新人教版生物必修2（新教材）课件：2-2基因在染色体上.ppt

1、第第2 2章章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系 第2节 基因在染色体上 1 1、孟德尔的分离定律，以及减数分裂的、孟德尔的分离定律，以及减数分裂的过程过程 （以精子的形成为例）（以精子的形成为例）？ 2 2、等位基因与同源染色体的行为有何相似之、等位基因与同源染色体的行为有何相似之 处呢？处呢？ 3 3、基因与染色体到底是什么关系呢？、基因与染色体到底是什么关系呢？ 问题探讨问题探讨 请你试一试，把孟德尔分离定律中的遗传请你试一试，把孟德尔分离定律中的遗传 因子换成同源染色体，把分离定律念一遍，因子换成同源染色体，把分离定律念一遍， 你觉得这个替换有问题吗？由此你联想到你觉得这个替换有问

2、题吗？由此你联想到 什么？什么？ 人只有人只有23对染色体，却有几万个基因，基对染色体，却有几万个基因，基 因和染色体之间可能有对应关系吗？因和染色体之间可能有对应关系吗？ 1.1. 基因基因在杂交过程中保持在杂交过程中保持完整性和独立性完整性和独立性；染色体染色体 在配子形成和受精过程中，也有相对在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形稳定的形 态结构态结构。 2.2. 在体细胞中在体细胞中基因成对存在基因成对存在，染色体也是成对的染色体也是成对的。 在配子中只有成对的基因中的一个，同样，也在配子中只有成对的基因中的一个，同样，也 只有成对的染色体中的一条。只有成对的染色体中的一条。 3.

3、3. 体细胞中成对的体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母基因一个来自父方，一个来自母 方方；同源染色体也是如此。；同源染色体也是如此。 4. 4. 非等位基因在形成配子时非等位基因在形成配子时自由组合自由组合，非同源染色，非同源染色 体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。 萨顿：萨顿：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 尝试分析基因与染色体的关系尝试分析基因与染色体的关系 基因的行为基因的行为 染色体的行为染色体的行为 体细胞中的体细胞中的 存在形式存在形式 配子中的存配子中的存 在形式在形式 在体细胞中在体

4、细胞中 的来源的来源 形成配子时形成配子时 的组合方式的组合方式 传递中的性传递中的性 质质 成对成对 成对成对 成单成单 成单成单 一个来自父方，一个来一个来自父方，一个来 自母方自母方 一个来自父方，一个一个来自父方，一个 来自母方来自母方 自由组合自由组合 非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合 杂交过程保持完整性、杂交过程保持完整性、 独立性独立性 在配子形成和受精过程在配子形成和受精过程 中保持稳定性中保持稳定性 类比类比:基因和染色体之间具有基因和染色体之间具有平行关系平行关系 项目项目 基因基因 染色体染色体 体细胞中数目体细胞中数目 配子中数目配子中数目 杂交杂交 形成配子、

5、受精形成配子、受精 体细胞中来源体细胞中来源 在配子形成时在配子形成时 成对存在成对存在 成对存在成对存在 含成对基因中一个含成对基因中一个 含成对染色体中一条含成对染色体中一条 保持完整性独立性保持完整性独立性 相对稳定的形态结构相对稳定的形态结构 一个来自父方一个来自母方一个来自父方一个来自母方 一个来自父方一个来自母方一个来自父方一个来自母方 等位基因分离等位基因分离 同源染色体分开同源染色体分开 非等位基因自由组合非等位基因自由组合 非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合 一、萨顿的假说一、萨顿的假说 发现问题：用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵发现问题：用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵

6、细胞的形成过程。他发现：孟德尔假设的一对细胞的形成过程。他发现：孟德尔假设的一对 遗传因子，即等位基因的分离与减数分裂中同遗传因子，即等位基因的分离与减数分裂中同 源染色体的分离非常相似。源染色体的分离非常相似。 推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代 的。的。假说：假说：基因位于染色体上。基因位于染色体上。 理由：基因和染色体行为存在着明显的平理由：基因和染色体行为存在着明显的平 行关系。行关系。 推论：推论：基因在染色体上基因在染色体上 看不见看不见 染色体染色体 基因基因 看得见看得见 D d D d 推 理 推 理 类比推理类比推理 由

7、两个或两类对象在某些属性上相同的由两个或两类对象在某些属性上相同的 现象，推断出它们在另外的属性上也相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的 一种推理方法。一种推理方法。 矮矮 茎茎 高高 茎茎 减数减数 分裂分裂 受受 精精 减数减数 分裂分裂 高高 茎茎 减数减数 分裂分裂 高高 茎茎 高高 茎茎 高高 茎茎 矮矮 茎茎 P 配子配子 F1 F1配子配子 矮矮 茎茎 高高 茎茎 减数减数 分裂分裂 受受 精精 减数减数 分裂分裂 高高 茎茎 减数减数 分裂分裂 高高 茎茎 高高 茎茎 高高 茎茎 矮矮 茎茎 P 配子配子 F1 F1配子配子 d d DD d D Dd d D D d

8、Dd Dd d d DD 等位基因等位基因随随同源染色同源染色 体的分开而分离体的分开而分离, ,分分 别进入两个配子中。别进入两个配子中。 a a a a A A A A A Aa a 基因分离定律的实质基因分离定律的实质 成对的成对的遗传因子遗传因子 发生分离发生分离 笑话笑话: 注意注意: : 类比推理得出的结论并不具有逻辑的必类比推理得出的结论并不具有逻辑的必 然性然性. .其正确与否其正确与否, ,还需要观察和实验的检验还需要观察和实验的检验 加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员 时，由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水时，由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水 一事，

9、受到政敌的攻击，说他身上一定有一事，受到政敌的攻击，说他身上一定有 中国血统。朗宁反驳说：“中国血统。朗宁反驳说：“你们是喝牛奶你们是喝牛奶 长大的，你们身上一定有牛的血统了长大的，你们身上一定有牛的血统了。”。” 二、基因位于染色体上的实验证据二、基因位于染色体上的实验证据 美国生物学家：美国生物学家： 摩尔根摩尔根 果蝇的特点果蝇的特点? 摩尔根的果蝇杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验 同样是受精卵同样是受精卵,为什么后来有的发育成为什么后来有的发育成雌雌性性 个体个体,有的发育成有的发育成雄雄性个体性个体? 与决定性别无关的染色体与决定性别无关的染色体。 决定性别的染色体。决定性别的染色体。

10、性染色体性染色体 常染色体常染色体 性别决定：性别决定： 是指雌雄个体决定性别的方式。是指雌雄个体决定性别的方式。 性别决定的方式性别决定的方式 XY型：其中雌性为型：其中雌性为XX，雄性为，雄性为XY。 ZW型：其中雌性为型：其中雌性为ZW，雄性为，雄性为ZZ。 性染色体性染色体 的类型的类型 异型的性染色体异型的性染色体: XY 同型的性染色体同型的性染色体: XX 雄性雄性: 雌性：雌性： 女：女： 22对对(常常)+XX(性性) 男男 22对对(常常)+XY(性性) 正常男性的染色体分组图正常男性的染色体分组图 正常女性的染色体分组图正常女性的染色体分组图 常染色体常染色体 性染色体性

11、染色体 对：对：， ， 雌性同型：雌性同型： 雄性异型：雄性异型： 果蝇体细胞染色体果蝇体细胞染色体 理论依据：理论依据： 1、基于对果蝇体、基于对果蝇体 细胞染色体的认识细胞染色体的认识 2、基于对萨顿、基于对萨顿 假说的认识假说的认识 基因在染色体上基因在染色体上 讨论与猜想讨论与猜想: : 如果按照萨顿的理论如果按照萨顿的理论:基因在染色基因在染色 体上体上,那么那么,控制白眼的基因是在常控制白眼的基因是在常 染色体上还是在性染色体上呢染色体上还是在性染色体上呢? 如果在性染色体上如果在性染色体上,那又有哪些可那又有哪些可 能呢？能呢？ 提出假设提出假设 假设二：控制白眼的基因在假设二：

12、控制白眼的基因在X染色体上，而染色体上，而Y 上不含有它的等位基因。上不含有它的等位基因。 假设一：控制白眼的基因在假设一：控制白眼的基因在X、Y染色体上。染色体上。 假设三：控制白眼的基因是在假设三：控制白眼的基因是在Y染色体染色体 上，上， 而而X染色体上没有它的等位基因。染色体上没有它的等位基因。 雌果蝇种类：雌果蝇种类： 红眼（红眼（ ） ） 红眼（红眼（ w w） 白眼（白眼（W WW W） 雄果蝇种类：雄果蝇种类： 红眼（红眼（ ） ） 白眼（白眼（w w） 摩尔根及其同事设想，控制白眼的基因（摩尔根及其同事设想，控制白眼的基因（w）在）在 X染色体上，而染色体上，而Y染色体不含有

13、它的等位基因。染色体不含有它的等位基因。 XWXW红眼（雌）红眼（雌） XwY白眼（雄）白眼（雄） XW Y Xw XWY红眼（雄）红眼（雄） XWXw红眼（雌）红眼（雌） P F2 F1 配子配子 Xw XW Y XW XWXW红眼（雌）红眼（雌） XWXw红眼（雌）红眼（雌） XWY红眼（雄）红眼（雄） XwY白眼（雄）白眼（雄） 摩尔根通过实验，将一个特定的基因摩尔根通过实验，将一个特定的基因 （控制白眼的基因（控制白眼的基因w w）和一条特定的染和一条特定的染 色体色体（X X染色体染色体）联系起来，从而用实联系起来，从而用实 验证明了：基因在染色体上。验证明了：基因在染色体上。 人的

14、体细胞只有人的体细胞只有2323对染色体，却有对染色体，却有3 33.53.5万个基万个基 因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？ 基因在染色体上基因在染色体上 呈呈线性线性排列排列 思考？思考？ 一条染色体上应该一条染色体上应该 有许多个基因；有许多个基因； 结论：结论： 三、孟德尔遗传规律的现三、孟德尔遗传规律的现 代解释代解释 基因分离定律的实质是：基因分离定律的实质是：在杂在杂 合体的细胞中，位于一对同源合体的细胞中，位于一对同源 染色体上的等位基因，具有一染色体上的等位基因，具有一 定的独立性；在减数分裂形成定的独立性；在减数分裂形成 配子的

15、过程中，配子的过程中，等位基因会随等位基因会随 同源染色体的分开而分离同源染色体的分开而分离，分，分 别进入两个配子中，独立地随别进入两个配子中，独立地随 配子遗传给后代。配子遗传给后代。 基因的自由组合定律的实质是：基因的自由组合定律的实质是：位于位于 非同源染色体上的非等位基因的分离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程中，同源染色体上的等位基因彼此 分离的同时，分离的同时，非同源染色体上的非等非同源染色体上的非等 位基因自由组合位基因自由组合。 A a b B 非同源染色体上的非等位基因非同源

16、染色体上的非等位基因 自由组合。自由组合。 D d e E 同源染色体上的非等位基同源染色体上的非等位基 因，能自由组合吗？因，能自由组合吗？ 任务：任务： 两对相对性状（独立遗传）的生物两对相对性状（独立遗传）的生物 体的配子如何产生的呢？以体的配子如何产生的呢？以AaBbAaBb为为 例，画出细胞的减数分裂图。例，画出细胞的减数分裂图。 A a B b A B A B A B a b a b a b 精原细胞精原细胞 初级精母细胞初级精母细胞 次级精母细胞次级精母细胞 精细胞精细胞 A B A B a b a b a A B b A a B b A B A B a b a b A A b

17、b a a B B A a B b 精原细胞精原细胞 初级精母细胞初级精母细胞 次级精母细胞次级精母细胞 精细胞精细胞 任务：任务： 利用类比推理 法，推断基因 与DNA长链有 何关系？ 下列关于基因和染色体关系的叙述，错误下列关于基因和染色体关系的叙述，错误 的是（的是（ ） A A、染色体是基因的主要载体、染色体是基因的主要载体 B B、基因在染色体上呈线性排列、基因在染色体上呈线性排列 C C、一条染色体上有多个基因、一条染色体上有多个基因 D D、染色体就是由基因组成的、染色体就是由基因组成的 D D 练练 习习 画一对同源染色体（假设其上有一对等画一对同源染色体（假设其上有一对等 位基因）和二对同源染色体（假设其上位基因）和二对同源染色体（假设其上 有二对等位基因）的精原细胞的减数分有二对等位基因）的精原细胞的减数分 裂示意图裂示意图