基因和染色體的關(guān)系 基因在染色體上 課件

第二章：基因和染色體的關(guān)系第2節(jié)：基因在染色體上知識(shí)準(zhǔn)備？1：同學(xué)們，前段時(shí)間我們學(xué)習(xí)了孟德爾分離定律，有哪位同學(xué)能夠回憶出來(lái)？在生物體的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子（即等位基因）成對(duì)存在，不相融合；在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。？2：成對(duì)的等位基因是如何分離并分別進(jìn)入不同的配子中的呢？都存在分離現(xiàn)象：等位基因分離和同源染色體分離；配子中只有原來(lái)的一半：配子只含有每對(duì)等位基因中的一個(gè)和只含每對(duì)同源染色體中的一條。？3：在這里我們可以發(fā)現(xiàn)等位基因與同源染色體的行為有何相似之處？薩頓的假說(shuō)？4：有同學(xué)看了這一節(jié)的標(biāo)題以后會(huì)想，“基因在染色體上”這一結(jié)論是如何推導(dǎo)出來(lái)的呢？下面請(qǐng)同學(xué)們將孟德爾分離定律中的遺傳因子換成同源染色體，將分離定律念一遍，看看這樣替換是否有問題。由此你聯(lián)想到什么？沒有問題。？5：現(xiàn)在如果我們把等位基因標(biāo)在同源染色體上，并以此畫含有一對(duì)同源染色體（假設(shè)其上有一對(duì)等位基因）和含兩對(duì)同源染色體（假設(shè)其上各有一對(duì)等位基因）的精原細(xì)胞減數(shù)分裂示意圖。看看結(jié)果如何？薩頓的假說(shuō)？5：現(xiàn)在如果我們把等位基因標(biāo)在同源染色體上，并以此畫含有一對(duì)同源染色體（假設(shè)其上有一對(duì)等位基因）和含兩對(duì)同源染色體（假設(shè)其上各有一對(duì)等位基因）的精原細(xì)胞減數(shù)分裂示意圖?？纯唇Y(jié)果如何？dDddDDddDDddDD復(fù)制減Ⅱ分裂減Ⅰ分裂薩頓的假說(shuō)？5：現(xiàn)在如果我們把等位基因標(biāo)在同源染色體上，并以此畫含有一對(duì)同源染色體（假設(shè)其上有一對(duì)等位基因）和含兩對(duì)同源染色體（假設(shè)其上各有一對(duì)等位基因）的精原細(xì)胞減數(shù)分裂示意圖。看看結(jié)果如何？復(fù)制aAdDaaAAddDDAADDddaaAAddaaDDADADadadaDaDAdAd減Ⅰ分裂或減Ⅱ分裂減Ⅱ分裂薩頓的假說(shuō)精原細(xì)胞中基因成對(duì)存在，染色體也是成對(duì)的；但配子只含有等位基因中的一個(gè)，也只是有同源染色體中的一條。另外，非等位基因在形成配子時(shí)自由組合，非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期也是自由組合的。？6：經(jīng)過畫圖，同學(xué)們可發(fā)現(xiàn)基因和染色體有何相似的地方？基因和染色體行為存在明顯的平行關(guān)系。？7：根據(jù)畫圖和大家分析，我們可以得出什么結(jié)論？？8：那么基因和染色體行為主要有哪些平行關(guān)系呢？薩頓的假說(shuō)（1）基因在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性。染色體在配子形成和受精過程中，也有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。？8：那么基因和染色體行為主要有哪些平行關(guān)系呢？（2）在體細(xì)胞中基因成對(duì)存在，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，也只有成對(duì)的染色體中的一條。（3）體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方。同源染色體也是如此。（4）非等位基因在形成配子時(shí)自由組合，非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期也是自由組合的。薩頓的假說(shuō)？9：請(qǐng)用薩頓的假說(shuō)解釋孟德爾的一對(duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)。DDdDdDdDdddDDDdDdDdd薩頓的假說(shuō)？10：解釋是否成立？成立。？11：那是否就可以認(rèn)為我們利用推理得出的結(jié)論就是正確的呢？其實(shí)，類比推理得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然性，其正確與否，還需要觀察和實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。如何實(shí)驗(yàn)證明基因就在染色體上呢？我們一起來(lái)看看美國(guó)生物學(xué)家摩爾根是怎樣做的?；蛭挥谌旧w上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)？12：摩爾根一開始對(duì)待孟德爾的遺傳理論和薩頓的基因位于染色體上的學(xué)說(shuō)抱不相信、懷疑的態(tài)度，他認(rèn)為以上兩個(gè)學(xué)說(shuō)是主觀的臆測(cè)。但盡管如此，他沒有批評(píng)、挖苦，而是認(rèn)真鉆研，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，尋找證據(jù)解決疑點(diǎn)?？茖W(xué)家這種對(duì)待科學(xué)的態(tài)度和高尚的人品，非常值得我們學(xué)習(xí)。摩爾根實(shí)驗(yàn)的成功同樣離不開實(shí)驗(yàn)材料的正確選擇——果蠅。果蠅用于雜交實(shí)驗(yàn)在于其相對(duì)性狀容易區(qū)分，繁殖力強(qiáng)，易于培養(yǎng)?；蛭挥谌旧w上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)？13：根據(jù)實(shí)驗(yàn)，果蠅紅眼和白根的遺傳是否符合基因的分離定律？如何解釋？符合。因?yàn)镕2代紅眼和白眼之間的數(shù)量比是3︰1。？14：那通過哪一個(gè)雜交組合可判斷果蠅的顯性性狀？親本雌性紅眼果蠅和雄性白眼果蠅雜交所產(chǎn)生的后代全部是紅眼，說(shuō)明紅眼是顯性性狀，白眼是隱性性狀。？15：根據(jù)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)圖解，果蠅的白眼性狀遺傳有什么特點(diǎn)？只有雄性才出現(xiàn)白眼?；蛭挥谌旧w上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)果蠅體細(xì)胞中有染色體4對(duì)，其中3對(duì)與性別決定無(wú)關(guān)，為常染色體，1對(duì)與性別決定有關(guān)，為性染色。果蠅的性別決定方式與人類相同，同為XY型。即雄性有兩條異型的性染色體，雌性有兩條同型的性染色體。？16：前面我們已經(jīng)推論基因在染色體上，結(jié)合果蠅白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系，我們又可以作出什么樣的猜想？控制白眼的基因在性染色體上?；蛭挥谌旧w上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)？17：當(dāng)時(shí)摩爾根和他的同事也是這樣假設(shè)的，他們?cè)O(shè)想控制白眼的基因（用w表示）在X染色體上，并假設(shè)Y染色體不含有它的等位基因。如是，雌性紅眼果蠅的基因型怎么寫？按照前面學(xué)過的知識(shí)，寫成WW正確嗎？不對(duì)。？18：那應(yīng)該如何表示？因?yàn)楣壯凵倪z傳與性染色體有關(guān)，應(yīng)先把性染色體寫出來(lái)。如雌性應(yīng)先寫出XX，然后把控制紅眼的基因?qū)懺趦蓷l性染色體的右上方，所以雌性紅眼果蠅應(yīng)寫成XWXW。？19：那我們又該如何去表示一個(gè)雄性白眼果蠅的基因型呢？寫成XwYw對(duì)嗎?不對(duì).因?yàn)槲覀円呀?jīng)假設(shè)Y染色體上沒有與X配對(duì)的基因w，所以不能。應(yīng)該寫成XwY?；蛭挥谌旧w上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)？20：請(qǐng)同學(xué)們畫出果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的基因遺傳圖解。PXWXW×XwY

（雌性紅眼）（雄性白眼）配子XWXwYF1XWXwXWY

（雌性紅眼）（雄性紅眼）配子XWXwXWYF2XWXWXWXwXWYXwY

（雌性（雌性（雄性（雄性紅眼）紅眼）紅眼）白眼）基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)？21：摩爾根等人的設(shè)想可以合理解釋。但能否就說(shuō)以上的解釋是正確的呢？不能。還需要通過測(cè)交實(shí)驗(yàn)加以證明。？22：果蠅體細(xì)胞的染色體只有4對(duì)，但被人們研究過的基因就達(dá)數(shù)百個(gè)；人類體細(xì)胞的染色體只有23對(duì)，但攜帶的基因大約有幾萬(wàn)個(gè)。這又能說(shuō)明什么問題？說(shuō)明一條染色體上應(yīng)該有許多個(gè)基因。基因在染色體上呈線性排列。孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋基因的分離定律的實(shí)質(zhì)是：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會(huì)隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立在隨配子遺傳給后代?；虻淖杂山M合定律的實(shí)質(zhì)：位于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)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體的非等位基因自由組合。課本練習(xí)解答1、這些生物的體細(xì)胞中的染色體雖然減少一半，但仍具有一整套非同源染色體。這一組染色體，攜帶有控制該種生物體所有性狀的一整套基因。2、人體細(xì)胞染色體數(shù)目變異，會(huì)嚴(yán)重影響生殖、發(fā)育等各種生命活動(dòng)，未發(fā)現(xiàn)其他染色體數(shù)目異常的嬰兒，很可能是發(fā)生這類變異的受精卵不能發(fā)育，或在胚胎早期就死亡的緣故。鞏固練習(xí)12341：下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是（）A、染色體是基因的主要載體B、基因在染色體上呈線性排列C、一條染色體上有多個(gè)基因D、染色體就是由基因組成的2：基因型為AaBb的動(dòng)物，在其精子的形成過程中，基因AA分開發(fā)生在（）A、精原細(xì)胞形成初級(jí)精母細(xì)胞的過程中B、初級(jí)精母細(xì)胞形成次級(jí)精母細(xì)胞的過程中C、次級(jí)精母細(xì)胞形成精細(xì)胞的過程中D、精細(xì)胞形成精子的過程中DC1：下列關(guān)于基因和染色體在減數(shù)分裂過程中行為變化的描述，錯(cuò)誤的是（）A、同源染色體分離的同時(shí)，等位基因也隨之分離B、非同源染色體自由組合，使所有非等位基因之間也發(fā)生自由組合C、染色單體分開時(shí)，復(fù)制而來(lái)的兩個(gè)基因也隨之分開D、非同源染色體數(shù)量越多，非等位基因組合的種類也越多2：假設(shè)某動(dòng)物精原細(xì)胞的兩對(duì)等位基因（Aa、Bb）分別位于兩對(duì)同源染色體上，該細(xì)胞通過減數(shù)分裂產(chǎn)生精子時(shí)，可表示其減數(shù)分裂后期染色體和基因變化的是圖中的（）BB1：果蠅白眼為伴X染色體隱性遺傳，顯性性狀為紅眼。下列哪組雜交子代中，通過眼色就可直接判斷果蠅的性別（）A、白♀×白♂B、雜合紅♀×紅♂C、白♀×紅♂D、雜合紅♀×白♂2：基因型為AaBBCcDdEe的個(gè)體（獨(dú)立遺傳）能產(chǎn)生幾種類型的配子（）A、8種 B、16種 C、32種 D、64種CB1：通過對(duì)細(xì)胞有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用的研究以及對(duì)染色體化學(xué)成分的分析，人們認(rèn)為染色體在遺傳上起重要作用。那么，從細(xì)胞水平看，染色體能起