高中生物《第二章 第二節(jié) 基因在染色體上》課件3 新人教版必修2

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1、第二節(jié)第二節(jié) 基因在染色體上基因在染色體上回到19世紀(jì) 孟德爾發(fā)現(xiàn)了遺傳的兩大定律 人們意識(shí)到人們意識(shí)到 遺傳因子（基因）是客觀存在的遺傳因子（基因）是客觀存在的1 1、寫出高莖豌豆（、寫出高莖豌豆（DDDD）與矮莖豌豆（）與矮莖豌豆（dddd）雜交得到雜交得到F F1 1（用交叉法），再由（用交叉法），再由F F1 1自交得自交得到到F F2 2（用棋盤法）的遺傳圖解。（用棋盤法）的遺傳圖解。2 2、把整個(gè)過程的遺傳因子換成同源染色、把整個(gè)過程的遺傳因子換成同源染色體體, ,圖解怎么畫？圖解怎么畫？ 一個(gè)基因型是一個(gè)基因型是AaBbAaBb的個(gè)體，在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)有可能產(chǎn)生的個(gè)體，在進(jìn)行減數(shù)

2、分裂時(shí)有可能產(chǎn)生多少種配子？多少種配子？ 一個(gè)體細(xì)胞內(nèi)有兩對(duì)同源染色體的個(gè)體，在減數(shù)分裂時(shí)產(chǎn)一個(gè)體細(xì)胞內(nèi)有兩對(duì)同源染色體的個(gè)體，在減數(shù)分裂時(shí)產(chǎn)生的配子最多有多少種？生的配子最多有多少種？ 基因的行為基因的行為 染色體的行為染色體的行為雜交過程中雜交過程中/ /配子配子形成和受精中形成和受精中保持：保持：_也有：也有：_體細(xì)胞中存在體細(xì)胞中存在形式形式_存在存在_存在存在在配子中存在在配子中存在形式形式只有成對(duì)基因只有成對(duì)基因中的中的_只有成對(duì)染色體只有成對(duì)染色體中的中的_體細(xì)胞中的體細(xì)胞中的來源來源成對(duì)中的基因成對(duì)中的基因一個(gè)來自一個(gè)來自_一個(gè)來自一個(gè)來自_同源染色體同源染色體一條來自一條來自

3、_一條來自一條來自_形成配子時(shí)形成配子時(shí)組合方式組合方式非等位基因：非等位基因：_非同源染色體：非同源染色體：_成對(duì)成對(duì)成對(duì)成對(duì)一個(gè)一個(gè)一條一條父方父方母方母方父方父方母方母方自由組合自由組合自由組合自由組合完整性和獨(dú)立性完整性和獨(dú)立性 相對(duì)穩(wěn)定的相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu)分析基因與染色體的關(guān)系分析基因與染色體的關(guān)系一、薩頓的假說一、薩頓的假說 19031903年，美國遺傳學(xué)家薩頓用蝗蟲細(xì)胞作年，美國遺傳學(xué)家薩頓用蝗蟲細(xì)胞作材料材料, ,研究精子和卵細(xì)胞的形成過程。他研究精子和卵細(xì)胞的形成過程。他發(fā)現(xiàn)孟德爾假設(shè)的一對(duì)遺傳因子，也就是發(fā)現(xiàn)孟德爾假設(shè)的一對(duì)遺傳因子，也就是等位基因等位基因，它們的分

4、離與減數(shù)分裂中，它們的分離與減數(shù)分裂中同源同源染色體染色體的分離非常相似。的分離非常相似?；蚺c染色體行為存在明顯的基因與染色體行為存在明顯的平行關(guān)系平行關(guān)系！ 假說內(nèi)容：假說內(nèi)容： 基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的?；蚴怯扇旧w攜帶著從親代傳遞給下一代的。 即即基因就在染色體上基因就在染色體上。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d dD DdDD ddDDdD dD dd dD D高莖高莖矮莖矮莖F2看不見看不見染色體染色體基因在染色體上基因在染色體上推理推理基因基因看得見看得見D

5、dD d 平行關(guān)系平行關(guān)系方法方法: :類比推理法類比推理法由兩個(gè)或兩類對(duì)象在由兩個(gè)或兩類對(duì)象在某些屬性上相同某些屬性上相同的現(xiàn)象，的現(xiàn)象，推斷出它們推斷出它們?cè)诹硗獾膶傩陨弦蚕嗤诹硗獾膶傩陨弦蚕嗤囊环N推的一種推理方法?？茖W(xué)家利用類比推理得出了很多重理方法?？茖W(xué)家利用類比推理得出了很多重要的結(jié)論。要的結(jié)論。類比推理類比推理 加拿大外交官朗寧曾在競選省議員時(shí)，由于他加拿大外交官朗寧曾在競選省議員時(shí)，由于他幼兒時(shí)期吃過中國奶媽的奶水一事，受到政敵的幼兒時(shí)期吃過中國奶媽的奶水一事，受到政敵的攻擊，說他身上一定有中國血統(tǒng)。朗寧反駁說：攻擊，說他身上一定有中國血統(tǒng)。朗寧反駁說：“你們是喝牛奶長大的，

6、你們身上一定有牛的血你們是喝牛奶長大的，你們身上一定有牛的血統(tǒng)了統(tǒng)了?！?笑笑話話薩頓經(jīng)類比推理得出的結(jié)論薩頓經(jīng)類比推理得出的結(jié)論基基因在染色體上因在染色體上一定正確嗎？一定正確嗎？因缺少實(shí)驗(yàn)證據(jù)美國科學(xué)家因缺少實(shí)驗(yàn)證據(jù)美國科學(xué)家摩爾根摩爾根等對(duì)此持懷疑態(tài)度。等對(duì)此持懷疑態(tài)度。二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)科學(xué)家科學(xué)家: :摩爾根摩爾根實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)材料: :果蠅果蠅我不相信孟德爾，更難我不相信孟德爾，更難以相信薩頓那家伙毫無以相信薩頓那家伙毫無事實(shí)根據(jù)的臆測！事實(shí)根據(jù)的臆測！我更相信的是實(shí)驗(yàn)證據(jù)，我更相信的是實(shí)驗(yàn)證據(jù)，我要通過確鑿的實(shí)驗(yàn)找到我要通過確鑿的實(shí)驗(yàn)找到遺

7、傳和染色體的關(guān)系！遺傳和染色體的關(guān)系！“材料選對(duì)了就等于實(shí)驗(yàn)成功了一半”證據(jù)尋找之路證據(jù)尋找之路 果蠅的特點(diǎn)：果蠅的特點(diǎn)： 易飼養(yǎng)易飼養(yǎng)相對(duì)性狀明顯相對(duì)性狀明顯繁殖快繁殖快后代數(shù)量多后代數(shù)量多 1910 1910年年5 5月的一天，在摩爾根的實(shí)驗(yàn)室中誕生了一月的一天，在摩爾根的實(shí)驗(yàn)室中誕生了一只白色眼睛的雄性果蠅，而它的兄弟姐妹的眼睛都是紅只白色眼睛的雄性果蠅，而它的兄弟姐妹的眼睛都是紅色的。顯然它是一個(gè)變異體，后來它成為科學(xué)史上著名色的。顯然它是一個(gè)變異體，后來它成為科學(xué)史上著名的動(dòng)物的動(dòng)物! !意外的發(fā)現(xiàn)意外的發(fā)現(xiàn) F2 3 ： 1白眼果白眼果蠅都是蠅都是雄的雄的紅紅（雌、雄）雌、雄）PF

8、1紅眼（雌、雄）紅眼（雌、雄）F1雌雄交配雌雄交配摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)?zāi)柛墓夒s交實(shí)驗(yàn)白（雄）白（雄） 是否符合孟德爾遺是否符合孟德爾遺傳定律？傳定律？ 特殊在什么地方？特殊在什么地方？ 果蠅的性別由什么果蠅的性別由什么決定呢？決定呢？符合符合白眼性狀的表現(xiàn)總白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系是與性別相聯(lián)系果蠅體細(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)胞中染色體組成有何異同？雌性雌性雄性雄性性染色體與常染色體：性染色體與常染色體：與與性別決定有關(guān)性別決定有關(guān)的染色體就是的染色體就是性染色體性染色體;與與性別決定無關(guān)性別決定無關(guān)的染色體是的染色體是常染色

9、體常染色體。雌性雌性雄性雄性性染色體性染色體常染色體常染色體果蠅有果蠅有4對(duì)染色體，其中對(duì)染色體，其中3對(duì)是對(duì)是常染色體常染色體，1對(duì)是對(duì)是性染色體。其中性染色體。其中用用XXXX表示，用表示，用XYXY表示。表示。 1 1 ： 1 1 X XY Y配配 子子X XXXXX子子 代代XYXY受精卵受精卵親親 代代果蠅的性別決定過程：比比 例例 1 1 ： 1 1 XXXXXYXY小知識(shí):人的染色體人的染色體(23對(duì)對(duì))常染色體常染色體性染色體性染色體:22對(duì)對(duì)(1號(hào)號(hào)22號(hào)號(hào)):1對(duì)對(duì)女性女性男性男性:同型的同型的(用用XX表示表示):異型的異型的(用用XY表示表示)男性染色體圖男性染色體圖女

10、性染色體圖女性染色體圖男女體細(xì)胞中染色體的組成如何表示？男女體細(xì)胞中染色體的組成如何表示？思考思考: :男性：男性：22對(duì)常對(duì)常+XY女性：女性：22對(duì)常對(duì)常+XX22+X22+X22+Y22+Y配配 子子22+X22+X2222對(duì)對(duì)+XX+XX子子 代代2222對(duì)對(duì)+XY+XY受精卵受精卵 2222對(duì)對(duì)+XY+XY2222對(duì)對(duì)+XX+XX親親 代代人的性別決定過程：比比 例例 1 1 ： 1 1 1 1 ： 1 1 雌雄果蠅體細(xì)胞染色體圖解雌雄果蠅體細(xì)胞染色體圖解怎樣解釋怎樣解釋F2代白眼果蠅全部為雄性這一代白眼果蠅全部為雄性這一與性別相聯(lián)系的現(xiàn)象？與性別相聯(lián)系的現(xiàn)象？ 控制白眼控制白眼（

11、w w）的的基因在什么染色體上呢？基因在什么染色體上呢？注：常染色體上的基因不需標(biāo)明其位于常染注：常染色體上的基因不需標(biāo)明其位于常染色體上色體上( ( 例例DDDD、dddd) )，而性染色體上的基因需，而性染色體上的基因需標(biāo)明（性染色體要大寫）標(biāo)明（性染色體要大寫）紅眼（雌）紅眼（雌）白眼（雄）白眼（雄）XWXWXwY練習(xí)：練習(xí)：寫出摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解寫出摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解 摩爾根的假設(shè)：摩爾根的假設(shè)：控制白眼的基因控制白眼的基因（w）在在X X染色體上，染色體上，Y Y染色體不含有它的等位基因。染色體不含有它的等位基因。XWXW紅眼（雌）紅眼（雌）XwY白眼（雄）白眼（

12、雄）XWYXwXWY紅眼（雄）紅眼（雄）XWXw紅眼（雌）紅眼（雌）PF2F1配子配子XwXWYXWXWXW紅眼（雌）紅眼（雌）XWXw紅眼（雌）紅眼（雌）XWY紅眼（雄）紅眼（雄）XwY白眼（雄）白眼（雄）對(duì)摩爾根實(shí)驗(yàn)的解釋對(duì)摩爾根實(shí)驗(yàn)的解釋實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證: :測交測交雌紅雌紅1/4F1XWXwXwYXWXwXwYXWYXwXw雄紅雄紅1/4雌白雌白1/4 雄白雄白1/4摩爾根等人親自做了該實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：摩爾根等人親自做了該實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：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 摩爾根通過實(shí)驗(yàn)將一個(gè)特定的基摩爾根通過實(shí)驗(yàn)將

13、一個(gè)特定的基因因（控制白眼的基因（控制白眼的基因w w）和一條特定和一條特定的染色體的染色體（X X）聯(lián)系起來，從而聯(lián)系起來，從而證明證明了基因在染色體上。了基因在染色體上。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：從此，摩爾根成了孟德爾理論的堅(jiān)定支持者。從此，摩爾根成了孟德爾理論的堅(jiān)定支持者。驗(yàn)證假設(shè)：驗(yàn)證假設(shè)：測交測交得出結(jié)論：得出結(jié)論：基因在染色體上基因在染色體上控制白眼基因（控制白眼基因（w）在）在X染染色體上，而色體上，而Y染色體上不含染色體上不含有它的等位基因有它的等位基因白眼性狀的表現(xiàn)為什么白眼性狀的表現(xiàn)為什么總是與性別相聯(lián)系？總是與性別相聯(lián)系？科學(xué)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)，提出問題：提出問題：作出假設(shè)：作出假

14、設(shè)：假假說說演演繹繹法法回顧摩爾根的實(shí)驗(yàn)：回顧摩爾根的實(shí)驗(yàn)： 果蠅被人們研究過的基因就達(dá)數(shù)百個(gè)，體細(xì)胞內(nèi)果蠅被人們研究過的基因就達(dá)數(shù)百個(gè)，體細(xì)胞內(nèi)卻只有卻只有4 4對(duì)染色體；人只有對(duì)染色體；人只有2323對(duì)染色體，卻有幾萬對(duì)染色體，卻有幾萬個(gè)基因！這說明了什么？個(gè)基因！這說明了什么？新的疑惑新的疑惑一條染色體上一條染色體上有許多個(gè)基因有許多個(gè)基因基因在染色體基因在染色體上呈線性排列上呈線性排列 熒光標(biāo)記熒光標(biāo)記基因在基因在染色體上的位置染色體上的位置果蠅某一條染色果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因體上的幾個(gè)基因三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋一對(duì)遺傳因子一對(duì)遺傳因子就是位于一

15、對(duì)同源染色就是位于一對(duì)同源染色體上的體上的等位基因等位基因。不同對(duì)的遺傳因子不同對(duì)的遺傳因子就是位于非同源染就是位于非同源染色體上的色體上的非等位基因非等位基因。等位基因隨同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中。a a a aA A A AA Aa a基因分離定律的實(shí)質(zhì)基因分離定律的實(shí)質(zhì)分離規(guī)律分離規(guī)律在生物的體細(xì)胞中，控在生物的體細(xì)胞中，控制制同一性狀同一性狀的遺傳因子的遺傳因子成對(duì)存在，不相融合；成對(duì)存在，不相融合；在形成配子時(shí)，在形成配子時(shí)，成對(duì)的成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離遺傳因子發(fā)生分離，分，分離后的遺傳因子分別進(jìn)離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配入不同的配子中，隨配子遺傳給后代

16、子遺傳給后代在雜合子的細(xì)胞中，位在雜合子的細(xì)胞中，位于于 上的上的等位基因，具有一定的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；在獨(dú)立性；在 形形成配子時(shí)，等位基因隨成配子時(shí)，等位基因隨著著 而分而分離，分別進(jìn)入到兩個(gè)配離，分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子傳子中，獨(dú)立地隨配子傳給后代給后代.一對(duì)同源染色體一對(duì)同源染色體減數(shù)分裂減數(shù)分裂同源染色體的分開同源染色體的分開Y Yy yR Rr rY Yr ry yR RY YR Ry yr rR RYYRRyyr rYYr ryy同源染色體上的等位基因分離同源染色體上的等位基因分離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的

17、實(shí)質(zhì)自由組合定律的實(shí)質(zhì)控制不同性狀的遺傳因控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不子的分離和組合是互不干擾的；干擾的；在形成配子時(shí)，決定同在形成配子時(shí)，決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離，決定不同子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組性狀的遺傳因子自由組合合位于位于 的的非等位基因的分離或組非等位基因的分離或組合是互不干擾的；合是互不干擾的；在在 過程中，過程中， 上的等位上的等位基因彼此分離的同時(shí)，基因彼此分離的同時(shí)， 上的非等上的非等位基因自由組合。位基因自由組合。同源染色體同源染色體減數(shù)分裂減數(shù)分裂非同源染色體非同源染色體非同源染色體上非同源染色體上DdeE同源染

18、色體上的非等位基同源染色體上的非等位基因，能自由組合嗎？因，能自由組合嗎？基基因因在在染染色色體體上上薩頓的假說薩頓的假說假說核心：基因在染色體上假說核心：基因在染色體上原因原因：基因與染色體存在明基因與染色體存在明顯的平行關(guān)系顯的平行關(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爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋課堂小結(jié)課堂小結(jié)人類探明基因神秘蹤跡的歷程人類探明基因神秘蹤跡的歷程1903年薩頓研究蝗蟲的年薩

19、頓研究蝗蟲的精子和卵細(xì)胞形成過程精子和卵細(xì)胞形成過程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：基因在提出假說：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年孟德爾的年孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)提出了遺傳因子提出了遺傳因子 （基因）（基因）基因究竟是什么呢？基因究竟是什么呢？假說假說演繹演繹類比推理類比推理假說假說演繹演繹思考：思考：利用類比推理利用類比推理法，推斷基因法，推斷基因與與DNADNA長鏈有長鏈有何關(guān)系？何關(guān)系？1 1、下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是（、下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）A.

20、A.染色體是基因的主要載體染色體是基因的主要載體B.B.基因在染色體上呈線性排列基因在染色體上呈線性排列C.C.一條染色體上有多個(gè)基因一條染色體上有多個(gè)基因D.D.染色體就是由基因組成的染色體就是由基因組成的D練習(xí)練習(xí)：2 2、下列生理活動(dòng)，能使基因、下列生理活動(dòng)，能使基因A A和基因和基因a a分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞中分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞中的是（的是（ ）A.A.有絲分裂有絲分裂 B. B. 減數(shù)分裂減數(shù)分裂 C.C.細(xì)胞分化細(xì)胞分化 D.D.受精作用受精作用3 3、下列各項(xiàng)中，肯定含有、下列各項(xiàng)中，肯定含有Y Y染色體的是（染色體的是（ ）A.A.受精卵和初級(jí)精母細(xì)胞受精卵和初級(jí)精母細(xì)胞B.B.

21、受精卵和次級(jí)精母細(xì)胞受精卵和次級(jí)精母細(xì)胞C.C.精子和男性口腔上皮細(xì)胞精子和男性口腔上皮細(xì)胞D.D.初級(jí)精母細(xì)胞和男性小腸上皮細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞和男性小腸上皮細(xì)胞BD4 4、右圖示果蠅的原始生殖細(xì)胞，、右圖示果蠅的原始生殖細(xì)胞，圖中圖中1 1、114 4、4 4 表示染表示染色體色體,B,B、b b、W W、w w分別表示控制分別表示控制不同性狀的基因。果蠅的紅眼不同性狀的基因。果蠅的紅眼和白眼分別由位于和白眼分別由位于X X染色體上的染色體上的W W、w w控制，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：控制，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：（1 1）該細(xì)胞是）該細(xì)胞是_。（2 2）圖中的）圖中的_屬常染色體，而屬常染色體，而

22、_屬性染色體。屬性染色體。卵原細(xì)胞卵原細(xì)胞1 1和和1,21,2和和2,32,3和和334 4和和4 4 （3 3）該細(xì)胞中有）該細(xì)胞中有_個(gè)個(gè)DNADNA分子。分子。（4 4）該果蠅基因型可寫成）該果蠅基因型可寫成_。（5 5）經(jīng)減數(shù)分裂它可產(chǎn)生）經(jīng)減數(shù)分裂它可產(chǎn)生_種基因種基因型的配子。型的配子。8 8BbXBbXW WX Xw w4 4A a12B b34如圖所示某生物卵原細(xì)胞中如圖所示某生物卵原細(xì)胞中的染色體和染色體上的基因。的染色體和染色體上的基因。請(qǐng)回答請(qǐng)回答（2）非同源染色體是）非同源染色體是 ；（3）等位基因是）等位基因是 ；（4）非等位基因是）非等位基因是 ；（5）按自由組合定律遺傳的基因是）按自由組合定律遺傳的基因是 ；（6）不能進(jìn)入同一配子的基因是）不能進(jìn)入同一配子的基因是 ；（7）形成配子時(shí)能進(jìn)行自由組合的基因是）形成配子時(shí)能進(jìn)行自由組合的基因是 ；（8）此圖除表示卵原細(xì)胞外，還可以表示）此圖除表示卵原細(xì)胞外，還可以表示 細(xì)胞細(xì)胞 和和 細(xì)胞。細(xì)胞。（1）同源染色體是）同源染色體是 ；知識(shí)檢測和；和和；和和；和；和；和；和；和； 和和和和a；和；和b和；和和；和b ；a和和B ；a和和b和；和和；和b ；a和和B ；a和和b和和a；和；和b和；和和；和b ； a和和B ；a和和b精原細(xì)胞精原細(xì)胞體細(xì)胞體細(xì)胞