1、学习目标：学习目标：1说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。（知识方面）说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。（知识方面）2运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。（能力方面）运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。（能力方面）3.尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。（能力方面）尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。（能力方面）4.认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。（情感态度认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。（情感态度与价值观方面与价值观方面)问题探讨孟德尔分离定律
2、：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。基 因 基 因 基 因 同源染色体同源染色体同源染色体你觉得这样替换有问题吗？由此你联想到什么？任务1：分析孟德尔的分离定律中(等位基因）（遗传因子）的分离过程（P7页）自主学习、合作讨论：完成任务基因染色体任务2：分析减数分裂过程中(同源)染色体的分离过程（以精子的形成例,P17P18页）该题给出一对相关的词，请同学们在备选答案中找出一对与之在逻辑关系上最为贴近或相似的词。该题给出一对相关的词，请同学们在备选答案中找出一对与之
3、在逻辑关系上最为贴近或相似的词。1 1、努力、努力成功成功A.A.生根生根发芽发芽 B.B.耕耘耕耘收获收获C.C.城市城市乡村乡村 D.D.原告原告被告被告公务员录用类比推理题公务员录用类比推理题 7类比推理类比推理 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的一种推理方法。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的一种推理方法。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中国奶妈的奶水一事，受到政敌的攻击，说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中国奶妈的奶水一事，受到政敌的攻击，说他身上一定有中国血统。朗宁
4、反驳说：身上一定有中国血统。朗宁反驳说：“你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。”问题探讨问题探讨孟孟 基基 因因 基基 因因 基基 因因 同源染色体同源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一试请你试一试,将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体,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?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
5、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一样。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。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，每对染色对，每对染色体中体中一条来自父方，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基因？基因？联想：联想：分离定律中成对的基因的行为与同源染色体在减数分裂过程中的行为很相似。分离定律中成对的基因的行为与同源
6、染色体在减数分裂过程中的行为很相似。受精作用受精作用受精卵亲代 配子子代染色体行为染色体行为基因行为基因行为DDddDdDdDd受精作用受精作用对比：对比：推论：推论：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!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。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。推论的原因推论的原因:萨顿的推论萨顿的推论 基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。即：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。即：基因在染色体上基因在染色体上。1.1.基因在杂交过程中保持完整性和独立性；染色体在配子形成和受精过程中，也有相
7、对稳定的形态结构。基因在杂交过程中保持完整性和独立性；染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。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，成对的染色体也只有一条。在配子中成对的基因只有一个，成对的染色体也只有一条。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。4.4.非等位基因在形成配子时非等位基因在形成配子时自由组合自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合自由组合
8、。基因在染色体上基因在染色体上是因为基因行为和染色体行为有明显的平行关系。是因为基因行为和染色体行为有明显的平行关系。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.其正确与否其正确与否,还需要观察和实验的检验还需要观察和实验的检验 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中国奶妈的奶水一事，受到政敌的攻击，说他身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中国奶妈的奶水一事，受到政敌的攻击，说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说：上一定有中国血统。朗宁反
9、驳说：“你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。”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dDD dDdd ddD dD Dd dD dD DD 成对成对成对成对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组合自由组合自由组合自由组合 根据两个对象有部分属性相同的前提，推
10、论出他们的其他属性也相同的结论。科学家利用类比推理得出了根据两个对象有部分属性相同的前提，推论出他们的其他属性也相同的结论。科学家利用类比推理得出了很多重要的结论。很多重要的结论。类比推理有科学的必然性么？类比推理有科学的必然性么？怎么知道类比推理是否正确？怎么知道类比推理是否正确？类比推理类比推理不具有逻辑的必然性不具有逻辑的必然性还需要观察和实验检验还需要观察和实验检验二、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，萨顿的假说遭到同时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摩尔根（代的遗传学家摩尔根（T.H.Morgan)T.H.Mor
11、gan)的强烈质疑。的强烈质疑。摩尔根的这种大胆质疑，科学务实的研究精神是值得我摩尔根的这种大胆质疑，科学务实的研究精神是值得我们努力学习的。们努力学习的。我不相信猛德尔，更难以相信萨顿那家伙我不相信猛德尔，更难以相信萨顿那家伙毫无事实根据的臆测！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！到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
12、明显、稳定繁殖周期短繁殖周期短后代数量多后代数量多 1910 1910年年5 5月的一天，在摩尔根的实验室中诞生了一只白色眼睛的雄性果蝇，而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色月的一天，在摩尔根的实验室中诞生了一只白色眼睛的雄性果蝇，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!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？F2 3 ：1白眼果蝇都是雄的白眼果蝇都是雄的红（雌、雄）红（雌、雄）PF1红眼红眼（雌、雄）（雌、
13、雄）F1雌雄交配雌雄交配二）二）摩尔根的果蝇杂交实验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，据此你能作当时，性染色体已经发现，据此你能作出怎样的解释？出怎样的解释？符合符合白眼性状的表现总白眼性状的表现总是与性别相联系是与性别相联系控制白眼性状的基控制白眼性状的基因可能在性染色体上因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对常染色体对常染色体+3对常染色体对常染色体+XXXY男性染色体图男性染色体图女性染色
14、体图女性染色体图(1)(1)男女体细胞中染色体在组成上有什么不同？男女体细胞中染色体在组成上有什么不同？(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？(3)(3)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:XY两种性染色体两种性染色体男性：男性：22对常对常+XY女性：女性：22对常对常+XX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（性染色体要大写），而性染色体上的基因需标明（性染色体要大写）红眼（雌）红眼（雌）白眼（雄）白眼（雄）XWXWX
15、wY 44常常+XY44常常+XX22常常+X22常常+Y22常常+X44常常+XX44常常+XY1 ：1F1讨论：为什么人类的性别比总是接近于讨论：为什么人类的性别比总是接近于1：1？P配子配子 XY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XY型性别决定外，还有ZW型性别决定。雄性 雌性zzzw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？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？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
16、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.(X(XWW,X,Xww ,Y),Y)(X(XW W X Xww,Y,YW W Y Yww)(X,Y(X,YW W Y Yww)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
17、时解释才合理染色体上的特有区段时解释才合理雌果蝇种类：雌果蝇种类：红眼（红眼（）红眼（红眼（w w）白眼（白眼（W WW 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、想象提出假说经过推理、想象提出假说: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PF1F2对实验现象的解释对实验现象的解释XWXWXwYXWYXw配子配子XWYXWXwXwXWYXWXWXW（雌）（雌）XWXw（雌）（雌）XWY（雄）（雄）XwY（雄）（雄）3/4红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）1/4白眼（雄）白眼（雄）3/4红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）1/4白眼（雄）白眼（雄）4 4）、验证假说
18、）、验证假说:设计测交实验设计测交实验红眼红眼白眼白眼雌、雄雌、雄各占各占1/4雌、雄雌、雄各占各占1/41/4F1XWXwXwY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证明了基因在染色体上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！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：摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：果蝇被人们研究过的基因就达数百个，体细胞内却只有果蝇被人们研究过的基因就达数百个，体细胞内却只有4 4对染色体；人只有对染色体；人只有2323对染色体，却有几万个基对
19、染色体，却有几万个基因！这说明了什么？因！这说明了什么？基因是不是就是染色体呢？基因是不是就是染色体呢？一条染色体上一条染色体上有许多个基因有许多个基因基因在染色体基因在染色体上呈线性排列上呈线性排列 荧光标记基因在染色体上的位置荧光标记基因在染色体上的位置摩尔根的连锁图摩尔根的连锁图现代分子生物学技术将基因定位在染色体上现代分子生物学技术将基因定位在染色体上三、孟德尔遗传规律的现代解释三、孟德尔遗传规律的现代解释基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，具有一定的独立性；在减数分基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，具有一定的独立性
20、；在减数分裂形成配子的过程中，裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。代。AaaA基因基因在染在染色体色体上上萨顿的假说萨顿的假说假说核心：基因在染色体上假说核心：基因在染色体上证据：基因与染色体存在明证据：基因与染色体存在明显的平行关系显的平行关系基因位于染色体基因位于染色体上的实验证据上的实验证据果蝇杂交实验果蝇杂交实验果蝇杂交实验基因分析图解果蝇杂交实验基因分析图解果蝇体细胞的染色体图解果蝇体细胞的染色体图解基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排
21、列孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释知 识 梳 理减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期组合类型一组合类型一 组合类型二组合类型二非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合三、孟德尔遗传规律的现代解释三、孟德尔遗传规律的现代解释基因的自由组合定律的实质是：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；在减数分裂过程基因的自由组合定律的实质是：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；在减数分裂过程中，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。AaBbAb
22、aBBAab任务：任务：DdeE同源染色体上的非等位基因，能自由组合吗？同源染色体上的非等位基因，能自由组合吗？基因基因在染在染色体色体上上萨顿的假说萨顿的假说假说核心：基因在染色体上假说核心：基因在染色体上证据：基因与染色体存在明证据：基因与染色体存在明显的平行关系显的平行关系基因位于染色体基因位于染色体上的实验证据上的实验证据果蝇杂交实验果蝇杂交实验果蝇杂交实验基因分析图解果蝇杂交实验基因分析图解果蝇体细胞的染色体图解果蝇体细胞的染色体图解基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释 1 1、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是：、下
23、列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是：A A、染色体是基因的主要载体、染色体是基因的主要载体B B、基因在染色体上呈线性排列、基因在染色体上呈线性排列C C、一条染色体上有多个基因、一条染色体上有多个基因D D、染色体就是由基因组成的、染色体就是由基因组成的 课课 堂堂 练练 习习2 2、果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别、果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是：的一组是：A A、杂合红眼雌果蝇、杂合红眼雌果蝇红眼雄果蝇红眼雄果蝇 B B、白眼雌果蝇、白眼雌果蝇红眼雄果
24、蝇红眼雄果蝇C C、杂合红眼雌果蝇、杂合红眼雌果蝇白眼雄果蝇白眼雄果蝇 D D、白眼雌果蝇、白眼雌果蝇白眼雄果蝇白眼雄果蝇 3 3、在、在XYXY型性别决定中，对性别起决定作用的细胞是：型性别决定中，对性别起决定作用的细胞是：A A、精子、精子 B B、卵细胞、卵细胞 C C、初级精母细胞、初级精母细胞 D D、初级卵母细胞、初级卵母细胞4 4、猴的下列各组细胞中，肯定含有、猴的下列各组细胞中，肯定含有Y Y染色体的是（染色体的是（）A A、受精卵、受精卵 B B、次级精母细胞、次级精母细胞 C C、初级精母细胞、初级精母细胞 D D、雄猴的神经元、雄猴的神经元 E E、精子、精子 F F、雄
25、猴的肠上皮细胞、雄猴的肠上皮细胞5 5、右图示果蝇的原始生殖细胞，、右图示果蝇的原始生殖细胞，图中图中1 1、1414、4 4 表示染表示染色体色体,B,B、b b、W W、w w分别表示控制分别表示控制不同性状的基因。果蝇的红眼不同性状的基因。果蝇的红眼和白眼分别由位于和白眼分别由位于X X染色体上的染色体上的W W、w w控制，请据图回答下列问题：控制，请据图回答下列问题：（1 1）该细胞是）该细胞是_。（2 2）图中的）图中的_属常染色体，而属常染色体，而_属性染色体。属性染色体。卵原细胞卵原细胞1 1和和11，2 2和和22，3 3和和3 3 4 4和和4 4(3)(3)该细胞中有该细
26、胞中有_个个DNADNA分子。分子。（4 4）该果蝇基因型可写成）该果蝇基因型可写成_。（5 5）经减数分裂它可产生）经减数分裂它可产生_种基因型的配子。种基因型的配子。8 8BbXBbXW WX Xw w4 4.6 6、在果蝇中，长翅、在果蝇中，长翅(V)(V)对残翅对残翅(v)(v)是显性，是显性，V V与与v v位于常染色体上；红眼位于常染色体上；红眼(W)(W)对白眼对白眼(w)(w)是显性，是显性，W W与与w w位于位于X X染色体染色体上。现有两只雄果蝇上。现有两只雄果蝇A A、B B和两只雌果蝇和两只雌果蝇C C、D D。这四只果蝇的表现型均为长翅红眼，用它们分别交配，后代的表
27、。这四只果蝇的表现型均为长翅红眼，用它们分别交配，后代的表现型如下：现型如下：请写出四只果蝇的基因型：请写出四只果蝇的基因型：A AVVXWYVVXWY 、B BVvXWY VvXWY 、C C VVXWXWVVXWXW、D DVvXWXwVvXWXw基因在哪里？基因在哪里？悠悠百年，寻寻觅觅。悠悠百年，寻寻觅觅。怀疑、争论、推理怀疑、争论、推理最终是观察和实验，最终是观察和实验，探明它神秘的踪迹！探明它神秘的踪迹！二 X wXw XWY 白眼雌蝇 红眼雄蝇 配子 Xw XW Y后代 XW Xw Xw Y 红眼雌蝇 白眼雄蝇 比例 1 ：11 XWX w Xw Y 红眼雌蝇 白眼雄蝇 配子 X
28、W Xw Xw Y 后代 XW Xw Xw Xw XW Y Xw Y 红眼雌蝇红眼雌蝇 白眼雌蝇白眼雌蝇 红眼雄蝇红眼雄蝇 白眼雄蝇白眼雄蝇比例 1 ：1 :1 ：12 XWXW Xw Y 红眼雌蝇 白眼雄蝇 配子 XW Xw Y 后代 XW Xw XW Y 红眼雌蝇红眼雌蝇 红眼雄蝇红眼雄蝇 比例 1 ：1三不同的基因也许是DNA长链上的一个片段课内探究一、减数分裂减数分裂受精减数分裂YYRRYYRRyyyrrrryrF2表现型表现型4种种 9/16黄圆黄圆:3/16黄皱：黄皱：3/16绿圆绿圆:1/16绿皱绿皱:r r yyoYRyry ryR yY r roYRyry ryRYR yRy
29、RRyoYRyrYYR rYRYRYR yRoYRyrYYR r yY r r YY r r解释：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；在减数分裂过程中，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；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位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4、减数分裂过程中，等位基因分离、非等位基因自由组合的时期发生在、减数分裂过程中，等位基因分离、非等位基因自由组合的时期发生在 （）A 同时发生在减数第一次分裂的后期同时发生在减数第一次分裂的后期B 分别发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂的后期分别发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂的后期C 分离发生在减数第一次分裂、自由组合发生在减数第二次分裂分离发生在减数第一次分裂、自由组合发生在减数第二次分裂D 分别发生在减数第一次分裂的后期和中期分别发生在减数第一次分裂的后期和中期A谢谢谢谢
