内容正文:
第一章 遗传的细胞基础
第四节 基因位于染色体上
第1课时 基因位于染色体上的实验证据
苏教版2019必修2
1.从萨顿的假说到摩尔根的果蝇杂交实验,逐步认识基因是有物质实体的,在深入理解孟德尔遗传规律的本质基础上,进一步理解遗传的物质性,培养学生的物质观,渗透生命观念。
2.借助假说演绎法再现摩尔根的实验,提高学生的科学思维。
3.体会科学研究需要大胆质疑和勤奋实践的科研精神,渗透社会责任。
核心素养
2
一、萨顿假说
基因位于染色体上
1
二、基因位于染色体上的实验证据
2
三、基因与染色体的关系
3
目录
1903年,美国遗传学家萨顿在研究蝗虫精子和卵细胞形成的过程中发现,孟德尔假设的遗传因子,即基因分离和组合的行为与减数分裂中染色体的行为之间存在着平行关系。
孟德尔用“遗传因子"阐明了豌豆杂交实验中的遗传规律,但他并没有指出“遗传因子"究竟是什么。
1909年丹麦生物学家约翰逊提出了“基因”的概念,取代了“遗传因子”。
Dd
D
d
DD
dd
D
d
一、萨顿假说:基因位于染色体上
基因的行为
染色体的行为
存在形式
形态
独立性和完整性
在细胞分裂各期保持一定的形态特征
体细胞中成对存在
配子中只有成对基因中的一个
配子中只有同源染色体中的一条
体细胞中的来源
成对的同源染色体一条来自父方,一条来自母方
成对的基因一个来自父方,一个来自母方
形成配子时组合方式
非等位基因自由组合
非同源染色体自由组合
存在形式
形态
体细胞中的来源
形成配子时组合方式
看得见
看不见
类比推理
平行关系
摩尔根
萨顿的假说没能通过实验加以证实。唯有一位科学家选取果蝇作为实验材料获得了成功。
二、基因位于染色体上的实验证据
1.积极思维:果蝇有什么过人之处呢?
阅读教材积极思维,完成以下思考下思考内容:
思考:
1.概述孟德尔采用豌豆做实验,其优点是什么?
2.归纳摩尔根选择黑腹果蝇做实验,它们有哪些“过人之处”?
二基因位于染色体上的实验证据
1.积极思维:果蝇有什么过人之处呢?
阅读教材积极思维,完成以下思考内容:
思考:
1.概述孟德尔采用豌豆做实验,其优点是什么?
豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物,在自然状态下;豌豆一般为纯 合子。
豌豆具有一些稳定的、容易区分的相对性状(如花有紫色和白色性状);
成熟后的豆粒(种子)都留在豆荚中,这些都有利于实验者的观察和计数。
豌豆生长周期短、一次能繁殖产生许多后代,容易收集, 大量数据用于分析。
豌豆花大易于人工授粉。
1.积极思维:果蝇有什么过人之处呢?
阅读教材积极思维,完成以下思考内容:
思考:
2.归纳 摩尔根选择黑腹果蝇做实验,它们有哪些“过人之处”?
生长周期短、繁殖快、
染色体少、基因结构简单等“过人之处”。
3对常染色体+
3对常染色体
XX
+XY
2.拓展:果蝇体细胞中的的染色体组成
人们通过显微镜能够观察到果蝇细胞中有4对同源染色体,其中有1对同源染色体与果蝇的性别相关,称为性染色体 。
雌果蝇具有两条同型的性染色体,记为 XX;雄果蝇具有两条异型的性染色体,记为 XY。
性染色体:雌雄个体细胞中不相同,决定性别的染色体。
常染色体:雌雄个体细胞中相同,不决定性别的染色体。
X
X
X
Y
雌果蝇中:
红眼
白眼
雄果蝇中:
红眼
白眼
XwXw
XWY
XwY
XWXW
XWXw
3.基因在染色体上的实验证据
自然界野生果蝇的眼色是红色的,1910年摩尔根偶然发现了一只白眼雄果蝇 。
3.基因在染色体上的实验证据
他用这只白眼雄果蝇与红眼雌果蝇交配,结果F1不论雌雄都是红眼。
P
F1
F2
红眼(雌、雄)
白眼(雄)
3/4
1/4
红眼
(雌、雄交配)
×
红眼(雌)
白眼(雄)
他再让 F1的雌、雄果蝇互相交配得到F2,在F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数目比例是 3∶1,并且雌果蝇全是红眼的,雄果蝇则有一半是红眼的,一半是白眼的。
摩尔根还注意到,只有雄果蝇有白眼性状,雌果蝇没有此性状。
3.基因在染色体上的实验证据
摩尔根发表了非常著名的文章“果蝇中的限性遗传”
【当时摩尔根还不知道基因和染色体的关系,也没有考虑Y染色体的存在,所以才将控制眼色的遗传因子(R/W)与决定性别的遗传因子(X)分开考虑的,即XX表示雌果蝇,X表示雄果蝇;】
3.基因在染色体上的实验证据
P
F1
F2
红眼(雌、雄)
白眼(雄)
3/4
1/4
红眼
(雌、雄交配)
×
红眼(雌)
白眼(雄)
①F2 红眼和白眼性状之间的数 量比为3∶1,符合孟德尔的分离定律。
②所不同的是白眼性状的表现,总是与性别联系。
实验现象
白眼性状的表现为何总与性