内容正文:
基因在染色体上和伴性遗传
内容标准细化 核心素养
1.理解基因在染色体上的实验证据。
2.分析伴性遗传的特点。 生命观念 伴性遗传决定相应性状,体现生命现象的物质性,遗传物质的独立性有助于学生自然观的形成。
科学思维 运用演绎推理的方法,分析伴性遗传的特点。
科学探究 掌握摩尔根的探究实验理解基因在染色体上。
社会责任 对常见的遗传病发病情况做出合理预测。
目标要求
萨顿
(1877一1916)
1903年,美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程。他发现孟德尔假设的一对遗传因子,也就是等位基因,它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
VS
体细胞
配子
基因成对
一个来自父方
一个来自母方
受精后
体细胞
成单
遗传学
等位基因分离
一对基因
染色体成对
成单
一条来自父方
一条来自母方
细胞学
同源染色体分离
一对同源染色体
分离定律
Aa
A
a
Aa
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非等位基因自由组合
非同源染色体自由组合
体细胞
配子
遗传学
两对基因
细胞学
两对同源染色体
基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
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请用萨顿的假说来解释孟德尔一对相对性状的杂交实验:
(图中染色体上的黑色横线代表基因的位置,请在图示染色体上黑色横线部位标注基因符号)
高茎
矮茎
减数分裂
减数分裂
受精
高茎
减数分裂
配子
高茎
高茎
高茎
矮茎
♀
♂
类比推理得出的结论并不具备逻辑的必然性!
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摩尔根
(1866-1945)
美国生物学家摩尔根(T.H.Morgan,1866-1945)曾经明确表示过不相信孟德尔的遗传理论。对萨顿的基因位于染色体上的学说更持怀疑态度,认为这是主观的臆测,缺少实验证据。
活动:分析摩尔根的果蝇眼色遗传实验
我更相信的是实验证据,我要通过确凿的实验找到基因和染色体的关系!
7
他一直琢磨着设计一个实验,看看生物的遗传与染色体到底有什么关系,基因又是怎么回事。用什么作实验材料呢?这是个关键问题。腐烂水果周围飞舞的果蝇吸引了他的注意,经过观察,他发现果蝇正是一种合适的实验材料。
活动:分析摩尔根的果蝇眼色遗传实验
阅读教材P30左侧的相关信息,说说果蝇都有哪些特点,为什么摩尔根觉得果蝇是一种合适的实验材料?
摩尔根
(1866-1945)
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果蝇作为遗传学实验材料所具备的优势:
(1)容易饲养
(2)繁殖快、生育能力强,符合统计学要求(在25℃时约12天就可繁殖一代,一只雌果蝇一代能繁殖数百只。)
(3)果蝇有众多容易区分的相对性状。
活动:分析摩尔根的果蝇眼色遗传实验
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果蝇有雌雄之分,幼虫期区别较难,成虫区别容易。主要由以下几个方面:
奇怪知识
特征 雄蝇 雌蝇
个体 小 大
腹部条纹 3 5
腹部末端 圆 尖
性梳 有 无
从1909年开始,摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。
一天,他偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。
白眼性状是如何遗传的?
观察现象
摩尔根的果蝇眼色遗传实验
1.白眼雄果蝇与红眼雌果蝇作为亲本进行杂交。
2.观察并记录代的性别及颜色;发现代无论雌雄均为红眼。
代无论雌、雄均为红眼说明什么?
观察现象、提出问题
摩尔根的果蝇眼色遗传实验
红眼相对白眼为显性
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1. 代的雌雄果蝇相互交配。
2.观察并记录代的性别及颜色;发现代的红眼与白眼的数量比为3:1;
此外,雌果蝇全为红眼,雄果蝇一半为红眼,一半为白眼。
代的红眼与白眼的数量比为3:1说明什么?
为什么代只有雄果蝇有白眼 ?
观察现象、提出问题
摩尔根的果蝇眼色遗传实验
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在同一时期,一些生物学家已经在一些昆虫的细胞中发现了与性别有关的染色体,称为性染色体。
(果蝇染色体模式图)
由于白眼的遗传和性别相关联,而且与X染色体的遗传相似,于是,摩尔根及其同事设想:
提出假说
摩尔根的果蝇眼色遗传实验
如果控制白眼的基因(用w表示)在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因,上述遗传现象是不是就可以得到合理的解释?
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位于X染色体上的白基因用表示,则亲本红眼雌果蝇可以用表示,亲本白眼雄果蝇用表示,请画出摩尔根果蝇杂交实验分析图解:
红眼(雌)
白眼(雄)
Ⅹ
配子
红眼(雌)
红眼(雄)
1 : 1
红眼(雌)
红眼(雄)
Ⅹ
配子
红眼(雌)
红眼(雄)
3 : 1
红眼(雌)
白眼(雄)
提出假说
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联系孟德尔豌豆杂交实验,想像你就是摩尔根,你会如何验证你的假说?
红眼(雌)
白眼(雄)
Ⅹ
配子
白眼(雌)
红眼(雄)
1 : 1 : 1 : 1
红眼(雌)
白眼(雄)
摩尔根的果蝇眼色遗传实验
红眼(雌)