗(yàn)，摩爾根等人親自做了該實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：證明了基因在染色體上證明了基因在染色體上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與理論推測(cè)一致，完全符合假說(shuō)，假說(shuō)完全正與理論推測(cè)一致，完全符合假說(shuō)，假說(shuō)完全正確！確！第22頁(yè)/共46頁(yè)果蠅有果蠅有4 4對(duì)對(duì)染色體，攜帶的基因大約有染色體，攜帶的基因大

10、約有1.51.5萬(wàn)萬(wàn)個(gè)。個(gè)。 人有人有2323對(duì)對(duì)染色體，攜帶的基因大約有染色體，攜帶的基因大約有3.53.5萬(wàn)萬(wàn)個(gè)。個(gè)。資料分析：資料分析：基因與染色體在數(shù)量上還存在什么關(guān)系？基因與染色體在數(shù)量上還存在什么關(guān)系？一條染色體上含有多個(gè)基因一條染色體上含有多個(gè)基因第23頁(yè)/共46頁(yè)一條染色體上有許多個(gè)基因一條染色體上有許多個(gè)基因基因在染色體上呈基因在染色體上呈線性線性排列排列第24頁(yè)/共46頁(yè)三、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋三、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋基因分離定律的實(shí)質(zhì)是：基因分離定律的實(shí)質(zhì)是：在雜合體的細(xì)胞中，在雜合體的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體的等位基因，具有一定的獨(dú)立位于一對(duì)同源染色體的等位基

11、因，具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，性；在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，等位基因會(huì)等位基因會(huì)隨同源染色體的分開(kāi)而分離隨同源染色體的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立的隨配子遺傳給后代。子中，獨(dú)立的隨配子遺傳給后代。任務(wù)：任務(wù)：兩對(duì)相對(duì)性狀（獨(dú)立遺傳）的生物體的兩對(duì)相對(duì)性狀（獨(dú)立遺傳）的生物體的配子如何產(chǎn)生的呢？以配子如何產(chǎn)生的呢？以AaBbAaBb為例，畫(huà)出為例，畫(huà)出細(xì)胞的減數(shù)分裂圖。細(xì)胞的減數(shù)分裂圖。第25頁(yè)/共46頁(yè)孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋AaaA等位基因隨同源染色體的分開(kāi)而分離等位基因隨同源染色體的分開(kāi)而分離分離定律分離定律第26頁(yè)/共

12、46頁(yè)AaBbAbaBBAab非同源染色體上的非等位基因自由組合非同源染色體上的非等位基因自由組合自由組合定律自由組合定律第27頁(yè)/共46頁(yè)三、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋三、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋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：位于位于非同源染色體上的非等位基因的分離非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過(guò)在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，分離的同時(shí)，非同源染色體上的非非同源染色體上的非等位基因自由組合等位基因自由組合。第28頁(yè)/共46頁(yè)人類(lèi)探明基因神秘蹤跡的歷程人類(lèi)探明基

13、因神秘蹤跡的歷程1903年薩頓研究蝗蟲(chóng)的年薩頓研究蝗蟲(chóng)的精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程精子和卵細(xì)胞形成過(guò)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(shuō)：基因在提出假說(shuō)：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?tīng)柕哪昝系聽(tīng)柕耐愣闺s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(shuō)假說(shuō)演繹演繹類(lèi)比推理類(lèi)比推理假說(shuō)假說(shuō)演繹演繹第29頁(yè)/共46頁(yè)基 因基 因在 染在 染色 體色 體上上薩頓的假說(shuō)薩頓的假說(shuō)假說(shuō)核心：基因在染色體假說(shuō)核心：基因在染色體證據(jù)：基因與染色體存在明證據(jù)：基

14、因與染色體存在明顯的顯的平行關(guān)系平行關(guān)系基因位于染色體基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)基因分析圖解果蠅雜交實(shí)驗(yàn)基因分析圖解果蠅體細(xì)胞的染色體圖解果蠅體細(xì)胞的染色體圖解基因在染色體上呈線性排列基因在染色體上呈線性排列孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋課堂小結(jié)課堂小結(jié)第30頁(yè)/共46頁(yè)雌果蠅種類(lèi)：雌果蠅種類(lèi)：紅眼（紅眼（）紅眼（紅眼（w w）白眼（白眼（W WW W）雄果蠅種類(lèi)：雄果蠅種類(lèi)：紅眼（紅眼（）白眼（白眼（w w）第31頁(yè)/共46頁(yè)P(yáng) 紅眼紅眼 白眼白眼F1 XXXYw wXXXYw w白眼白眼第32頁(yè)/共46頁(yè)教學(xué)后記 本節(jié)課的內(nèi)

15、容比較抽象，學(xué)生對(duì)類(lèi)比推理的方法比較難理解，因此需要教師在教學(xué)中應(yīng)用多種教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將微觀的內(nèi)容具體化、形象化，從而提高學(xué)習(xí)效果。第33頁(yè)/共46頁(yè)問(wèn)題探問(wèn)題探討討孟孟 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第34頁(yè)/共46頁(yè)l減數(shù)分裂的過(guò)程與孟德?tīng)柕姆蛛x減數(shù)分裂的過(guò)程與孟德?tīng)柕姆蛛x定律和自由組合定律有沒(méi)有聯(lián)系？定律和自由組合定律有沒(méi)有聯(lián)系？l人類(lèi)基因組測(cè)序表明，人類(lèi)基因人類(lèi)基因組測(cè)序表明，人類(lèi)基因組大約由組大約由3232億對(duì)堿基構(gòu)成，其中有億對(duì)堿基構(gòu)成，其中有3 3至至4 4萬(wàn)個(gè)基因，是線蟲(chóng)或果蠅的兩萬(wàn)個(gè)基因，是線蟲(chóng)

16、或果蠅的兩倍。倍。l人只有人只有2323對(duì)染色體，卻有幾萬(wàn)個(gè)對(duì)染色體，卻有幾萬(wàn)個(gè)基因，基因和染色體之間可能有對(duì)基因，基因和染色體之間可能有對(duì)應(yīng)關(guān)系嗎？應(yīng)關(guān)系嗎？第35頁(yè)/共46頁(yè)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配子配子F1F1配子配子第36頁(yè)/共46頁(yè)孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋AaaA等位基因隨同源染色體的分開(kāi)而分離等位基因隨同源染色體的分開(kāi)而分離分離定律分離定律第37頁(yè)/共46頁(yè)AaBbAbaBBAab非同源染色體上的非等位基因自由組合非同源染色體上的非等位基因自由組合自由

17、組合定律自由組合定律第38頁(yè)/共46頁(yè)雌果蠅種類(lèi)：雌果蠅種類(lèi)：紅眼（紅眼（）紅眼（紅眼（w w）白眼（白眼（W WW W）雄果蠅種類(lèi)：雄果蠅種類(lèi)：紅眼（紅眼（）白眼（白眼（w w）第39頁(yè)/共46頁(yè)推論：推論：基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系! 基因在染色體上，基因是由染基因在染色體上，基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給子代的。色體攜帶著從親代傳遞給子代的。推論的原因:第40頁(yè)/共46頁(yè)聯(lián)想：聯(lián)想： 分離定律中分離定律中成對(duì)的基因成對(duì)的基因的行的行為與為與同源染色體同源染色體在減數(shù)分裂過(guò)程在減數(shù)分裂過(guò)程中的行為很中的行為很相似相似。第41頁(yè)/共46頁(yè)果蠅體細(xì)胞染色體圖解果蠅體細(xì)胞染色體圖解雌

18、雄果蠅體細(xì)胞中染色體組成有何異同？雌雄果蠅體細(xì)胞中染色體組成有何異同？3對(duì)常染色體對(duì)常染色體+3對(duì)常染色體對(duì)常染色體+XXXY第42頁(yè)/共46頁(yè)( (四四) ) 根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行演繹推理演繹推理: :紅眼（雌、雄）紅眼（雌、雄）白眼（雌、雄）白眼（雌、雄）各占各占1/4各占各占1/41/4F1XWXwXwY第43頁(yè)/共46頁(yè)三、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋三、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋基因分離定律的實(shí)質(zhì)是：基因分離定律的實(shí)質(zhì)是：在雜合體的細(xì)胞中，在雜合體的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體的等位基因，具有一定的獨(dú)立位于一對(duì)同源染色體的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，性；在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，等位基因會(huì)等位基因會(huì)隨同源染色體的分開(kāi)而分離隨同源染色體的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立的隨配子遺傳給后代。子中，獨(dú)立的隨配子遺傳給后代。任務(wù)：任務(wù)：兩對(duì)相對(duì)性狀（獨(dú)立遺傳）的生物體的兩對(duì)相對(duì)性狀（獨(dú)立遺傳）的生物體的配子如何產(chǎn)生的呢？以配子如何產(chǎn)生的呢？以AaBbAaB