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1、第二章 基因与染色体的关系,精原细胞,初级精母细胞,次级精母细胞,精细胞,精子形成过程中,染色体变化,DNA变化,2N,N,4N,下图表示某种生物的细胞内染色体及DNA相对量变化的曲线图。根据此曲线图回答下列问题：(注：横坐标各个区域代表细胞分裂的各个时期，区域的大小和各个时期所需的时间不成比例),(1)图中代表染色体相对数量变化的曲线是_。 (2)图中8处发生的生理过程叫_。 (3)细胞内一定含有染色单体的区间是_和_。 (4)若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞核中的DNA分子数在46时期为_条。 (5)发生非同源染色体自由组合的区间是_。,曲线B,受精作用,1-6,9-11,20
2、,3-4,（一）配子中染色体组合的多样性原因是：,二 受精作用,（二）受精作用,1.概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为_的过程。,2.过程：,3.结果：,受精卵的染色体数恢复到_细胞的数目，其中有一半的染色体来自_另一半来自_。,体,精子（父方）,卵细胞（母方）,受精卵,自由组合、交叉互换,4.意义：由于减数分裂形成的配子，_组成具有多样性，导致不同配子_的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的_性，同一双亲的后代必然呈现_性。这种_性有利于生物_，体现了有性生殖的优越性。此外，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的_，对于生物的_和_，都是十分重要的。,高等动物(2N
3、),受精卵(2N),卵细胞(N),精子(N),(母本)减数分裂,(父本)减数分裂,有丝分裂,受精作用,随机,在自然选择中进化,染色体,多样,多样,遗传物质,恒定,遗传,变异,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：“你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。”,类比推理： 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一种推理方法。 注意，类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。,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，
4、一个来自母方,非等位基因自由组合,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,基因和染色体之间具有_关系,类比:,平行,一、萨顿的假说,基因在染色体上，是由染色体携带着从亲代传递给子代的。,二、基因位于染色体上的实验证据,美国生物学家:摩尔根,曾经明确表示过，不相信孟德尔的遗传理论，对萨顿的假说更持怀疑态度，认为这是主观臆测缺少实验证据。一直琢磨着设计一个实验，看看生物的遗传与染色体到底什么关系？基因又是怎么回事。,实验材料:果蝇,(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）,如果按照萨顿的理论:基因
5、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, 能提出哪些假设呢？,可能的假设,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。,W,W,w,红眼,雌： 雄：,XW XW或XW Xw,XW Y,白眼,雌： 雄：,Xw Xw,Xw Y,(二) 提出假说:,控制白眼的基因在X染色体上,摩尔根首次把一个特定的基因（决定果蝇眼睛颜色的基因）和一个特定的染色体（X染色体）联系起来，从而用实验证明染色体是基因的载体。,（三）对实验现象的解释,
6、F2,(四) 根据假说进行演绎推理:,F1,XWXw,XwY,人的体细胞只有23对染色体，却有33.5万个基因，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,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：在杂合子的细胞中，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。,A,a,两对相对性状（独立遗传）的生物体的配子如何产生的呢？以基因型AaBb为例，画出细胞的减数分裂图（标明基因和染色体的关系）。,位于非同源染色体上的非等位基因
7、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。,A,a,B,b,c,C,基因的自由组合定律的实质：,1、在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是（ ） A、杂合红眼雌果蝇红眼雄果蝇 B、白眼雌果蝇红眼雄果蝇 C、杂合红眼雌果蝇白眼雄果蝇 D、白眼雌果蝇白眼雄果蝇,练 习,GAME OVER,基础题 1.D。 2.B。 拓展题 1.这些生物的体细胞中的染色体虽然减少一半，但仍具有一整套非同源染色体。这一组染色体，携带有控制该种生物体所有性状的一整套基因。 2.提示：人体细胞染色体数目变异，会严重影响生殖、发
8、育等各种生命活动，未发现其他染色体数目变异的婴儿，很可能是发生这类变异的受精卵不能发育，或在胚胎早期就死亡了的缘故。,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,精原细胞,初级精母细胞,次级精母细胞,精细胞,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？,染色体在配子形成和受精过程中,具有相对稳定的形态结构。,在体细胞中染色体成对存在。,在配子中成对的染色体只有一条。,体细胞中成对的染色体也
9、是一个来自父方,一个来自母方。,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。,基因和染色体之间具有_关系,一、萨顿的假说,基因在染色体上，是由染色体携带着从亲代传递给子代的。,类比:,平行,男性的染色体,女性的染色体,人的染色体,常染色体,性染色体,:22对(1号22号),:1对,女性,男性,:同型的(用XX表示),:异型的(用XY表示),D,D,D,D,D,D,D,D,D,D,d,d,d,d,d,d,d,d,d,d,完成图中染色体上的基因标注,知识的巩固就是练!练 ！练！,一、基础题 1.（1）（2） （3） 2.（1）多样性原因：减数分裂四分体中非姐妹染色单体交叉互换，非同源染色体 的
10、自由组合，受精作用过程是精子和卵细胞的随机结合的 （2）稳定性原因：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 提示：（1）21号染色体在减数第一次分裂时，同源染色体没有分离，就会形成含有2条21号染色体异常的精子或卵细胞 （2）减数第一次分裂正常，但减数第二分裂时21号染色体的着丝点分裂，但没有移向细胞两极，就会形成含有2条21号染色体异常的精子或卵细胞 如上述异常的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子受精，则会出现21三体综合征,男性,女性,(五) 实验验证,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！,
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