基因在染色体上.ppt

第二节 基因在染色体上,回到19世纪,孟德尔发现了遗传的两大定律,人们意识到 遗传因子（基因）是客观存在的,动动手：,1、写出高茎豌豆（DD）与矮茎豌豆（dd）杂交得到F1（用交叉法），再由F1自交得到F2（用棋盘法）的遗传图解。,2、把整个过程的遗传因子换成同源染色体,图解怎么画？,一个基因型是AaBb的个体，在进行减数分裂时有可能产生多少种配子？ 一个体细胞内有两对同源染色体的个体，在减数分裂时产生的配子最多有多少种？,成对,成对,一个,一条,父方 母方,父方 母方,自由组合,自由组合,完整性和独立性,相对稳定的形态结构,分析基因与染色体的关系,一、萨顿的假说,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。,基因与染色体行为存在明显的平行关系！,假说内容： 基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。 即基因就在染色体上。,受 精,高 茎,P,配子,F1,F1配子,d d,D D,d,D,D d,d,D,D,d,D d,D d,d d,D D,高茎,矮茎,F2,看不见,染色体,基因在染色体上,推理,基因,看得见,平行关系,方法: 类比推理法,由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。科学家利用类比推理得出了很多重要的结论。,类比推理,加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事，受到政敌的攻击，说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说：“你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。”,笑话,萨顿经类比推理得出的结论基因在染色体上一定正确吗？,因缺少实验证据美国科学家摩尔根等对此持怀疑态度。,二、基因位于染色体上的实验证据,科学家:摩尔根,实验材料:果蝇,我不相信孟德尔，更难以相信萨顿那家伙毫无事实根据的臆测！,我更相信的是实验证据，我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系！,“材料选对了就等于实验成功了一半”,证据寻找之路 ,果蝇的特点：,易饲养,相对性状明显,繁殖快,后代数量多,1910年5月的一天，在摩尔根的实验室中诞生了一只白色眼睛的雄性果蝇，而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的。显然它是一个变异体，后来它成为科学史上著名的动物!,意外的发现 ,F2,3 ： 1,白眼果蝇都是雄的,红（雌、雄）,P,F1,红眼（雌、雄）,F1雌雄交配,摩尔根的果蝇杂交实验,白（雄）,是否符合孟德尔遗传定律？ 特殊在什么地方？ 果蝇的性别由什么决定呢？,符合,白眼性状的表现总 是与性别相联系,果蝇体细胞染色体图解,雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？,雌性,雄性,性染色体与常染色体： 与性别决定有关的染色体就是性染色体; 与性别决定无关的染色体是常染色体。,雌性,雄性,性染色体,常染色体,果蝇有4对染色体，其中3对是常染色体，1对是性染色体。其中用XX表示，用XY表示。,1 ： 1,X,Y,配 子,X,XX,子 代,XY,受精卵,亲 代,果蝇的性别决定过程：,比 例,1 ： 1,XX,XY,小知识:,男性染色体图,女性染色体图,男女体细胞中染色体的组成如何表示？,思考:,男性：22对常+XY,女性：22对常+XX,子 代,22对+XY,22对+XX,亲 代,人的性别决定过程：,1 ： 1,雌雄果蝇体细胞染色体图解,怎样解释F2代白眼果蝇全部为雄性这一与性别相联系的现象？ 控制白眼（ w）的基因在什么染色体上呢？,注：常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上( 例DD、dd)，而性染色体上的基因需标明（性染色体要大写）,红眼（雌） 白眼（雄）,XWXW,XwY,练习： 写出摩尔根果蝇杂交实验的遗传图解,摩尔根的假设：控制白眼的基因（w）在X染色体上，Y染色体不含有它的等位基因。,XWXW红眼（雌）,XwY白眼（雄）,XW,Y,Xw,XWY红眼（雄）,XWXw红眼（雌）,P,F2,F1,配子,Xw,XW,Y,XW,XWXW红眼（雌）,XWXw红眼（雌）,XWY红眼（雄）,XwY白眼（雄）,对摩尔根实验的解释,实验验证:测交,雌红1/4,F1,XWXw,XwY,XWXw,XwY,XWY,XwXw,雄红1/4,雌白1/4,雄白1/4,摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：,红眼,红眼,白眼,白眼,雌,雌,雄,雄,126,132,120,115,摩尔根通过实验将一个特定的基因（控制白眼的基因w）和一条特定的染色体（X）联系起来，从而证明了基因在染色体上。,实验结论：,从此，摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。,验证假设：,测交,得出结论：,基因在染色体上,控制白眼基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因,白眼性状的表现为什么总是与性别相联系？,科学实验，提出问题：,作出假设：,回顾摩尔根的实验：,果蝇被人们研究过的基因就达数百个，体细胞内却只有4对染色体；人只有23对染色体，却有几万个基因！这说明了什么？,新的疑惑,一条染色体上 有许多个基因,基因在染色体 上呈线性排列,荧光标记基因在 染色体上的位置,果蝇某一条染色 体上的几个基因,三、孟德尔遗传规律的现代解释,一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因。 不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的非等位基因。,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中。,A Aa a,基因分离定律的实质,孟德尔遗传规律的现代解释,分离规律 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代,在杂合子的细胞中，位于 上的等位基因，具有一定的独立性；在 形成配子时，等位基因随着 而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子传给后代.,一对同源染色体,减数分裂,同源染色体的分开,Y Yy y,R Rr r,同源染色体上的等位基因分离 非同源染色体上的非等位基因自由组合,自由组合定律的实质,基因自由组合定律的实质,控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的； 在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合,位于 的非等位基因的分离或组合是互不干扰的； 在 过程中， 上的等位基因彼此分离的同时， 上的非等位基因自由组合。,同源染色体,减数分裂,非同源染色体,非同源染色体上,D,d,e,E,同源染色体上的非等位基因，能自由组合吗？,基因在染色体上,孟德尔遗传规律的现代解释,课堂小结,人类探明基因神秘踪迹的历程,1903年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程,1910年摩尔根进行果蝇杂交实验,提出假说：基因在染色体上,找到基因在染色体上的实验证据,1866年孟德尔的豌豆杂交实验,提出了遗传因子 （基因）,基因究竟是什么呢？,假说演绎,类比推理,假说演绎,利用类比推理法，推断基因与DNA长链有何关系？,1、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ） A.染色体是基因的主要载体 B.基因在染色体上呈线性排列 C.一条染色体上有多个基因 D.染色体就是由基因组成的,D,练习：,2、下列生理活动，能使基因A和基因a分别进入两个子细胞中的是（ ） A.有丝分裂 B. 减数分裂 C.细胞分化 D.受精作用 3、下列各项中，肯定含有Y染色体的是（ ） A.受精卵和初级精母细胞 B.受精卵和次级精母细胞 C.精子和男性口腔上皮细胞 D.初级精母细胞和男性小肠上皮细胞,B,D,4、右图示果蝇的原始生殖细胞， 图中1、14、4 表示染 色体,B、b、W、w分别表示控制 不同性状的基因。果蝇的红眼 和白眼分别由位于X染色体上的 W、w控制，请据图回答下列问题： （1）该细胞是_。 （2）图中的_属常染色体，而_属性染色体。,卵原细胞,1和1,2和2,3和3,4和4 ,（3）该细胞中有_个DNA分子。 （4）该果蝇基因型可写成_。 （5）经减数分裂它可产生_种基因型的配子。,8,BbXWXw,4,如图所示某生物卵原细胞中的染色体和染色体上的基因。请回答,（2）非同源染色体是 ；,（3）等位基因是 ；,（4）非等位基因是 ；,（5）按自由组