第2節(jié)-基因在染色體上23(2)詳解

1、回到19世紀(jì) 孟德爾發(fā)現(xiàn)了遺傳的兩大定律 人們意識到人們意識到 遺傳因子（基因）是客觀存在的遺傳因子（基因）是客觀存在的基因在哪里？基因在哪里？一、薩頓的假說 基因是由染色體攜帶著從親代傳遞基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因在染色體上。給下一代的，即基因在染色體上。依據(jù) 基因和染色體存在著明顯的平行關(guān)系基因和染色體存在著明顯的平行關(guān)系內(nèi)容 尋找基因?qū)ふ一?基因基因孟德爾豌豆雜交實驗孟德爾豌豆雜交實驗中遺傳因子的行為變中遺傳因子的行為變化。化。減數(shù)分裂過程中染色減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化。體的行為變化。染色體在配子形成和受精過程染色體在配子形成和受精過程中中, ,具有相對穩(wěn)定

2、的形態(tài)結(jié)構(gòu)。具有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)?；蛟陔s交過程中保持基因在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性。完整性和獨(dú)立性。體細(xì)胞中成對的染色體也體細(xì)胞中成對的染色體也是一個來自父方是一個來自父方, ,一個來一個來自母方。自母方。體細(xì)胞中成對的基因一個來體細(xì)胞中成對的基因一個來自父方自父方, ,一個來自母方。一個來自母方。F1: Dd配子配子Dd11精細(xì)胞精細(xì)胞11分離定律分離定律:在形在形成配子時候成成配子時候成對的遺傳因子對的遺傳因子要分離要分離減數(shù)第一次分裂時減數(shù)第一次分裂時同源染色體要分離同源染色體要分離YRYryRyrYyRr111221112222F1:配子配子精細(xì)胞精細(xì)胞自由組合定律自由組合定律

3、:在形成配子時在形成配子時,控制不同性狀的遺傳因子要自由組合控制不同性狀的遺傳因子要自由組合減數(shù)第一次分裂時減數(shù)第一次分裂時,非同源染色體也要自由組合非同源染色體也要自由組合染色體行為染色體行為基因行為基因行為特征特征形態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的穩(wěn)定性在細(xì)胞中的在細(xì)胞中的存在情況存在情況來源來源自由組自由組合情況合情況染色體在配子形成和受染色體在配子形成和受精過程中精過程中, ,具有相對穩(wěn)具有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。在體細(xì)胞中染色體成對在體細(xì)胞中染色體成對存在。在配子中成對的存在。在配子中成對的染色體只有一條。染色體只有一條。體細(xì)胞中成對的染色體體細(xì)胞中成對的染色體也是一個來自父方也是

4、一個來自父方, ,一一個來自母方。個來自母方。非同源染色體在減數(shù)非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期是自第一次分裂后期是自由組合的。由組合的?；蛟陔s交過程中保持基因在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性。完整性和獨(dú)立性。在體細(xì)胞中基因成對存在在體細(xì)胞中基因成對存在。在配子中成對的基因只。在配子中成對的基因只有一個。有一個。體細(xì)胞中成對的基因一個體細(xì)胞中成對的基因一個來自父方來自父方, ,一個來自母方。一個來自母方。非等位基因在形成配子時非等位基因在形成配子時自由組合。自由組合。類比推理法類比推理法 如:物理學(xué)家曾將物理學(xué)家曾將光光和和聲聲這兩類現(xiàn)象進(jìn)行比這兩類現(xiàn)象進(jìn)行比較。較。性 質(zhì)聲直線傳播反射折射有

5、波動性光直線傳播反射折射根據(jù)兩種物體某些屬性相似的特點(diǎn)根據(jù)兩種物體某些屬性相似的特點(diǎn),從而推出兩者其他屬性從而推出兩者其他屬性也相似的方法也相似的方法.也可能有也可能有波動性波動性薩頓的假說薩頓的假說:基因是由染色體攜帶著從親代基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的傳遞給下一代的，即基因在染色體上。即基因在染色體上。應(yīng)當(dāng)指出應(yīng)當(dāng)指出,類比推理得到的結(jié)論并類比推理得到的結(jié)論并不具有邏輯上的不具有邏輯上的必然性必然性,其正確與否其正確與否,還需要觀察和實驗的檢驗還需要觀察和實驗的檢驗.技能訓(xùn)練技能訓(xùn)練:根據(jù)薩頓假說根據(jù)薩頓假說,在染色體上標(biāo)注基因符號在染色體上標(biāo)注基因符號DddDyYRr1 12

6、 2YRYrRyyr基因在哪里？基因在哪里？類比推理類比推理薩頓假說：薩頓假說：基因在染色體上基因在染色體上 摩爾根：摩爾根： 果蠅雜交實驗果蠅雜交實驗 證據(jù)證據(jù)有人說：上帝為了摩爾根才創(chuàng)造了果蠅。有人說：上帝為了摩爾根才創(chuàng)造了果蠅。 果蠅是小型蠅類動物，體長只有幾個毫米。由果蠅是小型蠅類動物，體長只有幾個毫米。由于它喜歡在腐爛水果上飛舞，所以人稱果蠅。于它喜歡在腐爛水果上飛舞，所以人稱果蠅。 作為實驗動物，果蠅有很多優(yōu)點(diǎn)。作為實驗動物，果蠅有很多優(yōu)點(diǎn)。 飼養(yǎng)容易飼養(yǎng)容易. 用一只牛奶瓶或者試管，放一些搗爛的香用一只牛奶瓶或者試管，放一些搗爛的香蕉或者漿糊，就可以飼養(yǎng)數(shù)百甚至上千只果蠅。蕉或者

7、漿糊，就可以飼養(yǎng)數(shù)百甚至上千只果蠅。繁殖快繁殖快,子代數(shù)量多子代數(shù)量多 在在25左右溫度下十幾天就繁殖一代，左右溫度下十幾天就繁殖一代，一只雌果蠅一代能繁殖數(shù)百只。孟德爾以豌一只雌果蠅一代能繁殖數(shù)百只。孟德爾以豌豆為實驗材料，一年才種植一代。豆為實驗材料，一年才種植一代。果蠅只有四對染色體，果蠅只有四對染色體，數(shù)量少而數(shù)量少而且形狀有明顯差別且形狀有明顯差別.雌性雌性雄性雄性常染色體常染色體性染色體性染色體XXXY科學(xué)史上非常著名的白眼果蠅科學(xué)史上非常著名的白眼果蠅果蠅具很多易于區(qū)分的相對性狀，果蠅具很多易于區(qū)分的相對性狀，比如眼睛的顏色比如眼睛的顏色. .摩爾根的實驗?zāi)柛膶嶒?發(fā)現(xiàn)問題發(fā)

8、現(xiàn)問題 提出假說提出假說 演繹推理演繹推理 實驗驗證得出結(jié)論實驗驗證得出結(jié)論假說演繹法假說演繹法摩爾根摩爾根PF1F2 紅眼紅眼（雌、雄）（雌、雄）摩爾根的果蠅雜交實驗?zāi)柛墓夒s交實驗紅眼是顯紅眼是顯性性狀性性狀3 3：1 1的性的性狀分離比狀分離比符合分離符合分離定律定律 紅眼紅眼 白眼白眼3/43/41/41/4（雌、雄）（雌、雄）（雄）（雄）提出問題提出問題 為什么白眼性狀的表現(xiàn)，為什么白眼性狀的表現(xiàn)，總是與性別相聯(lián)系？總是與性別相聯(lián)系？紅眼（雌）紅眼（雌）白眼（雄）白眼（雄）XWXWXwY動動手：動動手：寫出純合親本中紅眼（雌）和白寫出純合親本中紅眼（雌）和白眼（雄）雜交產(chǎn)生眼（雄

9、）雜交產(chǎn)生F F1 1的遺傳圖解的遺傳圖解提出假設(shè)提出假設(shè),解釋現(xiàn)象解釋現(xiàn)象 控制白眼的基因在控制白眼的基因在X X染色體上，而染色體上，而Y Y染色體不含有它的等位基因染色體不含有它的等位基因XWXW紅眼（雌）紅眼（雌）XwY白眼（雄）白眼（雄）XWXwYP配子配子F1XWXw紅眼（雌）紅眼（雌）XWY紅眼（雄）紅眼（雄）F2XWXw紅眼（雌）紅眼（雌）XwXWXW紅眼（雌）紅眼（雌）XWYXWXWY紅眼（雄）紅眼（雄）XwY白眼（雄）白眼（雄）XWXwXwYXWXwYXw配子配子XWXwXW Y XwXwXwY測交后代測交后代 紅眼雌性紅眼雌性 : :紅眼雄性紅眼雄性: :白眼雌性白眼雌性

10、: : 白眼雄性白眼雄性 1 : 1 : 1 : 1 1 : 1 : 1 : 1 演繹推理演繹推理測交測交紙上紙上談兵談兵決定果蠅眼睛顏色的基因決定果蠅眼睛顏色的基因位于一個特定的染色體位于一個特定的染色體（X X染色體）上。染色體）上。 基因在染色體上基因在染色體上實驗驗證實驗驗證得出結(jié)論得出結(jié)論2 2、假設(shè)：、假設(shè)：1 1、控制白眼的基因是在常染色體上、控制白眼的基因是在常染色體上2 2、控制白眼的基因在性染色體上、控制白眼的基因在性染色體上假設(shè)一：控制白眼的基因是在假設(shè)一：控制白眼的基因是在Y染色體上染色體上假設(shè)二：控制白眼的基因在假設(shè)二：控制白眼的基因在X、Y染色體上染色體上假設(shè)三：控

11、制白眼的基因在假設(shè)三：控制白眼的基因在X染色體上染色體上XYw（白）（白）XX(紅）紅）XwYXWXWXwYwXWXW同源區(qū)段同源區(qū)段非同源區(qū)段非同源區(qū)段思考思考:人體體細(xì)胞只有人體體細(xì)胞只有46條染色體條染色體,而而基因大約有基因大約有3 萬個萬個,基因與染色體是否是一一對應(yīng)的關(guān)系基因與染色體是否是一一對應(yīng)的關(guān)系呢呢?怎么解釋基因位于在染色體上呢怎么解釋基因位于在染色體上呢?一條染色體上有很多一條染色體上有很多個基因。個基因?；蛟谌旧w基因在染色體上呈線性排列上呈線性排列用用“基因在染色體上基因在染色體上”來解釋孟德爾的遺傳規(guī)來解釋孟德爾的遺傳規(guī)律律F1代代YyRr可以產(chǎn)生可以產(chǎn)生4種配子

12、。種配子。YRYryRyrYyRr以兩對同源染色體為例，通過以兩對同源染色體為例，通過減數(shù)分裂可以形成減數(shù)分裂可以形成4種類型的種類型的精子細(xì)胞。精子細(xì)胞。非等位基因在形成配子時自由組合。非等位基因在形成配子時自由組合。111221112222F1代個體代個體YyRr可以產(chǎn)生可以產(chǎn)生4種配子。種配子。YRYryRyrYyRr以兩對同源染色體的個體為例，以兩對同源染色體的個體為例，通過減數(shù)分裂可以形成通過減數(shù)分裂可以形成4種類種類型的精子細(xì)胞。型的精子細(xì)胞。非等位基因在形成配子時自由組合。非等位基因在形成配子時自由組合。非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期是自由組合的。非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后

13、期是自由組合的。1212121212121212基因分離定律的實質(zhì)是：基因分離定律的實質(zhì)是： 在雜合體的細(xì)胞中，位于一對同源在雜合體的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等等位基因會隨同源染色體的分開而分離，位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個配子中，獨(dú)立的隨配子遺分別進(jìn)入兩個配子中，獨(dú)立的隨配子遺傳給后代。傳給后代。 基因自由組合定律的實質(zhì)是：基因自由組合定律的實質(zhì)是： 位于非同源染色體上的非等位基位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減因的分離或

14、組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因分離的同時，基因分離的同時，非同源染色體上的非同源染色體上的非等位基因自由組合。非等位基因自由組合。正常男孩的一對性染色體是正常男孩的一對性染色體是XY，女孩是，女孩是XX，而某些人則是，而某些人則是XXY，這種疾病叫克氏綜合征，形成，這種疾病叫克氏綜合征，形成XXY個體的原因分析不正個體的原因分析不正 確的是確的是 A父親減數(shù)第一次分裂形成異常的精子（父親減數(shù)第一次分裂形成異常的精子（XY）B母親減數(shù)第一次分裂異常形成異常的卵細(xì)胞（母親減數(shù)第一次分裂異常形成異常的卵細(xì)胞（X X）C母親減數(shù)第二次分裂異常形成異常的卵細(xì)胞（母親減數(shù)第二次分裂異常形成異常的卵細(xì)胞（X