基因和染色体的关系减数分裂伴性遗传.ppt

第2章基因和染色体的关系,基因在哪里? 悠悠 百年,寻寻觅觅 。 怀疑、争论、推理 最终是观察和实验， 探明它神秘的踪迹！,第1节减数分裂和受精作用,一 减数分裂,有丝分裂?,一个细胞周期中,染色体只复制一次,细胞分裂一次,结果一个细胞分裂成两个染色体形态数目相同的子细胞。,天才魏斯曼的预测,精子 卵细胞,成熟,染色体数目减半,融合,恢复正常染色体数目,进行有性生殖的生物在产生成熟的生殖细胞时,进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。,减数分裂(MEIOSIS):,范围、时间、特点、结果,2、染色体与DNA的数量关系,同源染色体 联会 四分体 交叉互换,3、几个概念：,同源染色体,联会,四分体,1 2 3 4 5 6 7 8,一、精子的形成过程,精子形成过程,精原细胞,联会,减数第一次分裂,精细胞,精子,减数第二次分裂,精巢,精原细胞,初级精母细胞,次级精母细胞,精子细胞,精子,着丝点分裂,有丝分裂,(二)卵细胞形成过程,形成部位:卵巢 (卵巢内部有许多发育程度不同的卵泡,中央的一个是卵细胞),问题1：,精子和卵细胞的形成过程有何异同？,精子的形成过程,卵细胞的形成过程,染色体的行为变化相同，即染色体先复制，在 第一次分裂时同源染色体联会，非姐妹染色体 交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自 由组合，第一次分裂结束后染色体数目减半； 第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离,相同点,不同点,一个精原细胞经减数分 裂形成四个精子细胞， 再经变形而成四个精子,两次细胞质分裂均为不 均等分裂，结果一个卵 原细胞经减数分裂形成 一个卵细胞，没有变形,二、受精作用,精子的顶体是特化的溶酶体，内含多种水解酶类，能够溶解卵细胞的外被，产生孔道，使精子进入卵细胞,(母本)高等动物(2N)(父本),受精卵(2N),卵细胞(N),精子(N),减数分裂,减数分裂,有丝分裂,受精作用,减数分裂和受精作用的意义,1. 保证前后代染色体数目的恒定,2. 引起后代变异类型的多样性,体细胞,原始生殖细胞,一次,二次,一次,一次,无联会、分离,有联会、分离,2,4,体细胞,有性生殖细胞,与亲代细胞相同,比亲代细胞减半,减数分裂与有丝分裂的比较,都有纺锤体的出现，染色体复制一次,减数分裂图解,精原细胞,初级精母细胞,次级精母细胞,精子 细胞,精子,染色体,染色单体,DNA,同源染色体,四分体,体细胞,N N N N N 0 0 0 0,2N 2N 2N 2N 2N N 2N N N,0 0 0 4a 4a 2a 0 0 0,2a 2a 2a 4a 4a 2a 2a a a,0 0 0 N N 0 0 0 0,2,4,8,初级精母细胞,DNA,染色体,减 数 分 裂,2n,n,4n,精原细胞,次级精母细胞,精细胞,（1）A表示 细胞；B表示 细胞；C表示 细胞；D表示 细胞。 （2）AB表示 过程；BC表示 过程；CD表示 过程。 （3）BC过程中同源染色体发生的变化是 （4）CD过程中染色体变化的主要特点是,有丝分裂和减数分裂图型比较,初级精母细胞,次级精母细胞,精子,有丝分裂,首先 判断分裂方式：,奇数：减,偶数：二看,一看奇偶数,二看有无 同源染色体,无：有丝分裂,有：减数分裂,其次 判断时期：,无：减,有：三看,三看有无 特殊行为,前期散乱分， 中期赤道齐， 后期分两极。,联会四分体：减前期 同源染色体排赤道板两侧：减中期,同源染色体分两极：减后期,数： 染色体 单体 DNA 同源染色体 四分体,图： 分裂方式 分裂时期,下图的五个细胞是某种生物不同细胞分裂的示意图，（假设该生物的体细胞只有4条染色体）请回答以下问题： （1）A、B、C、D、E中属于有丝分裂的是_，属于减数分裂的是_。 （2）A细胞有_条染色体，有_个DNA分子，属于_期。 （3）具有同源染色体的细胞有_。 （4）染色体暂时加倍的细胞有_。 （5）不具有姐妹染色单体的细胞有_。,第二节 基因在染色体上,一、萨顿的假说,基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因在染色体上。,依据,基因和染色体存在着明显的平行关系,内容,染色体在配子形成和受精过程中,具有相对稳定的形态结构。,在体细胞中染色体成对存在。 在配子中成对的染色体只有一条。,体细胞中成对的染色体也是一个来自父方,一个来自母方。,非同源染色体在减数第一次分裂后期是自由组合的。,基因在杂交过程中保持完整性和独立性。,在体细胞中基因成对存在。在配子中成对的基因只有一个。,体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方。,非等位基因在形成配子时自由组合。,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,类比推理,二、基因位于染色体上的证据（摩尔根与他的果蝇）,1926年发表基因论创立了现代遗传学的基因学说。,果蝇的特点： 易饲养、繁殖快、后代多、相对性状明显,P,F1,F2,红眼（雌、雄）,白眼（雄）,红眼(雌.雄),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,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）,XWXW,XwY,练习： 写出纯合亲本中红眼（雌）和白眼（雄）杂交产生F1的遗传图解,P,F1,F2,红眼（雌、雄）,白眼（雄）,红眼(雌.雄),XW,P,配子,F1,XWXw红眼（雌）,XWY红眼（雄）,测交,XW,Xw,Y,Xw,配子,XWXw,XW Y,XwXw,XwY,测交后代,红眼 ： 白眼 1 : 1,摩尔根首次把一个特定的 基因（如决定果蝇眼睛颜 色的基因）和一个特定的 染色体（X染色体）联系 起来，从而用实验证明了 基因在染色体上（染色体 是基因的载体。）,三、新的疑问？,人只有23对染色体，却有几万个基因，基因与染色体之间可能有对应关系吗？,一条染色体上有很多 个基因。,基因在染色体 上呈线性排列,四、孟德尔遗传规律的现代解释,基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。 基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。,基因在染色体上,小结,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,4,三、性别决定与伴性遗传,女性,男性,女性,男性,染 色 体,性染色体,常染色体,与性别决定有关的染色体,与性别决定无关的染色体,性别：是由染色体来决定的,男性：XY 女性：XX,一、性别决定,2）XY型：,雌性的性染色体：XX 雄性的性染色体：XY 例如：人,3) ZW型：,雌性的性染色体：ZW 雄性的性染色体：ZZ 例如：家蚕,思考题,1、女人的体细胞染色体组成是什么？ 2、人的精子中染色体组成是什么？ 3、后代的性别比例是什么？,44+XX,22+X或22+Y,XX：XY=1：1,子 代,44+XY,44+XX,亲 代,人的性别决定过程：,1 ： 1,第五次人口普查结果:(2000、11、1),XY染色体电镜照片,XY染色体配对示意图,XY 染 色 体,（二） 伴性遗传：,1、概念：P182,2、红绿色盲遗传：伴X隐性遗传,1）色盲基因（ b）只位于X染色体上,2）人正常、色盲的基因型与表现型：,请填写下表：,人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型,X X,B B,B b,X X,X X,b b,X Y,B,X Y,b,为什么男性患者比女性患者多？,特点1：男性患者比女性患者多,注意写法,3),XbY XBXB,XBY XBXb XBY XbXb,XBXB XBXb XBY XbY XBXb XbXb,XBXb XbXb XBY XbY,思考题,1、2例子代色盲男孩的色盲基因来自于谁？ 2、2例后代患病的可能性多大？儿子患病的可能性多大？ 3、3例色盲母亲会有正常儿子吗？ 4、4例女儿的色盲基因来自于谁？ 4例儿子的色盲基因 来自于谁？ 发病率？为什么？,1,2,3,4,4）色盲遗传的特点：,隔代交叉遗传（不能由男性传递给男性） 男性多于女性 女病父子必病,思考题,1、血友病是伴X隐性遗传，以下不可能的是： A 病母传给儿子 B 病父传给儿子 C 病父传给女儿 2、女性色盲，其什么亲属一定色盲？ A 父母 B儿女 C 母女 D 父儿 3、杂合白色公牛所产生的精子中，同时具有Y染色体和黑色基因的精子占多少？,B,D,1/21/2=1/4,抗维生素D佝偻病,遗传方式： 遗传特点：,伴X显性遗传,连续交叉遗传 男性少于女性 男病母子必病,1、社会调查中发现男性色盲者占7%，女性色盲0.5%。请依据色盲的发病机理和遗传方式回答下列问题：,1）有关男性色觉的基因是： 2）色盲基因携带者的基因型是： 3）若父亲色盲，则女儿的基因型是 ： 4）若母亲色盲，则儿子的基因型是 ： 5）色盲病的发病特点是： 6）色盲遗传的一般规律是： 7）一个既有色盲又有血友病的男人 的基因型是：,XB 和 Xb,XBXb,XBXb 或 XbXb,XbY,由男性通过他女儿传给外孙,XbhY,课堂练,课堂练,2、一个色觉正常的女性（其母色盲）与一个男子（其母色盲）结婚，问1）他们生一个男孩患病的几率 ，2）他们生一个色盲男孩的几率 ，3）他们生一个女儿色盲的几率 。,解：色盲母亲的基因型： XbXb 色觉正常的女性： 其母色盲的男性：,XBXb,XbY,P XbY XBXb,配子 Xb Y XB Xb,子代 XBXb XbXb XBY XbY,1) 1/2 2) 1/4 3) 1/2,3、一对表现型正常的夫妇，婚后生了一个白化病兼血友病的儿子，问欲生第二胎，是正常男孩的几率？,解：白化病兼血友病的儿子：aaXhY 表现型正常的夫： 表现型正常的妇：,AaXHY,AaXHXh,正常男孩的几率:3/41/2 1/2=3/16,4、人的外耳道多毛症总是父传子，子传孙，问这一性状由谁决定？,解：Y染色体决定,课堂练,1 2 3 4,5 6 7 8 9 10,11,5、,1）11号的色盲基因来