《基因在染色体上》46009学习课程

1、1 1、孟德尔的分离定律，以及减数分裂的、孟德尔的分离定律，以及减数分裂的过程过程（以精子的形成为例）（以精子的形成为例）？2 2、等位基因与同源染色体的行为有何相似之处呢？、等位基因与同源染色体的行为有何相似之处呢？3 3、基因与染色体到底是什么关系呢？、基因与染色体到底是什么关系呢？第1页/共42页第一页，编辑于星期日：四点 四十三分。问题探讨 请你试一试，把孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体，把分离定律念一遍，你觉得这个替换有问题吗？由此你联想到什么？ 人只有23对染色体，却有几万个基因，基因和染色体之间可能有对应关系吗？第2页/共42页第二页，编辑于星期日：四点 四十三分。第2节

2、 基因在染色体上第3页/共42页第三页，编辑于星期日：四点 四十三分。1.1. 基因基因在杂交过程中保持在杂交过程中保持完整性和独立性完整性和独立性；染色染色体体在配子形成和受精过程中，也有相对在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形稳定的形态结构态结构。2.2. 在体细胞中在体细胞中基因成对存在基因成对存在，染色体也是成对的染色体也是成对的。在配子中只有成对的基因中的一个，同样，也只在配子中只有成对的基因中的一个，同样，也只有成对的染色体中的一条。有成对的染色体中的一条。3. 3. 体细胞中成对的体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母基因一个来自父方，一个来自母方方；同源染色体也是如此。

3、；同源染色体也是如此。4. 4. 非等位基因在形成配子时非等位基因在形成配子时自由组合自由组合，非同源染，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。萨顿：萨顿：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。基因和染色体行为存在着明显的平行关系。第4页/共42页第四页，编辑于星期日：四点 四十三分。尝试分析基因与染色体的关系尝试分析基因与染色体的关系基因的行为基因的行为染色体的行为染色体的行为体细胞中的体细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体细胞中在体细胞中的来源的来源形成配子时形成配子时的组合方式的组合方式传递中的性传递中的性质质成对

4、成对成对成对成单成单成单成单一个来自父方，一个来自一个来自父方，一个来自母方母方一个来自父方，一个来一个来自父方，一个来自母方自母方自由组合自由组合非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合杂交过程保持完整性、杂交过程保持完整性、独立性独立性在配子形成和受精过程中在配子形成和受精过程中保持稳定性保持稳定性类比类比:基因和染色体之间具有基因和染色体之间具有平行关系平行关系第5页/共42页第五页，编辑于星期日：四点 四十三分。项目项目基因基因染色体染色体体细胞中数目体细胞中数目配子中数目配子中数目 杂交杂交 形成配子、受精形成配子、受精体细胞中来源体细胞中来源在配子形成时在配子形成时成对存在成对存在

5、 成对存在成对存在含成对基因中一个含成对基因中一个 含成对染色体中一条含成对染色体中一条 保持完整性独立性保持完整性独立性 相对稳定的形态结构相对稳定的形态结构一个来自父方一个来自母方一个来自父方一个来自母方 一个来自父方一个来自母方一个来自父方一个来自母方等位基因分离等位基因分离 同源染色体分开同源染色体分开非等位基因自由组合非等位基因自由组合 非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合第6页/共42页第六页，编辑于星期日：四点 四十三分。一、萨顿的假说发现问题：用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵发现问题：用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。他发现：孟德尔假设的一对细胞的形成过程。他发现

6、：孟德尔假设的一对遗传因子，即等位基因的分离与减数分裂中同遗传因子，即等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。源染色体的分离非常相似。推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。假说：假说：基因位于染色体上。基因位于染色体上。理由：基因和染色体行为存在着明显的平理由：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。行关系。第7页/共42页第七页，编辑于星期日：四点 四十三分。推论：推论：基因在染色体上基因在染色体上看不见看不见染色体染色体基因基因看得见看得见D dD d推理推理第8页/共42页第八页，编辑于星期日：四点 四十三分。类比推理类

7、比推理 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。上也相同的一种推理方法。 加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，由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。朗宁反驳敌的攻击，说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说：说：“你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。的血统了。” 第9页/共42页第九页，编辑于星期日：四点 四十三分。矮矮 茎茎高高 茎

8、茎减数减数分裂分裂受受 精精减数减数分裂分裂高高 茎茎减数减数分裂分裂高高 茎茎高高 茎茎高高 茎茎矮矮 茎茎P配子配子F1F1配子配子第10页/共42页第十页，编辑于星期日：四点 四十三分。矮矮 茎茎高高 茎茎减数减数分裂分裂受受 精精减数减数分裂分裂高高 茎茎减数减数分裂分裂高高 茎茎高高 茎茎高高 茎茎矮矮 茎茎P配子配子F1F1配子配子d dDDdDDddDDdDdDdd dDD第11页/共42页第十一页，编辑于星期日：四点 四十三分。萨顿经萨顿经类比推理类比推理得出的结论得出的结论基因在染基因在染色体上究竟是否正确？色体上究竟是否正确？类比推理类比推理得出的结论并不具有逻辑的必得出的

9、结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。的检验。第12页/共42页第十二页，编辑于星期日：四点 四十三分。二、基因位于染色体上的实验证据二、基因位于染色体上的实验证据美国生物学家：美国生物学家： 摩尔根摩尔根第13页/共42页第十三页，编辑于星期日：四点 四十三分。果蝇的特点果蝇的特点?第14页/共42页第十四页，编辑于星期日：四点 四十三分。摩尔根的果蝇杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验第15页/共42页第十五页，编辑于星期日：四点 四十三分。同样是受精卵,为什么后来有的发育成雌性个体,有的发育成雄性个体?第16页/共42页第十六页，编辑于星

10、期日：四点 四十三分。与决定性别无关的染色体与决定性别无关的染色体。决定性别的染色体。决定性别的染色体。性染色体性染色体常染色体常染色体性别决定：是指雌雄个体决定性别的方式。第17页/共42页第十七页，编辑于星期日：四点 四十三分。性别决定的方式性别决定的方式XY型：其中雌性为型：其中雌性为XX，雄性为，雄性为XY。ZW型：其中雌性为型：其中雌性为ZW，雄性为，雄性为ZZ。性染色体性染色体的类型的类型第18页/共42页第十八页，编辑于星期日：四点 四十三分。异型的性染色体异型的性染色体: XY同型的性染色体同型的性染色体: XX雄性:雌性：女：22对对(常常)+XX(性性)男 22对对(常常)

11、+XY(性性)第19页/共42页第十九页，编辑于星期日：四点 四十三分。正常男性的染色体分组图正常男性的染色体分组图正常女性的染色体分组图正常女性的染色体分组图第20页/共42页第二十页，编辑于星期日：四点 四十三分。常染色体常染色体性染色体性染色体对：对：，雌性同型：雌性同型：雄性异型：雄性异型：果蝇体细胞染色体果蝇体细胞染色体第21页/共42页第二十一页，编辑于星期日：四点 四十三分。理论依据：理论依据：1、基于对果蝇体细、基于对果蝇体细胞染色体的认识胞染色体的认识2、基于对萨顿、基于对萨顿假说的认识假说的认识基因在染色体上基因在染色体上第22页/共42页第二十二页，编辑于星期日：四点 四

12、十三分。讨论与猜想讨论与猜想: :如果按照萨顿的理论如果按照萨顿的理论:基因在染色基因在染色体上体上,那么那么,控制白眼的基因是在常控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢染色体上还是在性染色体上呢?如果在性染色体上如果在性染色体上,那又有哪些可那又有哪些可能呢？能呢？第23页/共42页第二十三页，编辑于星期日：四点 四十三分。提出假设提出假设假设二：控制白眼的基因在X染色体上，而Y上不含有它的等位基因。假设一：控制白眼的基因在假设一：控制白眼的基因在X、Y染色体上。染色体上。假设三：控制白眼的基因是在Y染色体 上，而X染色体上没有它的等位基因。第24页/共42页第二十四页，编辑于星期日

13、：四点 四十三分。雌果蝇种类：雌果蝇种类：红眼（红眼（）红眼（红眼（w w）白眼（白眼（W WW W）雄果蝇种类：雄果蝇种类：红眼（红眼（）白眼（白眼（w w）摩尔根及其同事设想，控制白眼的基因（摩尔根及其同事设想，控制白眼的基因（w）在）在X染色体上，而染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。染色体不含有它的等位基因。第25页/共42页第二十五页，编辑于星期日：四点 四十三分。XWXW红眼（雌）红眼（雌）XwY白眼（雄）白眼（雄）XWYXwXWY红眼（雄）红眼（雄）XWXw红眼（雌）红眼（雌）PF2F1配子配子XwXWYXWXWXW红眼（雌）红眼（雌）XWXw红眼（雌）红眼（雌）XWY红眼（

14、雄）红眼（雄）XwY白眼（雄）白眼（雄）第26页/共42页第二十六页，编辑于星期日：四点 四十三分。摩尔根通过实验，将一个特定的基因摩尔根通过实验，将一个特定的基因（控制白眼的基因（控制白眼的基因w w）和一条特定的染和一条特定的染色体色体（X X染色体染色体）联系起来，从而用实联系起来，从而用实验证明了：基因在染色体上。验证明了：基因在染色体上。第27页/共42页第二十七页，编辑于星期日：四点 四十三分。人的体细胞只有人的体细胞只有2323对染色体，却有对染色体，却有3 33.53.5万个基因，万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？基因在染色体上基

15、因在染色体上呈呈线性线性排列排列一条染色体上应该一条染色体上应该有许多个基因；有许多个基因；结论：结论：第28页/共42页第二十八页，编辑于星期日：四点 四十三分。三、孟德尔遗传规律的三、孟德尔遗传规律的现现 代解释代解释 基因分离定律的实质是：基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对在杂合体的细胞中，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，分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分等位基因会随同源染色体的分开而分离开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给，分别进入两个配子中，独立地随配

16、子遗传给后代。后代。第29页/共42页第二十九页，编辑于星期日：四点 四十三分。第30页/共42页第三十页，编辑于星期日：四点 四十三分。 基因的自由组合定律的实质是：基因的自由组合定律的实质是：位于非位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组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，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彼此分离的同同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，时，非同源染色体上的非等位基因自由非同源染色体上的非等位基因自由组合组合。第31页/共42页第三十一页，编辑于星期日：四点 四十三分。AabB非同源染色体上的非等位基因非同源染色体上的

17、非等位基因自由组合。自由组合。第32页/共42页第三十二页，编辑于星期日：四点 四十三分。DdeE同源染色体上的非等位基同源染色体上的非等位基因，能自由组合吗？因，能自由组合吗？第33页/共42页第三十三页，编辑于星期日：四点 四十三分。任务：任务：两对相对性状（独立遗传）的生物两对相对性状（独立遗传）的生物体的配子如何产生的呢？以体的配子如何产生的呢？以AaBbAaBb为为例，画出细胞的减数分裂图。例，画出细胞的减数分裂图。第34页/共42页第三十四页，编辑于星期日：四点 四十三分。AaBbABABABababab精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精细胞精细胞ABABababaABb第35页/共42页第三十五页，编辑于星期日：四点 四十三分。AaBbABABababAAbbaaBBAaBb精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精细胞精细胞第36页/共42页第三十六页，编辑于星期日：四点 四十三分。任务：任务：利用类比推理法，推断基因与DNA长链有何关系？第37页/共42页第三十七页，编辑于星期日：四点 四十三分。下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（是（ ）A A、染色体是基因的主要载体、染色体是基因的主要载体B B、基因在染色体上呈线性排列、基因在染