基因在染色體上（課堂PPT）

1、1第2節(jié) 基因在染色體上21 1、孟德?tīng)柕姆蛛x定律，以及減數(shù)分裂的、孟德?tīng)柕姆蛛x定律，以及減數(shù)分裂的過(guò)程過(guò)程（以精子的形成為例）（以精子的形成為例）？2 2、等位基因與同源染色體的行為有何相似之、等位基因與同源染色體的行為有何相似之處呢？處呢？3 3、基因與染色體到底是什么關(guān)系呢？、基因與染色體到底是什么關(guān)系呢？3問(wèn)題探討問(wèn)題探討 請(qǐng)你試一試，把孟德?tīng)柗蛛x定律中的遺傳請(qǐng)你試一試，把孟德?tīng)柗蛛x定律中的遺傳因子換成同源染色體，把分離定律念一遍，因子換成同源染色體，把分離定律念一遍，你覺(jué)得這個(gè)替換有問(wèn)題嗎？由此你聯(lián)想到你覺(jué)得這個(gè)替換有問(wèn)題嗎？由此你聯(lián)想到什么？什么？ 人只有人只有2323對(duì)染色體，卻

2、有幾萬(wàn)個(gè)基因，基對(duì)染色體，卻有幾萬(wàn)個(gè)基因，基因和染色體之間可能有對(duì)應(yīng)關(guān)系嗎？因和染色體之間可能有對(duì)應(yīng)關(guān)系嗎？41.1. 基因基因在雜交過(guò)程中保持在雜交過(guò)程中保持完整性和獨(dú)立性完整性和獨(dú)立性；染色體染色體在配子形成和受精過(guò)程中，也有相對(duì)在配子形成和受精過(guò)程中，也有相對(duì)穩(wěn)定的形穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)態(tài)結(jié)構(gòu)。在體細(xì)胞中在體細(xì)胞中基因成對(duì)存在基因成對(duì)存在，染色體也是成對(duì)的染色體也是成對(duì)的。在配子中只有成對(duì)的基因中的一個(gè)，同樣，也在配子中只有成對(duì)的基因中的一個(gè)，同樣，也只有成對(duì)的染色體中的一條。只有成對(duì)的染色體中的一條。3. 3. 體細(xì)胞中成對(duì)的體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母基因一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)

3、自母方方；同源染色體也是如此。；同源染色體也是如此。4. 4. 非等位基因在形成配子時(shí)非等位基因在形成配子時(shí)自由組合自由組合，非同源染色，非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期也是自由組合的。體在減數(shù)第一次分裂后期也是自由組合的。薩頓：薩頓：基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。5嘗試分析基因與染色體的關(guān)系嘗試分析基因與染色體的關(guān)系基因的行為基因的行為染色體的行為染色體的行為體細(xì)胞中的體細(xì)胞中的存在形式存在形式配子中的存配子中的存在形式在形式在體細(xì)胞中在體細(xì)胞中的來(lái)源的來(lái)源形成配子時(shí)形成配子時(shí)的組合方式的組合方式傳遞中的性傳遞中的性質(zhì)質(zhì)成對(duì)成對(duì)成對(duì)成對(duì)成單成單成

4、單成單一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方自母方一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方來(lái)自母方自由組合自由組合非同源染色體自由組合非同源染色體自由組合雜交過(guò)程保持完整性、雜交過(guò)程保持完整性、獨(dú)立性獨(dú)立性在配子形成和受精過(guò)程在配子形成和受精過(guò)程中保持穩(wěn)定性中保持穩(wěn)定性類(lèi)比類(lèi)比:基因和染色體之間具有基因和染色體之間具有平行關(guān)系平行關(guān)系6項(xiàng)目項(xiàng)目基因基因染色體染色體體細(xì)胞中數(shù)目體細(xì)胞中數(shù)目配子中數(shù)目配子中數(shù)目 雜交雜交 形成配子、受精形成配子、受精體細(xì)胞中來(lái)源體細(xì)胞中來(lái)源在配子形成時(shí)在配子形成時(shí)成對(duì)存在成對(duì)存在 成對(duì)存在成對(duì)存在含成對(duì)基因中一個(gè)含成對(duì)基因中一個(gè) 含成對(duì)染色體中一條含成

5、對(duì)染色體中一條 保持完整性獨(dú)立性保持完整性獨(dú)立性 相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)一個(gè)來(lái)自父方一個(gè)來(lái)自母方一個(gè)來(lái)自父方一個(gè)來(lái)自母方 一個(gè)來(lái)自父方一個(gè)來(lái)自母方一個(gè)來(lái)自父方一個(gè)來(lái)自母方等位基因分離等位基因分離 同源染色體分開(kāi)同源染色體分開(kāi)非等位基因自由組合非等位基因自由組合 非同源染色體自由組合非同源染色體自由組合7一、薩頓的假說(shuō)一、薩頓的假說(shuō)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：用蝗蟲(chóng)細(xì)胞作材料，研究精子和卵細(xì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：用蝗蟲(chóng)細(xì)胞作材料，研究精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程。他發(fā)現(xiàn)：孟德?tīng)柤僭O(shè)的一對(duì)遺傳胞的形成過(guò)程。他發(fā)現(xiàn)：孟德?tīng)柤僭O(shè)的一對(duì)遺傳因子，即等位基因的分離與減數(shù)分裂中同源染色因子，即等位基因的分離與減數(shù)分裂中同源染色體

6、的分離非常相似。體的分離非常相似。推論：基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代推論：基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。假說(shuō)：基因位于染色體上。的。假說(shuō)：基因位于染色體上。理由：基因和染色體行為存在著明顯的平理由：基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。行關(guān)系。8推論：推論：基因在染色體上基因在染色體上看不見(jiàn)看不見(jiàn)染色體染色體基因基因看得見(jiàn)看得見(jiàn)D dD d推理推理9類(lèi)比推理類(lèi)比推理 由兩個(gè)或兩類(lèi)對(duì)象在某些屬性由兩個(gè)或兩類(lèi)對(duì)象在某些屬性上相同的現(xiàn)象，推斷出它們?cè)诹硗獾膶傩陨仙舷嗤默F(xiàn)象，推斷出它們?cè)诹硗獾膶傩陨弦蚕嗤囊环N推理方法。也相同的一種推理方法。 10矮矮 莖莖高高 莖莖減數(shù)減數(shù)分

7、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11矮矮 莖莖高高 莖莖減數(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 dDDdDDddDDdDdDdd dDD12等位基因等位基因隨隨同源染色同源染色體的分開(kāi)而分離體的分開(kāi)而分離, ,分分別進(jìn)入兩個(gè)配子中。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)成對(duì)的成對(duì)的遺傳因子遺傳因子 發(fā)生分離發(fā)生分離13笑話(huà)笑話(huà): :注意注意: : 類(lèi)比

8、推理得出的結(jié)論并不具有邏輯的必類(lèi)比推理得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然性然性. .其正確與否其正確與否, ,還需要觀察和實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)還需要觀察和實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn) 加拿大外交官朗寧曾在競(jìng)選省議員加拿大外交官朗寧曾在競(jìng)選省議員時(shí)，由于他幼兒時(shí)期吃過(guò)中國(guó)奶媽的奶水時(shí)，由于他幼兒時(shí)期吃過(guò)中國(guó)奶媽的奶水一事，受到政敵的攻擊，說(shuō)他身上一定有一事，受到政敵的攻擊，說(shuō)他身上一定有中國(guó)血統(tǒng)。朗寧反駁說(shuō)：中國(guó)血統(tǒng)。朗寧反駁說(shuō)：“你們是喝牛奶你們是喝牛奶長(zhǎng)大的，你們身上一定有牛的血統(tǒng)了長(zhǎng)大的，你們身上一定有牛的血統(tǒng)了?！?14二、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)美國(guó)生物學(xué)家：美國(guó)生物學(xué)家： 摩爾根摩爾根

9、15果蠅的特點(diǎn)果蠅的特點(diǎn)?16摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)?zāi)柛墓夒s交實(shí)驗(yàn)17同樣是受精卵同樣是受精卵,為什么后來(lái)有的發(fā)育成為什么后來(lái)有的發(fā)育成雌雌性性個(gè)體個(gè)體,有的發(fā)育成有的發(fā)育成雄雄性個(gè)體性個(gè)體?18與決定性別無(wú)關(guān)的染色體與決定性別無(wú)關(guān)的染色體。決定性別的染色體。決定性別的染色體。性染色體性染色體常染色體常染色體性別決定：性別決定：是指雌雄個(gè)體決定性別的方式。是指雌雄個(gè)體決定性別的方式。19性別決定的方式性別決定的方式XY型：其中雌性為型：其中雌性為XX，雄性為，雄性為XY。ZW型：其中雌性為型：其中雌性為ZW，雄性為，雄性為ZZ。性染色體性染色體的類(lèi)型的類(lèi)型20異型的性染色體異型的性染色體:

10、 XY同型的性染色體同型的性染色體: XX雄性雄性:雌性：雌性：女：女：22對(duì)對(duì)(常常)+XX(性性)男男 22對(duì)對(duì)(常常)+XY(性性)21正常男性的染色體分組圖正常男性的染色體分組圖正常女性的染色體分組圖正常女性的染色體分組圖22常染色體常染色體性染色體性染色體對(duì)：對(duì)：，雌性同型：雌性同型：雄性異型：雄性異型：果蠅體細(xì)胞染色體果蠅體細(xì)胞染色體23理論依據(jù)：理論依據(jù)：1、基于對(duì)果蠅體細(xì)、基于對(duì)果蠅體細(xì)胞染色體的認(rèn)識(shí)胞染色體的認(rèn)識(shí)2、基于對(duì)薩頓、基于對(duì)薩頓假說(shuō)的認(rèn)識(shí)假說(shuō)的認(rèn)識(shí)基因在染色體上基因在染色體上24討論與猜想討論與猜想: :如果按照薩頓的理論如果按照薩頓的理論:基因在染色基因在染色體上

11、體上,那么那么,控制白眼的基因是在?？刂瓢籽鄣幕蚴窃诔Ｈ旧w上還是在性染色體上呢染色體上還是在性染色體上呢?如果在性染色體上如果在性染色體上,那又有哪些可那又有哪些可能呢？能呢？25提出假設(shè)提出假設(shè)假設(shè)二：控制白眼的基因在假設(shè)二：控制白眼的基因在X染色體上，而染色體上，而Y上不含有它的等位基因。上不含有它的等位基因。假設(shè)一：控制白眼的基因在假設(shè)一：控制白眼的基因在X、Y染色體上。染色體上。假設(shè)三：控制白眼的基因是在假設(shè)三：控制白眼的基因是在Y染色體染色體 上，上，而而X染色體上沒(méi)有它的等位基因。染色體上沒(méi)有它的等位基因。26雌果蠅種類(lèi)：雌果蠅種類(lèi)：紅眼（紅眼（）紅眼（紅眼（w w）白眼（白眼

12、（W WW W）雄果蠅種類(lèi)：雄果蠅種類(lèi)：紅眼（紅眼（）白眼（白眼（w w）摩爾根及其同事設(shè)想，控制白眼的基因（摩爾根及其同事設(shè)想，控制白眼的基因（w）在）在X染色體上，而染色體上，而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。27XWXW紅眼（雌）紅眼（雌）XwY白眼（雄）白眼（雄）XWYXwXWY紅眼（雄）紅眼（雄）XWXw紅眼（雌）紅眼（雌）PF2F1配子配子X(jué)wXWYXWXWXW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）28摩爾根通過(guò)實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)特定的基因摩爾根通過(guò)實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)特定的基因（控制白眼的基因（控制白眼的基因w

13、 w）和一條特定的染和一條特定的染色體色體（X X染色體染色體）聯(lián)系起來(lái)，從而用實(shí)聯(lián)系起來(lái)，從而用實(shí)驗(yàn)證明了：基因在染色體上。驗(yàn)證明了：基因在染色體上。29人的體細(xì)胞只有人的體細(xì)胞只有2323對(duì)染色體，卻有對(duì)染色體，卻有3 33.53.5萬(wàn)個(gè)基萬(wàn)個(gè)基因，基因與染色體可能有怎樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系呢？因，基因與染色體可能有怎樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系呢？基因在染色體上基因在染色體上呈呈線性線性排列排列一條染色體上應(yīng)該一條染色體上應(yīng)該有許多個(gè)基因；有許多個(gè)基因；結(jié)論：結(jié)論：30三、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)三、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn) 代解釋代解釋 基因分離定律的實(shí)質(zhì)是：基因分離定律的實(shí)質(zhì)是：在在雜合體的細(xì)胞中，位于一對(duì)同雜合體的細(xì)胞

14、中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，成配子的過(guò)程中，等位基因會(huì)等位基因會(huì)隨同源染色體的分開(kāi)而分離隨同源染色體的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。隨配子遺傳給后代。3132 基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于位于非同源染色體上的非等位基因的分離非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過(guò)或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，分離的同時(shí)，非

15、同源染色體上的非等非同源染色體上的非等位基因自由組合位基因自由組合。33AabB非同源染色體上的非等位基因非同源染色體上的非等位基因自由組合。自由組合。34DdeE同源染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？35任務(wù)：任務(wù)：兩對(duì)相對(duì)性狀（獨(dú)立遺傳）的生物兩對(duì)相對(duì)性狀（獨(dú)立遺傳）的生物體的配子如何產(chǎn)生的呢？以體的配子如何產(chǎn)生的呢？以AaBbAaBb為為例，畫(huà)出細(xì)胞的減數(shù)分裂圖。例，畫(huà)出細(xì)胞的減數(shù)分裂圖。36AaBbABABABababab精原細(xì)胞精原細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞精細(xì)胞精細(xì)胞ABABababaABb37AaBbABABababAAbbaaBBAaBb精原細(xì)胞精原細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞精細(xì)胞精細(xì)胞38任務(wù)：任務(wù)：利用類(lèi)比推理法，推斷基因與DNA長(zhǎng)鏈有何關(guān)系？39下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的