基因在染色體上

1、1會(huì)計(jì)學(xué)基因在染色體上基因在染色體上第1頁(yè)/共50頁(yè)1 1、孟德?tīng)柕姆蛛x定律，以及減數(shù)、孟德?tīng)柕姆蛛x定律，以及減數(shù)分裂的分裂的過(guò)程（以精子的形成為過(guò)程（以精子的形成為例）例）？2 2、等位基因與同源染色體的行為、等位基因與同源染色體的行為有何相似之處呢？有何相似之處呢？3 3、基因與染色體到底是什么關(guān)系、基因與染色體到底是什么關(guān)系呢？呢？第1頁(yè)/共50頁(yè)第2頁(yè)/共50頁(yè)第2頁(yè)/共50頁(yè)第3頁(yè)/共50頁(yè)第2節(jié) 基因在染色體上第3頁(yè)/共50頁(yè)第4頁(yè)/共50頁(yè)期也是自由組合的。期也是自由組合的。薩頓：薩頓：基因和染色體行為存在著明顯基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。的平行關(guān)系。第4頁(yè)/共50頁(yè)第

2、5頁(yè)/共50頁(yè)嘗試分析基因與染色體的關(guān)系嘗試分析基因與染色體的關(guān)系基因的行為基因的行為 染色體的行為染色體的行為體細(xì)胞體細(xì)胞中的存中的存在形式在形式配子中配子中的存在的存在形式形式在體細(xì)在體細(xì)胞中的胞中的來(lái)源來(lái)源形成配形成配子時(shí)的子時(shí)的組合方組合方式式傳遞中傳遞中的性質(zhì)的性質(zhì)成對(duì)成對(duì)成對(duì)成對(duì)成單成單成單成單一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方一個(gè)來(lái)自母方一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方一個(gè)來(lái)自母方自由組合自由組合非同源染色體自非同源染色體自由組合由組合雜交過(guò)程保持完雜交過(guò)程保持完整性、獨(dú)立性整性、獨(dú)立性在配子形成和受在配子形成和受精過(guò)程中保持穩(wěn)精過(guò)程中保持穩(wěn)定性定性類(lèi)比類(lèi)比:基因和

3、染色體之間具有基因和染色體之間具有平行關(guān)系平行關(guān)系第5頁(yè)/共50頁(yè)第6頁(yè)/共50頁(yè)項(xiàng)目項(xiàng)目基因基因染色體染色體體細(xì)胞中體細(xì)胞中數(shù)目數(shù)目配子中數(shù)配子中數(shù)目目 雜交雜交 形成配子、形成配子、受精受精體細(xì)胞中體細(xì)胞中來(lái)源來(lái)源在配子形在配子形成時(shí)成時(shí)成對(duì)存在成對(duì)存在 成對(duì)成對(duì)存在存在含成對(duì)基因中一個(gè)含成對(duì)基因中一個(gè) 含成對(duì)染含成對(duì)染色體中一條色體中一條 保持完整性獨(dú)立性保持完整性獨(dú)立性 相對(duì)穩(wěn)定相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)的形態(tài)結(jié)構(gòu)一個(gè)來(lái)自父方一個(gè)來(lái)自母方一個(gè)來(lái)自父方一個(gè)來(lái)自母方 一個(gè)來(lái)自父一個(gè)來(lái)自父方一個(gè)來(lái)自母方方一個(gè)來(lái)自母方等位基因分離等位基因分離 同源染色體同源染色體分開(kāi)分開(kāi)非等位基因自由組合非等位基因自

4、由組合 非同源染色非同源染色體自由組合體自由組合第6頁(yè)/共50頁(yè)第7頁(yè)/共50頁(yè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：用蝗蟲(chóng)細(xì)胞作材料，研發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：用蝗蟲(chóng)細(xì)胞作材料，研究精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程。他發(fā)究精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程。他發(fā)現(xiàn)：孟德?tīng)柤僭O(shè)的一對(duì)遺傳因子，現(xiàn)：孟德?tīng)柤僭O(shè)的一對(duì)遺傳因子，即等位基因的分離與減數(shù)分裂中同即等位基因的分離與減數(shù)分裂中同源染色體的分離非常相似。源染色體的分離非常相似。推論：基因是由染色體攜帶著從親代推論：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。假說(shuō)：假說(shuō)：基因位于染基因位于染色體上。色體上。理由：基因和染色體行為存在理由：基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。著明顯的平行關(guān)系。

5、第7頁(yè)/共50頁(yè)第8頁(yè)/共50頁(yè)推論：推論：基因在染色基因在染色體上體上看不看不見(jiàn)見(jiàn)染色染色體體基基因因看得看得見(jiàn)見(jiàn)D dD d推理推理第8頁(yè)/共50頁(yè)第9頁(yè)/共50頁(yè) 加拿大外交官朗寧曾在競(jìng)選加拿大外交官朗寧曾在競(jìng)選省議員時(shí)，由于他幼兒時(shí)期吃過(guò)省議員時(shí)，由于他幼兒時(shí)期吃過(guò)中國(guó)奶媽的奶水一事，受到政敵中國(guó)奶媽的奶水一事，受到政敵的攻擊，說(shuō)他身上一定有中國(guó)血的攻擊，說(shuō)他身上一定有中國(guó)血統(tǒng)。朗寧反駁說(shuō)：統(tǒng)。朗寧反駁說(shuō)：“你們是喝牛你們是喝牛奶長(zhǎng)大的，你們身上一定有牛的奶長(zhǎng)大的，你們身上一定有牛的血統(tǒng)了。血統(tǒng)了?！?第9頁(yè)/共50頁(yè)第10頁(yè)/共50頁(yè)矮矮 莖莖高高 莖莖減減數(shù)數(shù)分分裂裂受受 精精減減

6、數(shù)數(shù)分分裂裂高高 莖莖減減數(shù)數(shù)分分裂裂高高 莖莖高高 莖莖高高 莖莖矮矮 莖莖P配配子子F1F1配配子子第10頁(yè)/共50頁(yè)第11頁(yè)/共50頁(yè)矮矮 莖莖高高 莖莖減減數(shù)數(shù)分分裂裂受受 精精減減數(shù)數(shù)分分裂裂高高 莖莖減減數(shù)數(shù)分分裂裂高高 莖莖高高 莖莖高高 莖莖矮矮 莖莖P配配子子F1F1配配子子d dDDdDDddDDdDdDdd dDD第11頁(yè)/共50頁(yè)第12頁(yè)/共50頁(yè)薩頓經(jīng)薩頓經(jīng)類(lèi)比推理類(lèi)比推理得出的結(jié)得出的結(jié)論論基因在染色體上究竟基因在染色體上究竟是否正確？是否正確？類(lèi)比推理類(lèi)比推理得出的結(jié)論并不具得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然性，其正確與有邏輯的必然性，其正確與否，還需要觀察和實(shí)驗(yàn)的檢否

7、，還需要觀察和實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。驗(yàn)。第12頁(yè)/共50頁(yè)第13頁(yè)/共50頁(yè)二、基因位于染色體上的二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)實(shí)驗(yàn)證據(jù)美國(guó)生物學(xué)家：美國(guó)生物學(xué)家： 摩爾根摩爾根第13頁(yè)/共50頁(yè)第14頁(yè)/共50頁(yè)果蠅的特果蠅的特點(diǎn)點(diǎn)?第14頁(yè)/共50頁(yè)第15頁(yè)/共50頁(yè)摩爾根的果蠅雜摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)交實(shí)驗(yàn)第15頁(yè)/共50頁(yè)第16頁(yè)/共50頁(yè)同樣是受精卵同樣是受精卵,為什么后來(lái)有的為什么后來(lái)有的發(fā)育成發(fā)育成雌雌性個(gè)體性個(gè)體,有的發(fā)育成有的發(fā)育成雄雄性個(gè)體性個(gè)體?第16頁(yè)/共50頁(yè)第17頁(yè)/共50頁(yè)與決定性別無(wú)關(guān)的染色體與決定性別無(wú)關(guān)的染色體。決定性別的染色體。決定性別的染色體。性染色性染色體體常染色

8、常染色體體性別決性別決定：定：是指雌雄個(gè)體決定性別是指雌雄個(gè)體決定性別的方式。的方式。第17頁(yè)/共50頁(yè)第18頁(yè)/共50頁(yè)性別決定的方式性別決定的方式XY型：其中雌性為型：其中雌性為XX，雄，雄性為性為XY。ZW型：其中雌性為型：其中雌性為ZW，雄，雄性為性為ZZ。性染色體性染色體的類(lèi)型的類(lèi)型第18頁(yè)/共50頁(yè)第19頁(yè)/共50頁(yè)異型的性染色體異型的性染色體: XY同型的性染色體同型的性染色體: XX雄性雄性:雌性：雌性：女：女：22對(duì)對(duì)(常常)+XX(性性)男男 22對(duì)對(duì)(常常)+XY(性性)第19頁(yè)/共50頁(yè)第20頁(yè)/共50頁(yè)正常男性的染色體分正常男性的染色體分組圖組圖正常女性的染色體分正常

9、女性的染色體分組圖組圖第20頁(yè)/共50頁(yè)第21頁(yè)/共50頁(yè)常染色常染色體體性染色性染色體體對(duì)：對(duì)：，雌性同型：雌性同型：雄性異型：雄性異型：果蠅體細(xì)胞染果蠅體細(xì)胞染色體色體第21頁(yè)/共50頁(yè)第22頁(yè)/共50頁(yè)理論依據(jù)：理論依據(jù)：1、基于對(duì)果、基于對(duì)果蠅體細(xì)胞染色蠅體細(xì)胞染色體的認(rèn)識(shí)體的認(rèn)識(shí)2、基于對(duì)、基于對(duì)薩頓假說(shuō)薩頓假說(shuō)的認(rèn)識(shí)的認(rèn)識(shí)基因在染基因在染色體上色體上第22頁(yè)/共50頁(yè)第23頁(yè)/共50頁(yè)討論與討論與猜想猜想: :如果按照薩頓的理論如果按照薩頓的理論:基基因在染色體上因在染色體上,那么那么,控制控制白眼的基因是在常染色體白眼的基因是在常染色體上還是在性染色體上呢上還是在性染色體上呢?如

10、果在性染色體上如果在性染色體上,那又那又有哪些可能呢？有哪些可能呢？第23頁(yè)/共50頁(yè)第24頁(yè)/共50頁(yè)提出假提出假設(shè)設(shè)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染染色體上，而色體上，而Y上不含有它的等位上不含有它的等位基因?；?。假設(shè)一：控制白眼的基因在假設(shè)一：控制白眼的基因在X、Y染色體上。染色體上。假設(shè)三：控制白眼的基因是在假設(shè)三：控制白眼的基因是在Y染色體染色體 上，而上，而X染色體上沒(méi)有它染色體上沒(méi)有它的等位基因。的等位基因。第24頁(yè)/共50頁(yè)第25頁(yè)/共50頁(yè)雌果蠅種類(lèi)：雌果蠅種類(lèi)：紅眼（紅眼（）紅眼（紅眼（w w）白眼（白眼（W WW W）雄果蠅種類(lèi)：雄果蠅種類(lèi)：紅眼（紅

11、眼（）白眼（白眼（w w）摩爾根及其同事設(shè)想，控制白眼的摩爾根及其同事設(shè)想，控制白眼的基因（基因（w）在）在X染色體上，而染色體上，而Y染色染色體不含有它的等位基因。體不含有它的等位基因。第25頁(yè)/共50頁(yè)第26頁(yè)/共50頁(yè)XWXW紅眼紅眼（雌）（雌）XwY白眼白眼（雄）（雄）XWYXwXWY紅眼紅眼（雄）（雄）XWXw紅眼紅眼（雌）（雌）PF2F1配子配子X(jué)wXWYXWXWXW紅眼紅眼（雌）（雌）XWXw紅眼紅眼（雌）（雌）XWY紅眼紅眼（雄）（雄）XwY白眼白眼（雄）（雄）第26頁(yè)/共50頁(yè)第27頁(yè)/共50頁(yè)摩爾根通過(guò)實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)特摩爾根通過(guò)實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)特定的基因定的基因（控制白眼的基因（

12、控制白眼的基因w w）和一條特定的染色體和一條特定的染色體（X X染色體染色體）聯(lián)系起來(lái)，從而用聯(lián)系起來(lái)，從而用實(shí)驗(yàn)證明了：基因在染色體實(shí)驗(yàn)證明了：基因在染色體上。上。第27頁(yè)/共50頁(yè)第28頁(yè)/共50頁(yè)人的體細(xì)胞只有人的體細(xì)胞只有2323對(duì)染色體，卻有對(duì)染色體，卻有3 33.53.5萬(wàn)個(gè)基因，基因與染色體可能萬(wàn)個(gè)基因，基因與染色體可能有怎樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系呢？有怎樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系呢？基因在染色體上基因在染色體上呈呈線性線性排列排列一條染色體上一條染色體上應(yīng)該有許多個(gè)應(yīng)該有許多個(gè)基因；基因；結(jié)論：結(jié)論：第28頁(yè)/共50頁(yè)第29頁(yè)/共50頁(yè)兩個(gè)配子中，獨(dú)立地兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。隨配子遺傳給

13、后代。第29頁(yè)/共50頁(yè)第30頁(yè)/共50頁(yè)第30頁(yè)/共50頁(yè)第31頁(yè)/共50頁(yè)第31頁(yè)/共50頁(yè)第32頁(yè)/共50頁(yè)AabB非同源染色體上的非非同源染色體上的非等位基因自由組合。等位基因自由組合。第32頁(yè)/共50頁(yè)第33頁(yè)/共50頁(yè)DdeE同源染色體上的非同源染色體上的非等位基因，能自由等位基因，能自由組合嗎？組合嗎？第33頁(yè)/共50頁(yè)第34頁(yè)/共50頁(yè)任務(wù)：任務(wù)：兩對(duì)相對(duì)性狀（獨(dú)立遺傳）兩對(duì)相對(duì)性狀（獨(dú)立遺傳）的生物體的配子如何產(chǎn)生的生物體的配子如何產(chǎn)生的呢？以的呢？以AaBbAaBb為例，畫(huà)出為例，畫(huà)出細(xì)胞的減數(shù)分裂圖。細(xì)胞的減數(shù)分裂圖。第34頁(yè)/共50頁(yè)第35頁(yè)/共50頁(yè)AaBbABABA

14、Bababab精原精原細(xì)胞細(xì)胞初級(jí)精母初級(jí)精母細(xì)胞細(xì)胞次級(jí)精母次級(jí)精母細(xì)胞細(xì)胞精細(xì)精細(xì)胞胞ABABababaAB b第35頁(yè)/共50頁(yè)第36頁(yè)/共50頁(yè)A aBbABABababA Abba aB BAaBb精原精原細(xì)胞細(xì)胞初級(jí)精母初級(jí)精母細(xì)胞細(xì)胞次級(jí)精母次級(jí)精母細(xì)胞細(xì)胞精細(xì)精細(xì)胞胞第36頁(yè)/共50頁(yè)第37頁(yè)/共50頁(yè)任務(wù)：任務(wù)：利用類(lèi)比推理法，推斷基因與DNA長(zhǎng)鏈有何關(guān)系？第37頁(yè)/共50頁(yè)第38頁(yè)/共50頁(yè)下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是（敘述，錯(cuò)誤的是（ ）A A、染色體是基因的主要載體、染色體是基因的主要載體B B、基因在染色體上呈線性排列、基因在染色

15、體上呈線性排列C C、一條染色體上有多個(gè)基因、一條染色體上有多個(gè)基因D D、染色體就是由基因組成的、染色體就是由基因組成的D D 練練 習(xí)習(xí)第38頁(yè)/共50頁(yè)第39頁(yè)/共50頁(yè)第39頁(yè)/共50頁(yè)第40頁(yè)/共50頁(yè)第40頁(yè)/共50頁(yè)第41頁(yè)/共50頁(yè)第41頁(yè)/共50頁(yè)第42頁(yè)/共50頁(yè)摩爾根的摩爾根的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 疑惑疑惑 假說(shuō)假說(shuō) 假說(shuō)的驗(yàn)假說(shuō)的驗(yàn)證證 歸納歸納假說(shuō)演繹法假說(shuō)演繹法摩爾摩爾根根第42頁(yè)/共50頁(yè)第43頁(yè)/共50頁(yè)正常男性的染色體分正常男性的染色體分組圖組圖正常女性的染色體分正常女性的染色體分組圖組圖第43頁(yè)/共50頁(yè)第44頁(yè)/共50頁(yè)討論與討論與猜想猜想: :如果按照薩頓的理論如果

16、按照薩頓的理論:基基因在染色體上因在染色體上,那么那么,控制控制白眼的基因是在常染色體白眼的基因是在常染色體上還是在性染色體上呢上還是在性染色體上呢?如果在性染色體上如果在性染色體上,那又那又有哪些可能呢？有哪些可能呢？第44頁(yè)/共50頁(yè)第45頁(yè)/共50頁(yè)雌果蠅種類(lèi)：雌果蠅種類(lèi)：紅眼（紅眼（）紅眼（紅眼（w w）白眼（白眼（W WW W）雄果蠅種類(lèi)：雄果蠅種類(lèi)：紅眼（紅眼（）白眼（白眼（w w）摩爾根及其同事設(shè)想，控制白眼的摩爾根及其同事設(shè)想，控制白眼的基因（基因（w）在）在X染色體上，而染色體上，而Y染色染色體不含有它的等位基因。體不含有它的等位基因。第45頁(yè)/共50頁(yè)第46頁(yè)/共50頁(yè)雌果蠅種類(lèi)：雌果蠅種類(lèi)：紅眼（紅眼（）紅眼（紅眼（w w）白眼（白眼（W WW W）雄果蠅種類(lèi)：雄果蠅種類(lèi)：紅眼（紅眼（）白眼（白眼（w w）摩爾根及其同事設(shè)想，控制白眼的摩爾根及其同事設(shè)想，控制白眼的基因（基因