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準(zhǔn)備？1：同學(xué)們，前段時間我們學(xué)習(xí)了孟德爾分離定律，有哪位同學(xué)能夠回憶出來？在生物體的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子（即等位基因）成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。？2：成對的等位基因是如何分離并分別進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；配子中只有原來的一半：配子只含有每對等位基因中的一個和只含每對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？4：有同學(xué)看了這一節(jié)的標(biāo)題以后會想，“基因在染色體上”這一結(jié)論是如何推導(dǎo)出來的呢？下面請同學(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，并以此畫含有一對同源染色體（假設(shè)其上有一對等位基因）和含兩對同源染色體（假設(shè)其上各有一對等位基因）的精原細胞減數(shù)分裂示意圖?？纯唇Y(jié)果如何？薩頓的假說？5：現(xiàn)在如果我們把等位基因標(biāo)在同源染色體上，并以此畫含有一對同源染色體（假設(shè)其上有一對等位基因）和含兩對同源染色體（假設(shè)其上各有一對等位基因）的精原細胞減數(shù)分裂示意圖。看看結(jié)果如何？dDddDDddDDddDD復(fù)制減Ⅱ分裂減Ⅰ分裂薩頓的假說？5：現(xiàn)在如果我們把等位基因標(biāo)在同源染色體上，并以此畫含有一對同源染色體（假設(shè)其上有一對等位基因）和含兩對同源染色體（假設(shè)其上各有一對等位基因）的精原細胞減數(shù)分裂示意圖?？纯唇Y(jié)果如何？復(fù)制aAdDaaAAddDDAADDddaaAAddaaDDADADadadaDaDAdAd減Ⅰ分裂或減Ⅱ分裂減Ⅱ分裂薩頓的假說精原細胞中基因成對存在，染色體也是成對的；但配子只含有等位基因中的一個，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（1）基因在雜交過程中保持完整性和獨立性。染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(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）在體細胞中基因成對存在，染色體也是成對的。在配子中只有成對的基因中的一個，同樣，也只有成對的染色體中的一條。（3）體細胞中成對的基因一個來自父方，一個來自母方。同源染色體也是如此。（4）非等位基因在形成配子時自由組合，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？9：請用薩頓的假說解釋孟德爾的一對相對性狀的豌豆雜交實驗。DDdDdDdDdddDDDdDdDdd薩頓的假說？10：解釋是否成立？成立。？11：那是否就可以認為我們利用推理得出的結(jié)論就是正確的呢？其實，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，還需要觀察和實驗的檢驗。如何實驗證明基因就在染色體上呢？我們一起來看看美國生物學(xué)家摩爾根是怎樣做的?；蛭挥谌旧w上的實驗證據(jù)？12：摩爾根一開始對待孟德爾的遺傳理論和薩頓的基因位于染色體上的學(xué)說抱不相信、懷疑的態(tài)度，他認為以上兩個學(xué)說是主觀的臆測。但盡管如此，他沒有批評、挖苦，而是認真鉆研，設(shè)計實驗，尋找證據(jù)解決疑點。科學(xué)家這種對待科學(xué)的態(tài)度和高尚的人品，非常值得我們學(xué)習(xí)。摩爾根實驗的成功同樣離不開實驗材料的正確選擇——果蠅。果蠅用于雜交實驗在于其相對性狀容易區(qū)分，繁殖力強，易于培養(yǎng)?；蛭挥谌旧w上的實驗證據(jù)？13：根據(jù)實驗，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。因為F2代紅眼和白眼之間的數(shù)量比是3︰1。？14：那通過哪一個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，說明紅眼是顯性性狀，白眼是隱性性狀。？15：根據(jù)果蠅雜交實驗圖解，果蠅的白眼性狀遺傳有什么特點？只有雄性才出現(xiàn)白眼?；蛭挥谌旧w上的實驗證據(jù)果蠅體細胞中有染色體4對，其中3對與性別決定無關(guān)，為常染色體，1對與性別決定有關(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上的實驗證據(jù)？17：當(dāng)時摩爾根和他的同事也是這樣假設(shè)的，他們設(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，寫成WW正確嗎？不對。？18：那應(yīng)該如何表示？因為果蠅眼色的遺傳與性染色體有關(guān)，應(yīng)先把性染色體寫出來。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雄性白眼果蠅的基因型呢？寫成XwYw對嗎?不對.因為我們已經(jīng)假設(shè)Y染色體上沒有與X配對的基因w，所以不能。應(yīng)該寫成XwY。基因位于染色體上的實驗證據(jù)？20：請同學(xué)們畫出果蠅雜交實驗的基因遺傳圖解。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驗證據(jù)？21：摩爾根等人的設(shè)想可以合理解釋。但能否就說以上的解釋是正確的呢？不能。還需要通過測交實驗加以證明。？22：果蠅體細胞的染色體只有4對，但被人們研究過的基因就達數(shù)百個；人類體細胞的染色體只有23對，但攜帶的基因大約有幾萬個。這又能說明什么問題？說明一條染色體上應(yīng)該有許多個基因。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質(zhì)是：在雜合體的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立在隨配子遺傳給后代?；虻淖杂山M合定律的實質(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，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、人體細胞染色體數(shù)目變異，會嚴重影響生殖、發(fā)育等各種生命活動，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基因D、染色體就是由基因組成的2：基因型為AaBb的動物，在其精子的形成過程中，基因AA分開發(fā)生在（）A、精原細胞形成初級精母細胞的過程中B、初級精母細胞形成次級精母細胞的過程中C、次級精母細胞形成精細胞的過程中D、精細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，錯誤的是（）A、同源染色體分離的同時，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，復(fù)制而來的兩個基因也隨之分開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)某動物精原細胞的兩對等位基因（Aa、Bb）分別位于兩對同源染色體上，該細胞通過減數(shù)分裂產(chǎn)生精子時，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的個體（獨立遺傳）能產(chǎn)生幾種類型的配子（）A、8種 B、16種 C、32種 D、64種CB1：通過對細胞有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用的研究以及對染色體化學(xué)成分的分析，人們認為染色體在遺傳上起重要作用。那么，從細胞水平看，染色體能起