必修二2.2第二章第二节基因在染色体上

1、第二章 基因和染色体的关系,第2节 基因在染色体上,请你试一试,将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体,再把分离定律念一遍,你觉得这样的替换有问题吗?,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.,问题探讨,分离定律,由此你能联想到什么呢?,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的关系吗?,美国遗传学家(1877-1916),1903年用蝗虫细胞作材料, 研究精子和卵细胞的形成过程.,人物介绍,萨顿(W.Sutton),一.萨顿的假说,杂合子在形成配子时，

2、等位基因的分离,减数第一次分裂时，同源染色体的分离,平行关系,比较这两幅图，你还能发现基因和染色体之间有其他的平行关系吗？,成对,成对,成单,成单,一个来自父方，一个来自母方,一个来自父方，一个来自母方,自由组合,非同源染色体自由组合,杂交过程保持完整性独立性,在配子形成和受精过程中保持稳定性,类比:基因和染色体之间具有平行关系,科学研究方法之一,看不见,染色体,假说：基因在染色体上,推理,基因,看得见,类比,平行关系,类比推理,推论：,基因和染色体行为存在着明显的平行关系!,基因在染色体上，基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的。,推论的原因:,减数分裂,减数分裂,高茎,矮茎,：,配子：,F

3、1：,任务：,完成图中染色体上的基因标注,矮茎,萨顿经类比推理得出的结论基因在染色体上究竟是否正确？,由于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,杂交实验的好材料,自花(闭花)传粉,相对性状明显,繁殖周期短,后代数量多,易饲养,相对性状明显,繁殖周期短,后代数量多,染色体数目少,只有四对,小知识:,在生物细胞中，雌性（女性）个体和雄性（男性）个体相同的染色体叫常染色体；雌性（女性）个体和雄性（男性）个体不同的染色体叫性染色体。,条染色体 _对同源染色体,8,4,3,1,雄果蝇产生的生殖细胞的染色体组成是：,雌,雄,X X,X

4、 Y,_对常染色体 _对性染色体,3条+X 3条+Y,果蝇体细胞染色体图解,F2,3 ： 1,白眼果蝇都是雄的,（雌、雄）,？,P,F1,红眼（雌、雄）,F1雌雄交配,摩尔根的果蝇杂交实验,(一) 实验现象,如何解释出现的问题呢?,P,F1,F2,红眼（雌、雄）,白眼(雄),红眼（雌、雄）,果蝇控制眼色的基因位于什么染色体上？,讨论与推测,讨论与猜想:,如果按照萨顿的理论:基因在染色体上,那么,控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢?,如果在性染色体上,那又有哪些可能呢？,提出假设,假设二：控制白眼的基因在X、Y染色 体上,假设一：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

5、位基因,假设三：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。,雌果蝇种类：,红眼（）,红眼（w）,白眼（WW）,雄果蝇种类：,红眼（）,白眼（w）,(二) 经过推理、想象提出假说:,控制白眼的基因在X染色体上,P,F1,F2,（三）对实验现象的解释,XWXW,XwY,XW,Y,Xw,配子,XWY,XWXw,Xw,XW,Y,XW,XWXW（雌）,XWXw（雌）,XWY（雄）,XwY（雄）,3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）,请思考:,从上面的图解我们可以看出,摩尔根等人的设想可以合理地解释,那么是否就能说明这样的解释就是正确的呢?,那我们该怎么做才能验证这个解释呢?,-测交实验,(

6、四) 根据假说进行演绎推理:,F1,XWXw,XwY,果蝇测交实验分析图解,摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：,证明了基因在染色体上,红眼,红眼,白眼,白眼,雌,雌,雄,雄,126,132,120,115,与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！,(五) 实验验证,萨顿,基因在染色体上,证据,现象,假说,演绎推理,实验论证,结论,类比推理,摩尔根实验,学习小结,人的体细胞只有23对染色体，却有510万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？,基因在染色体 上呈线性排列,思考？,一条染色体上有许多个基因,结论：,三、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，

7、位于一对同源染色体的等位基因，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。,三、孟德尔遗传规律的现代解释,A,a,B,b,A,B,a,b,精原细胞,初级精母细胞,次级精母细胞,精细胞,a,A,B,b,三、孟德尔遗传规律的现代解释,基因的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彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。,我为什么是男孩？,同是受精卵发育的个体,为什么有的发育成雌性，有的发育成雄性？,我为什么是女孩？,性染色体:与

8、性别决定有关的染色体,常染色体:与性别决定无关的染色体,是指雌雄个体决定性别的方式,（一）基本概念：,性别决定,常染色体:22对,性染色体:1对,人类的染色体组成,常染色体:3对,性染色体:1对,果蝇的染色体组成,XY型性别决定,ZW型性别决定,（二）性别决定的方式,雄性个体体细胞中有两个异型性染色体XY,XY型性别决定,雌性个体体细胞中有两个同型性染色体XX,女性体内的23对染色体,性染色体,男性体内的23对染色体,性染色体,性染色体,XY型性别决定在生物界中是较为普遍的性别决定方式包括哺乳动物、某些种类的两栖类、鱼类和昆虫等，一些雌雄异株的植物也是XY型性别决定方式。,ZW型性别决定,雄性

9、,雌性,zz,zw,雌性个体体细胞中有两个异型性染色体ZW,雄性个体体细胞中有两个同型性染色体ZZ,自然界中鸟类、鳞翅目的蛾类是ZW型性别决定方式。,ZW型性别决定,课本P22 一、基础题 1.（1）（2）（3）（4） 2.B 3.D 4.（1）这个细胞正在进行减数分裂。因为该细胞中出现了四分体。 该细胞有4条染色体，8条染色单体。 该细胞有2对同源染色体。其中A与C，A与D，B与C，B与D是非同源染色体。 细胞中a与a，b与b ，c与c ，d与d 是姐妹染色单体 该细胞分裂完成后，子细胞中有2条染色体 （2） 4 B,D B,C,二、拓展题 提示：不一定。假如减数分裂过程中发生异常情况，比如

10、减数分裂第一次分裂时联会的同源染色体，有一对或几对没有分别移向两极而是集中到一个次级精（卵）母细胞中，再经过减数分裂第二次分裂产生的精子或卵细胞中的染色体就会比正常的多一条或几条。 再如减数分裂过程（无论第一次分裂还是第二分裂）中，染色体已移向细胞两极，但因某种原因细胞未分裂成两个子细胞，这样就可能出现精子或卵细胞中染色体加倍的现象。,课本P26 技能训练：表中数据：精原细胞8，初级精母细胞8，次级精母细胞48，精细胞4 曲线图： 一、基础题 1.（1）（2） （3） 2.（1）减数分裂非姐妹染色单体交叉互换，非同源染色体 的自由组合，受精作用过程是精子和卵细胞的随机结合的 （2）减数分裂使精子和卵细胞的染色体比体细胞的少一半，而受精作用使受精卵中的染色体恢复到体细胞的数目 二、拓展题