课件42张PPT。基因在染色体上 人类可能具有“聪明”基因
科学家发现人的某些基因可能会对人的智商产生影响!??小资料《美国人类基因学》期刊 2005年7月澳大利亚昆士兰医学研究院的研究人员发现:“聪明”基因在人的第2和第6号染色体上。 孟德尔两大遗传定律的发现遗传因子(基因)是客观存在的 遗传因子(基因)究竟在哪里? 孟德尔的遗传定律中强调了遗传因子(基因)的变化,减数分裂中强调了染色体的变化,那么,它们有没有什么联系呢?问题探讨 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,不成对的 遗传因子 自由组合; 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。 1860年.孟德尔的遗传定律染色体染色体染色体染色体替换DdTt11’1’22’22’1’2’2 基因行为 染色体行为一、萨顿的假说从上面的分析可以看出,基因和染色体的行为具有惊人的一致性( 平行关系)。
如果是你会受到什么样的启发呢?根据基因和染色体行为的平行关系
在研究蝗虫生殖细胞形成过程的实验背景下
提出:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。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的。染色体也是成对的。
3、体细胞中成对的基因一个来自父方一个来自母方。同源染色体也是如此。
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。——萨顿假说的依据类比推理×
受 精高 茎P配子F1F1配子d dD DdDD ddDDdD dD dd dD D高茎矮茎F2类比推理 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,叫类比推理。科学家利用类比推理得出了很多重要的结论。A 对象具有a, b, c, d 属性
B 对象具有a, b, c 属性
所以,B 对象可能也有d 属性 据科学史上的记载,物理学家曾将光和声这两类现象进行类比推理。思考:类比推理有科
学的必然性么?类比推理的正确性相当程度上取决于两个对象共同属性的多少。 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(T.H.Morgan)的强烈质疑。 摩尔根这种大胆质疑,科学务实的研究精神值得我们学习!我不相信孟德尔,更难以相信萨顿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到遗传和染色体的关系!二、基因位于染色体上的实验证据“材料选对了就等于实验成功了一半”果蝇 昆虫纲双翅目,体长3—4mm。由于它喜欢在腐烂水果上飞舞,所以人称果蝇。 常用作遗传学研究的实验材料。证据寻找之路… …作为实验动物,果蝇有很多优点:
①首先是饲养容易.
用一只牛奶瓶,放一些捣烂的香蕉,就可以饲养数百甚至上千只果蝇。②繁殖快.
在25℃左右温度下十几天就繁殖一代,一只雌果蝇一代能繁殖数百只。孟德尔以豌豆为实验材料,一年才种植一代。③果蝇只有四对染色体,数量少而且形状有明显差别.长翅残翅④果蝇也有众 多容易区分的相对性状雌性果蝇的染色体雄性果蝇的染色体XXXY 性染色体与常染色体:
与性别决定有关的染色体是性染色体
与性别决定无关的染色体是常染色体正常男性的染色体分组图正常女性的染色体分组图 果蝇和人的雌雄性别是由性染色体XX或XY决定的,这种性别决定方式属于XY型。XY型性别决定方式在自然界中普遍存在。很多种类的昆虫,某些鱼类和两栖类,所有的哺乳动物,以及很多雌雄异株的植物如菠菜、大麻等都属于XY型性别决定方式。小资料 在自然界中还有一种比较常见的性别决定方式—ZW型。ZW 型性别决定方式与XY型刚好相反。属于ZW型性别决定方式的生物,雌性的每个体细胞中,含有2个异型的性染色体,用ZW表示;雄性的每个体细胞中,含有2个同型的性染色体,用ZZ表示。鸟类和蛾蝶类等都属于ZW型性别决定方式。XY型性别决定♀♂×亲代鸟类、蛾蝶类ZW型性别决定亲代卵细胞精子子代 1910年5月的一天,在摩尔根的实验室中诞生了一只白眼雄果蝇,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!意外的发现… … 果蝇的白眼性状是如何遗传的呢?P×红眼是显性性状白眼果蝇都是雄的!F1雌雄交配3:1的性状分离比符合分离定律为什么白眼性状的表现,总
是与性别相联系?果蝇的性别是怎样决定的?
你可以据此作出哪些假设?疑惑:注意:常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上( 例DD、dd),而性染色体上的基因需要标明(性染色体要大写)红眼雌蝇
白眼雄蝇XWXWXwY写出纯合亲本中红眼雌蝇和白眼雄蝇杂交产生F1的遗传图解控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因。摩尔根的设想:XWXW 红眼
(雌蝇)XwY 白眼
(雄蝇)XW×PF1XWXw红眼
(雌蝇)XWY红眼
(雄蝇)对实验现象的解释3/4红眼(雌、雄) 1/4白眼(雄)配子测交子代红眼 : 白眼
1 : 1 解释的验证——测交测交亲本 摩尔根首次把一个特定的基因(如决定果蝇眼色的基因)和一个特定的染色体(X染色体)联系起来,从而用实验证明染色体是基因的载体:基因在染色体上!摩尔根的实验证据 摩尔根从孟德尔理论的怀疑者成为孟德尔理论坚定的支持者。决定果蝇眼睛颜色的基因位于一个特定的染色体(X染色体)上。基因在染色体上三、新的疑问?一条染色体上有很多个基因。 果蝇被人们研究过的基因就达数百个,体细胞内却只有4对染色体;人只有23对染色体,却有几万个基因。这些都说明 : 一条染色体上应该有许多个基因。果蝇某染色体上的几个基因*仔细观察基因在染色体上是如何排列的?基因在染色体上呈线性排列。孟德尔遗传规律的现代解释 1903年 1860年 1909年 等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中。A Aa a基因分离定律的实质Y Yy yR Rr r 同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合基因自由组合定律的实质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上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分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,分别进入两个配子中,独立的随配子遗传给后代。
基因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,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。萨顿基因在染色体上证据现象假说演绎推理实验论证结论类比推理摩尔根实验学习收获:小试牛刀: 人的染色体中有23对染色体,其中第1号~第22号是常染色体,第23号是性染色体。现在已经发现第13号、第18号或第21号染色体多一条的婴儿,都表现出严重的病症。请你试着作出一些可能的解释。1、下列关于基因和染色体关系的叙述,错误的是( )
A.染色体是基因的主要载体
B.基因在染色体上呈线性排列
C.一条染色体上有多个基因
D.染色体就是由基因组成的D2、在XY型性别决定中,对性别起决定作用的细胞是( )
A、精子 B、卵细胞
C、初级精母细胞 D、初级卵母细胞 A3、下列各项中,能证明基因与染色体具有平行关系的实验是( )
A、摩尔根的果蝇杂交实验
B、孟德尔的豌豆杂交实验 A4、猴的下列各组细胞中,肯定含有Y染色体的是( )
A、受精卵 B、次级精母细胞
C、初级精母细胞 D、雄猴的神经元
E、精子 F、雄猴的肠上皮细胞 C、D、F5、豌豆的杂交实验中,高茎与矮茎杂交,F2中高茎和矮茎的比为787:277,上述实验结果的实质是( )
A、高茎基因对矮茎基因是显性的
B、F1自交,后代出现了性状分离
C、控制高茎和矮茎的基因不在一条染色体上
D、等位基因随同源染色体的分离而分开 D6、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 ( )
A、杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇 B、白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C、杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇 D、白眼雌果蝇×白眼雄果蝇 B