《第二节 遗传的染色体学说》课件3.ppt

1、第二节 遗传的染色体学说,摩尔根的故事 1910年，美国遗传学家摩尔根写了一 篇关于“孟德尔的遗传因子不可能由染色 体携带”的论文投寄给一家杂志社。可是， 在这篇论文还未发表时，事情却发生了戏 剧性变化：摩尔根和他的学生竟然通过实 验证明，果蝇的白眼基因位于性染色体上。关于基因在染色体 上的结论，很快就在美国科学杂志上发表了，而发表的时,间竟然早于前一篇论文。前后两篇论文的观点截然相反，给学术研究增添了一段佳话。 请思考： 1.基因的主要载体是什么？ 2.基因的行为与染色体行为有怎样的平行关系？,主题一 遗传的染色体学说 1.依据 _和_有着平行的关系。,基因的行为,染色体行为,2.具体表现,

2、在杂交实验中始终保持其独立性和完整性,在细胞分裂各期中保持着一定的形态特征,体细胞,成对存在，其中一个来自母方，另一个来自父方,成对存在，一条来自母方，另一条来自父方,配子,只含成对基因中的一个,只含同源染色体中的一条染色体,等位基因彼此分离，不同对基因自由组合,不同对的染色体随机地进入配子,3.结论 细胞核内的染色体可能是_。 【想一想】一个基因意味着存在一条染色体吗？ 提示：不是。一条染色体上可以有多个基因。,基因载体,根据蝗虫发育过程中染色体的数目变化，探讨下列问题。 精子(12条) 卵细胞(12条) 一条来自父方 一条来自母方,体细胞(24条),受精卵(24条),同源 染色体,1.判断

3、基因和染色体的位置关系 (1)根据蝗虫精子和卵细胞的形成过程中，等位基因的分离与同源染色体的分离非常相似，可以推测基因与染色体是怎样共同传递给后代的？ 提示：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。 (2)原核细胞和真核细胞内的所有基因一定位于染色体上吗？ 提示：真核生物的细胞核基因都位于染色体上，而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上。 原核细胞中无染色体，原核细胞的基因在拟核DNA或者细胞质的质粒DNA上。,2.分析基因与染色体的行为关系 (1)蝗虫的体细胞中染色体成对存在而配子中成单存在，孟德尔对基因在体细胞和配子中的存在是如何描述的？ 提示：基因(即等位基因)在体细胞中成

4、对存在，在配子中成单存在。 (2)在形成精子和卵细胞时，基因(等位基因和非等位基因)与染色体(同源染色体和非同源染色体)有何对应行为？ 提示：等位基因分离，非等位基因自由组合，同样，同源染色体分离，非同源染色体自由组合。,分析基因和染色体的关系 (1)染色体是基因的主要载体，此外，线粒体和叶绿体也是基因的载体。 (2)孟德尔定律中的基因是指真核细胞的核基因(位于染色体上)，细胞质基因和原核细胞的基因都不遵循孟德尔定律。 (3)一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。,【典题训练】(2012金华高二检测)下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述，错误的是( ) A.同源染色体

5、分离的同时，等位基因也随之分离 B.非同源染色体自由组合，使所有非等位基因之间也发生自由组合 C.染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开 D.非同源染色体数目越多，非等位基因组合的种类也越多 【解题指南】基因的行为和染色体行为是平行的，等位基因随同源染色体的分离而分离，非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的组合而组合。,【解析】选B。本题考查染色体与基因在行为上的关系。对各项分析如下：,【误区警示】对非等位基因自由组合的错误认识 自由组合定律中所说的非等位基因自由组合，是指非同源染色体上的非等位基因自由组合，并不是说任何非等位基因都能自由组合，如同源染色体上的非等位基因不能自由组合。

6、,主题二 孟德尔定律的细胞学解释 1.对分离定律的解释 (1)解释内容： 假定控制一对相对性状的_位于一对_ 上； 亲本产生的配子只含该对同源染色体中的一条，造成配子中 只含该纯合基因中的_； 雌性配子受精后，受精卵(即F1)中含有一对分别来自父母的 _，一条带有R基因，一条带有r基因，故F1基因型 为_；,等位基因,同源染色体,一个,同源染色体,Rr,F1的_经减数第一次分裂后，同源染色体分别 进入到两个_中，每个_只含R(或r) 一种； F1产生的R与r配子的比例为_。 (2)结果：,初级性母细胞,次级性母细胞,次级性母细胞,11,RR(1/4),Rr(1/4),Rr(1/4),rr(1/

7、4),2.对自由组合定律的解释 (1)解释内容： 控制一对相对性状的等位基因(R、r)位于一对同源染色体 上，控制另一对相对性状的等位基因(Y、y)位于_同源 染色体上。 F1中存在分别来自父方和母方的一半染色体，染色体上携带 的基因型为_。 F1产生配子时，_分离，非同源染色体自由组 合，非同源染色体上的_随非同源染色体也自由组 合，结果产生的配子基因型组成为_，其比例 为_。,另一对,YyRr,同源染色体,非等位基因,YR、Yr、yR、yr,1111,(2)结果： 雌配子：_种 雄配子：_种 F2中有_种表现型，其表现型的数量比为_。,F1产生的配子,4,4,9331,四,【练一练】 如图

8、为某动物的一个精原细胞(A、a、B、b表示基因)，则由它 产生的精子中，基因型可能是_或_。,Ab、aB,AB、ab,1.用染色体学说解释分离定律 结合孟德尔分离定律的染色体基础图，探讨下列问题。 (1)F1在形成配子时，等位基因分离的原因是什么？ 提示：F1的初级性母细胞中同源染色体分离时，位于同源染色体上的等位基因也发生分离，形成两个只含一个等位基因的次级性母细胞，然后它们各自产生两个相同的配子。,(2)同源染色体上同一位置的基因一定是等位基因吗？ 提示：不一定。只有在同源染色体的相同位置上，且控制相对性状的基因才是等位基因，否则可能是相同基因。如A和a是等位基因，而A和A、a和a都是相同

9、基因。 (3)如何根据遗传的染色体学说来改进对分离定律的描述？ 提示：在减数分裂过程中，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，独立地随配子遗传给后代。,2.用染色体学说解释自由组合定律 结合用遗传的染色体学说解释孟德尔的双因子杂交实验图，探讨下列问题。 (1)在减数分裂过程中，等位基因分离、非等位基因自由组合的具体时期是何时？ 提示：同源染色体分离、非同源染色体自由组合时，导致等位基因分离、非同源染色体上的非等位基因自由组合，即减数第一次分裂的后期。,(2)非等位基因都只在非同源染色体上吗？ 提示：不是。同源染色体的相同位置上存在相同基因或等位基因，不同位置上的基因都是非等位基

10、因，因此非等位基因也可存在于同源染色体上。 (3)如何根据遗传的染色体学说来改进对自由组合定律的描述？ 提示：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时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。,1.自由组合定律的要点解读 (1)同时性：同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合同时发生在减数第一次分裂后期。 (2)独立性：同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合互不干扰，各自独立地分配到配子中。,2.有关孟德尔遗传定律的两点提醒 (1)孟德尔遗传定律中的基因指真核细胞的细胞核基因，细胞质基因及原核细胞中所有的基因都不遵循该定律。 (2)遵循基

11、因的自由组合定律的两对(或多对)基因必须位于两对(或多对)同源染色体上。,【典题训练】某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为 显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性，有刺刚毛 (D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这3对性状 的基因均位于常染色体上。现有该种昆虫一 雄性个体基因型如图所示，请回答下列问题： (1)判断长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律，并说明理由。_ _。 (2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为_ _。,(3)该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有_ _。 (4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时候有 _。 (5)为验证基因

12、的自由组合定律，可用来与该昆虫进行交配的 异性个体的基因型分别是_。 【解题指南】解答本题应明确以下两点： (1)两对同源染色体上有3对基因，其中控制长翅与残翅、直翅 与弯翅的两对基因位于同一对同源染色体上。 (2)明确基因自由组合定律是指非同源染色体上非等位基因的 自由组合。,【解析】(1)由题图可知控制长翅与残翅、直翅与弯翅这两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上，因此，其遗传不遵循基因的自由组合定律。(2)位于非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，所以当一个初级精母细胞在减数第一次分裂后期同源染色体分离时，位于同一对同源染色体上的A和a、b和b表现为连锁，与位于另一对同源染色体上的

13、等位基因D、d表现为自由组合，最终产生的精细胞有2种基因型：AbD、abd或Abd、abD。(3)该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的染色体是一套，携带的基因是A、a、b、b、D、d。,(4)在昆虫体内存在有丝分裂和减数分裂两种分裂方式，在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，染色单体分离，复制形成的两个D基因分离。(5)验证基因的自由组合定律的方法有测交法和自交法，本题可看作是验证A、a与D、d的自由组合，因此要排除B和b基因的影响，即让交配产生的后代中只表现直翅或弯翅一种性状，也即所选亲本基因型只能为BB或bb。因此，可用来与之交配的异性个体的基因型分别为aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd。,答案：(1)不遵循，因为控制这两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上 (2)AbD、abd或Abd、abD (3)A、a、b、b、D、d (4)有丝分裂后期和减数第