生物遺傳的染色體學說課件浙科版必修

節(jié)

遺傳的染色體學說

第2章染色體與遺傳

節(jié)遺傳的染色體學說第2章染色體與遺傳薩頓及其假說

1902年，美國遺傳學家薩頓（W．Sutton，1877－1916）認識到豌豆產(chǎn)生配子時孟德爾的遺傳因子（基因）的行為和減數(shù)分裂中的一種物質(zhì)的行為有著精確的平行關系。并在他的《遺傳和染色體》一文中發(fā)表了他的假說。

薩頓及其假說1902年，美國遺傳學家薩頓（W．Su一、薩頓的假說

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。

依據(jù)

基因和染色體存在著明顯的平行關系

內(nèi)容

一、薩頓的假說基因是由染色體攜帶著從親代傳

①在生物的體細胞中，控制同一形狀的同源染色體成對存在，不相融合；

②在形成配子時，成對的同源染色體發(fā)生分離，分離后的同源染色體分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。

初級精母細胞

次級精母細胞

精子

孟德爾分離定律中成對的遺傳因子的行為與同源染色體在減數(shù)分裂過程中的行為很相似

①在生物的體細胞中，控制同一形狀的同源染色體成嘗試分析基因與染色體的關系

基因的行為

染色體的行為

體細胞中的存在形式

配子中的存在形式

在體細胞中的來源

形成配子時的組合方式

傳遞中的性質(zhì)

成對

成對

成單

成單

一個來自父方，一個來自母方

一個來自父方，一個來自母方

自由組合

非同源染色體自由組合

雜交過程保持完整性獨立性

在配子形成和受精過程中保持穩(wěn)定性

類比:基因和染色體之間具有平行關系

嘗試分析基因與染色體的關系基因的行為染色體的行為體細胞推理

類比

平行關系

DdDd等位基因就是同源染色體?孟德爾分離定律的核心

減數(shù)分裂的核心

雜合子在形成配子時，等位基因的分離

減數(shù)第一次分裂時，同源染色體的分離

等位基因在同源染色體上?推理類比平行關系DdDd等位基因就是同源染一對遺傳因子

位于一對同源染色體上的等位基因

不同對的遺傳因子

位于非同源染色體上的非等位基因

孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋

一對遺傳因子位于一對同源染色體上的等位

×

減數(shù)

分裂

受

精

減數(shù)

分裂

高

莖

減數(shù)

分裂

高

莖

高

莖

高

莖

矮

莖

P配子

F1F1配子

d

dDDdDD

ddDDdDdDdddDD高莖

矮莖

F23：1×減數(shù)分裂受精減數(shù)分裂高莖基因分離定律的實質(zhì)：

位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性，生物體在進行減數(shù)分裂形成配子時，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。

基因分離定律的實質(zhì)：位于一對同源染色體上的等位

×

減數(shù)

分裂

受

精

減數(shù)

分裂

減數(shù)

分裂

P配子

F1F1配子

F2

RR

YYR

Yrr

yyr

yr

yR

YR

Yr

yr

YR

yR

Yr

yr

YR

YR

yr

Y黃

圓

綠

皺

黃

圓

9：3：3：1×減數(shù)分裂受精減數(shù)分裂減數(shù)分裂基因自由組合定律的實質(zhì):

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。在細胞減數(shù)分裂形成配子的過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。

基因自由組合定律的實質(zhì):位于非同源染色體上的孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋

AaBbABABABababab精原細胞

初級精母細胞

次級精母細胞

精細胞

ABABababaABb孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋AaBbABABA如圖所示某生物卵原細胞中的染色體和染色體上的基因。請回答

Aa12

Bb34

（2）非同源染色體是

；

（3）等位基因是

；

（4）非等位基因是

；

（5）按自由組合定律遺傳的基因是

；

（6）不能進入同一配子的基因是

；

（7）形成配子時能進行自由組合的基因是

；

（8）此圖除表示卵原細胞外，還可以表示

細胞

和

細胞。

（1）同源染色體是

；

１和２；３和４

１和３；１和４；２和３；２和４

Ａ和a；Ｂ和bＡ和Ｂ；Ａ和b；a和B；a和bＡ和Ｂ；Ａ和b；a和B；a和bＡ和a；Ｂ和bＡ和Ｂ；Ａ和b；

精原

體

a和B；a和b如圖所示某生物卵原細胞中的染色體和染色體上的基因。請回答A1903年，薩頓的《遺傳中的染色體》假說

-----細胞核內(nèi)的染色體是基因的載體

1903年，薩頓的《遺傳中的染色體》假說-----細胞核內(nèi)薩頓經(jīng)類比推理得出的結論——基因在染色體上究竟是否正確？

由于缺少實驗證據(jù)美國科學家摩爾根等對此持懷疑態(tài)度

薩頓經(jīng)類比推理得出的結論——基因在染色體上究竟是否正確？由二、基因位于染色

體上的實驗證據(jù)

實驗者：摩爾根

實驗材料：果蠅

1926年發(fā)表《基因論》創(chuàng)立了現(xiàn)代遺傳學的基因?qū)W說。

二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)實驗者：摩爾根實驗材料：果蠅的特點?①個體小易飼養(yǎng)

②繁殖速度快

③有各種易于區(qū)分的性狀等

果蠅的特點?①個體小易飼養(yǎng)②繁殖速度快③有各種易于區(qū)分摩爾根通過實驗將一個特定的基因（控制白眼的基因w）和一條特定的染色體（X）聯(lián)系起來，從而證明了基因在染色體上。

摩爾根實驗證明了什么？

摩爾根通過實驗將一個特定的基因（控制白眼的基因w）和一條特定常染色體

與決定性別無關的染色體。

性染色體

決定性別的染色體。

３對：Ⅱ

Ⅱ，Ⅲ

Ⅲ，Ⅳ

Ⅳ

雌性同型：ＸＸ

雄性異型：ＸＹ

常染色體與決定性別無關的染色體。性染色體決定性別的染色(一)實驗現(xiàn)象

PF1F2紅眼（雌、雄）

白眼(雄)3/41/4紅眼（雌、雄）

×

F2中紅眼：白眼＝3：1，說明了什么？

(一)實驗現(xiàn)象PF1F2紅眼（雌、雄）白眼(雄)雌果蠅種類：

紅眼（ＸＷＸＷ）

紅眼（ＸＷＸw）

白眼（ＸWＸW）

雄果蠅種類：

紅眼（ＸＷＹ）

白眼（ＸwＹ）

摩爾根及其同事設想，控制白眼的基因（w）在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因。

(二)經(jīng)過推理、想象提出假說:雌果蠅種類：紅眼（ＸＷＸＷ）紅眼（ＸＷＸw）白眼（ＸWPF1F2×

（三）對實驗現(xiàn)象的解釋

XWXWXwYXWYXw配子

XWYXWXw×

XwXWYXWXWXW（雌）

XWXw（雌）

XWY（雄）

XwY（雄）

3/4紅眼（雌、雄）

1/4白眼（雄）

PF1F2×（三）對實驗現(xiàn)象的解釋XWXWXwY(四)根據(jù)假說進行演繹推理:紅眼（雌、雄）

白眼（雌、雄）

各占1/4各占1/4×

F1XWXwXwY(四)根據(jù)假說進行演繹推理:紅眼（雌、雄）白眼（雌、雄(五)實驗驗證

摩爾根等人親自做了該實驗，實驗結果如下：

——證明了基因在染色體上

紅眼

紅眼

白眼

白眼

雌

雌

雄

雄

126132120115與理論推測一致，完全符合假說，假說完全正確！

(五)實驗驗證摩爾根等人親自做了該實驗，實驗結果如下：

摩爾根通過實驗，將一個特定的基因（控制白眼的基因w）和一條特定的染色體（X染色體）聯(lián)系起來。

從而用實驗證明了：基因在染色體上。

(六)得出結論

摩爾根通過實驗，將一個特定的基因（控制白眼的基因w）和

人只有23對染色體，卻有幾萬個基因，基因與染色體可能有什么對應關系？

一條染色體上有很多個

基因。

基因在染色體

上呈線性排列

?利用一定的方法將一個基因確定到染色體的實際位置叫基因定位

人只有23對染色體，卻有幾萬個基因，基因與染色體基因在染色體上呈線性排列（板書：課題）

果蠅一條染色體上的幾個基因

基因在染色體上呈線性排列（板書：課題）果蠅一條染色體上的幾基因的概念：

1、基因：是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能和結構單位。（功能）

2、基因是有遺傳效應的DNA片段。

（本質(zhì)）3、基因在染色體上呈線性排列，染色體是基因的載體。

4、基因中脫氧核苷酸的排列順序代表了遺傳信息。

基因的概念：1、基因：是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能和結構節(jié)

遺傳的染色體學說

第2章染色體與遺傳

節(jié)遺傳的染色體學說第2章染色體與遺傳薩頓及其假說

1902年，美國遺傳學家薩頓（W．Sutton，1877－1916）認識到豌豆產(chǎn)生配子時孟德爾的遺傳因子（基因）的行為和減數(shù)分裂中的一種物質(zhì)的行為有著精確的平行關系。并在他的《遺傳和染色體》一文中發(fā)表了他的假說。

薩頓及其假說1902年，美國遺傳學家薩頓（W．Su一、薩頓的假說

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。

依據(jù)

基因和染色體存在著明顯的平行關系

內(nèi)容

一、薩頓的假說基因是由染色體攜帶著從親代傳

①在生物的體細胞中，控制同一形狀的同源染色體成對存在，不相融合；

②在形成配子時，成對的同源染色體發(fā)生分離，分離后的同源染色體分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。

初級精母細胞

次級精母細胞

精子

孟德爾分離定律中成對的遺傳因子的行為與同源染色體在減數(shù)分裂過程中的行為很相似

①在生物的體細胞中，控制同一形狀的同源染色體成嘗試分析基因與染色體的關系

基因的行為

染色體的行為

體細胞中的存在形式

配子中的存在形式

在體細胞中的來源

形成配子時的組合方式

傳遞中的性質(zhì)

成對

成對

成單

成單

一個來自父方，一個來自母方

一個來自父方，一個來自母方

自由組合

非同源染色體自由組合

雜交過程保持完整性獨立性

在配子形成和受精過程中保持穩(wěn)定性

類比:基因和染色體之間具有平行關系

嘗試分析基因與染色體的關系基因的行為染色體的行為體細胞推理

類比

平行關系

DdDd等位基因就是同源染色體?孟德爾分離定律的核心

減數(shù)分裂的核心

雜合子在形成配子時，等位基因的分離

減數(shù)第一次分裂時，同源染色體的分離

等位基因在同源染色體上?推理類比平行關系DdDd等位基因就是同源染一對遺傳因子

位于一對同源染色體上的等位基因

不同對的遺傳因子

位于非同源染色體上的非等位基因

孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋

一對遺傳因子位于一對同源染色體上的等位

×

減數(shù)

分裂

受

精

減數(shù)

分裂

高

莖

減數(shù)

分裂

高

莖

高

莖

高

莖

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莖

P配子

F1F1配子

d

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ddDDdDdDdddDD高莖

矮莖

F23：1×減數(shù)分裂受精減數(shù)分裂高莖基因分離定律的實質(zhì)：

位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性，生物體在進行減數(shù)分裂形成配子時，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。

基因分離定律的實質(zhì)：位于一對同源染色體上的等位

×

減數(shù)

分裂

受

精

減數(shù)

分裂

減數(shù)

分裂

P配子

F1F1配子

F2

RR

YYR

Yrr

yyr

yr

yR

YR

Yr

yr

YR

yR

Yr

yr

YR

YR

yr

Y黃

圓

綠

皺

黃

圓

9：3：3：1×減數(shù)分裂受精減數(shù)分裂減數(shù)分裂基因自由組合定律的實質(zhì):

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。在細胞減數(shù)分裂形成配子的過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。

基因自由組合定律的實質(zhì):位于非同源染色體上的孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋

AaBbABABABababab精原細胞

初級精母細胞

次級精母細胞

精細胞

ABABababaABb孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋AaBbABABA如圖所示某生物卵原細胞中的染色體和染色體上的基因。請回答

Aa12

Bb34

（2）非同源染色體是

；

（3）等位基因是

；

（4）非等位基因是

；

（5）按自由組合定律遺傳的基因是

；

（6）不能進入同一配子的基因是

；

（7）形成配子時能進行自由組合的基因是

；

（8）此圖除表示卵原細胞外，還可以表示

細胞

和

細胞。

（1）同源染色體是

；

１和２；３和４

１和３；１和４；２和３；２和４

Ａ和a；Ｂ和bＡ和Ｂ；Ａ和b；a和B；a和bＡ和Ｂ；Ａ和b；a和B；a和bＡ和a；Ｂ和bＡ和Ｂ；Ａ和b；

精原

體

a和B；a和b如圖所示某生物卵原細胞中的染色體和染色體上的基因。請回答A1903年，薩頓的《遺傳中的染色體》假說

-----細胞核內(nèi)的染色體是基因的載體

1903年，薩頓的《遺傳中的染色體》假說-----細胞核內(nèi)薩頓經(jīng)類比推理得出的結論——基因在染色體上究竟是否正確？

由于缺少實驗證據(jù)美國科學家摩爾根等對此持懷疑態(tài)度

薩頓經(jīng)類比推理得出的結論——基因在染色體上究竟是否正確？由二、基因位于染色

體上的實驗證據(jù)

實驗者：摩爾根

實驗材料：果蠅

1926年發(fā)表《基因論》創(chuàng)立了現(xiàn)代遺傳學的基因?qū)W說。

二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)實驗者：摩爾根實驗材料：果蠅的特點?①個體小易飼養(yǎng)

②繁殖速度快

③有各種易于區(qū)分的性狀等

果蠅的特點?①個體小易飼養(yǎng)②繁殖速度快③有各種易于區(qū)分摩爾根通過實驗將一個特定的基因（控制白眼的基因w）和一條特定的染色體（X）聯(lián)系起來，從而證明了基因在染色體上。

摩爾根實驗證明了什么？

摩爾根通過實驗將一個特定的基因（控制白眼的基因w）和一條特定常染色體

與決定性別無關的染色體。

性染色體

決定性別的染色體。

３對：Ⅱ

Ⅱ，Ⅲ

Ⅲ，Ⅳ

Ⅳ

雌性同型：ＸＸ

雄性異型：ＸＹ

常染色體與決定性別無關的染色體。性染色體決定性別的染色(一)實驗現(xiàn)象

PF1F2紅眼（雌、雄）

白眼(雄)3/41/4紅眼（雌、雄）

×

F2中紅眼：白眼＝3：1，說明了什么？

(一)實驗現(xiàn)象PF1F2紅眼（雌、雄）白眼(雄)雌果蠅種類：

紅眼（ＸＷＸＷ）

紅眼（ＸＷＸw）

白眼（ＸWＸW）

雄果蠅種類：

紅眼（ＸＷＹ）

白眼（ＸwＹ）

摩爾根及其同事設想，控制白眼的基因（w）在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因。

(二)經(jīng)過推理、想象提出假說:雌果蠅種類：紅眼（ＸＷＸＷ）紅眼（ＸＷＸw）白眼（ＸWPF1F2×

（三）對實驗現(xiàn)象的解釋

XWXWXwYXWYXw配子

X