基因在染色體上課件PPT

1、第2節(jié) 基因在染色體上1 1、孟德爾的分離定律，以及減數(shù)分裂的、孟德爾的分離定律，以及減數(shù)分裂的過程過程（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系呢？、基因與染色體到底是什么關系呢？問題探討問題探討 請你試一試，把孟德爾分離定律中的遺傳請你試一試，把孟德爾分離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，你覺得這個替換有問題嗎？由此你聯(lián)想到你覺得這個替換有問題嗎？由此你聯(lián)想到什么？什么？ 人只有人只有23對染色體，卻有幾萬個基

2、因，基對染色體，卻有幾萬個基因，基因和染色體之間可能有對應關系嗎？因和染色體之間可能有對應關系嗎？1.1. 基因基因在雜交過程中保持在雜交過程中保持完整性和獨立性完整性和獨立性；染色體染色體在配子形成和受精過程中，也有相對在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)態(tài)結(jié)構(gòu)。2.2. 在體細胞中在體細胞中基因成對存在基因成對存在，染色體也是成對的染色體也是成對的。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。只有成對的染色體中的一條。3. 3. 體細胞中成對的體細胞中成對的基因一個來自父方，一個來自母基因一個來自父方，一個來自

3、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非等位基因在形成配子時自由組合自由組合，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系。基因和染色體行為存在著明顯的平行關系。嘗試分析基因與染色體的關系嘗試分析基因與染色體的關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胞中的體細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胞中在體細胞中的來源的來源形成配子時形成配子時的組合方式的組合方式傳遞中的性傳遞中的性質(zhì)質(zhì)成對成對成對成對成單成單成單成

4、單一個來自父方，一個來一個來自父方，一個來自母方自母方一個來自父方，一個一個來自父方，一個來自母方來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程保持完整性、雜交過程保持完整性、獨立性獨立性在配子形成和受精過程在配子形成和受精過程中保持穩(wěn)定性中保持穩(wěn)定性類比類比:基因和染色體之間具有基因和染色體之間具有平行關系平行關系項目項目基因基因染色體染色體體細胞中數(shù)目體細胞中數(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、受精體細胞中來源體細胞中來源在配子形成時在配子形成時成對存在成對存在 成對存在成對存在含成對基因中一個含成對基因中一個 含成對染色體中一條含成對染色

5、體中一條 保持完整性獨立性保持完整性獨立性 相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)一個來自父方一個來自母方一個來自父方一個來自母方 一個來自父方一個來自母方一個來自父方一個來自母方等位基因分離等位基因分離 同源染色體分開同源染色體分開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一、薩頓的假說一、薩頓的假說發(fā)現(xiàn)問題：用蝗蟲細胞作材料，研究精子和卵發(fā)現(xiàn)問題：用蝗蟲細胞作材料，研究精子和卵細胞的形成過程。他發(fā)現(xiàn)：孟德爾假設的一對細胞的形成過程。他發(fā)現(xiàn)：孟德爾假設的一對遺傳因子，即等位基因的分離與減數(shù)分裂中同遺傳因子，即等位基因的分離與減數(shù)分裂中同源染色體的分離非常相似

6、。源染色體的分離非常相似。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。的。假說：假說：基因位于染色體上?；蛭挥谌旧w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系。行關系。推論：推論：基因在染色體上基因在染色體上看不見看不見染色體染色體基因基因看得見看得見D dD d推理推理類比推理類比推理 由兩個或兩類對象在某些屬性上相同的由兩個或兩類對象在某些屬性上相同的現(xiàn)象，推斷出它們在另外的屬性上也相同的現(xiàn)象，推斷出它們在另外的屬性上也相同的一種推理方法。一種推理方法。 矮矮 莖莖高高 莖莖減數(shù)減數(shù)分裂分裂受受 精精

7、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 dDD等位基因等位基因隨隨同源染色同源染色體的分開而分離體的分開而分離, ,分分別進入兩個配子中。別進入兩個配子中。a a a aA A A AA Aa a基因分離定律的實質(zhì)基因分離定律的實質(zhì)成對的成對的遺傳因子遺傳因子 發(fā)生分離發(fā)生分離笑話笑話:注意注意: : 類比推理得出的結(jié)論并不具有邏輯的必類

8、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, ,還需要觀察和實驗的檢驗還需要觀察和實驗的檢驗 加拿大外交官朗寧曾在競選省議員加拿大外交官朗寧曾在競選省議員時，由于他幼兒時期吃過中國奶媽的奶水時，由于他幼兒時期吃過中國奶媽的奶水一事，受到政敵的攻擊，說他身上一定有一事，受到政敵的攻擊，說他身上一定有中國血統(tǒng)。朗寧反駁說：中國血統(tǒng)。朗寧反駁說：“你們是喝牛奶你們是喝牛奶長大的，你們身上一定有牛的血統(tǒng)了長大的，你們身上一定有牛的血統(tǒng)了?！?二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)美國生物學家：美國生物學家： 摩爾根摩爾根果蠅的特點果蠅的特點?摩爾根的果蠅雜

9、交實驗摩爾根的果蠅雜交實驗同樣是受精卵同樣是受精卵,為什么后來有的發(fā)育成為什么后來有的發(fā)育成雌雌性性個體個體,有的發(fā)育成有的發(fā)育成雄雄性個體性個體?與決定性別無關的染色體與決定性別無關的染色體。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：是指雌雄個體決定性別的方式。是指雌雄個體決定性別的方式。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型的類型異型的性染色體異型的性染色體: XY同型的性染色體同型的性染色體: XX雄性雄性:雌性：雌

10、性：女：女：22對對(常常)+XX(性性)男男 22對對(常常)+XY(性性)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常染色體常染色體性染色體性染色體對：對：，雌性同型：雌性同型：雄性異型：雄性異型：果蠅體細胞染色體果蠅體細胞染色體理論依據(jù)：理論依據(jù)：1、基于對果蠅體、基于對果蠅體細胞染色體的認識細胞染色體的認識2、基于對薩頓、基于對薩頓假說的認識假說的認識基因在染色體上基因在染色體上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

11、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？提出假設提出假設假設二：控制白眼的基因在假設二：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。假設一：控制白眼的基因在假設一：控制白眼的基因在X、Y染色體上。染色體上。假設三：控制白眼的基因是在假設三：控制白眼的基因是在Y染色體染色體 上，上，而而X染色體上沒有它的等位基因。染色體上沒有它的等位基因。雌果蠅種類：雌果蠅種類：紅眼（紅眼（）紅眼（紅眼（w w）白眼（白眼（W WW W）雄果蠅種類：雄果蠅種類：紅眼（紅眼（）白眼（白眼（w w）摩爾根及其

12、同事設想，控制白眼的基因（摩爾根及其同事設想，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。XWXW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XwXWYXWXWXW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）摩爾根通過實驗，將一個特定的基因摩爾根通過實驗，將一個特定的基因（控制白眼的基因（控制白眼的基因w 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，從而用實聯(lián)系起來，

13、從而用實驗證明了：基因在染色體上。驗證明了：基因在染色體上。人的體細胞只有人的體細胞只有2323對染色體，卻有對染色體，卻有3 33.53.5萬個基萬個基因，基因與染色體可能有怎樣的對應關系呢？因，基因與染色體可能有怎樣的對應關系呢？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該一條染色體上應該有許多個基因；有許多個基因；結(jié)論：結(jié)論：三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn) 代解釋代解釋 基因分離定律的實質(zhì)是：基因分離定律的實質(zhì)是：在雜在雜合體的細胞中，位于一對同源合體的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數(shù)分裂形成定的

14、獨立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，配子的過程中，等位基因會隨等位基因會隨同源染色體的分開而分離同源染色體的分開而分離，分，分別進入兩個配子中，獨立地隨別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。配子遺傳給后代。 基因的自由組合定律的實質(zhì)是：基因的自由組合定律的實質(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程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，分離的同時，非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。AabB非同源染色體上的非等位基因非同

15、源染色體上的非等位基因自由組合。自由組合。DdeE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？任務：任務：兩對相對性狀（獨立遺傳）的生物兩對相對性狀（獨立遺傳）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，畫出細胞的減數(shù)分裂圖。例，畫出細胞的減數(shù)分裂圖。AaBbABABABababab精原細胞精原細胞初級精母細胞初級精母細胞次級精母細胞次級精母細胞精細胞精細胞ABABababaABbAaBbABABababAAbbaaBBAaBb精原細胞精原細胞初級精母細胞初級精母細胞次級精母細胞次級精母細胞精細胞精細胞任務：任務：利用類比推理法，推斷基因與DNA長鏈有何關系？下列關于基因和染色體關系的敘述，錯誤下列關于基因和染色體關系的敘述，錯