《基因在染色体上》PPT课件

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1、时间：时间：19031903年年 人物：萨顿人物：萨顿萨顿的发现萨顿的发现 一种蝗虫的一种蝗虫的体细胞体细胞中有中有2424条染色体，条染色体，生殖生殖细胞细胞中只有中只有1212条染色体。条染色体。 精子和卵细胞结合形成的精子和卵细胞结合形成的受精卵受精卵，又具有，又具有2424条染色体。条染色体。 蝗虫子代体细胞中的染色体数目与双亲的蝗虫子代体细胞中的染色体数目与双亲的体细胞染色体数目一样。体细胞染色体数目一样。 子代体细胞中的这子代体细胞中的这2424条染条染 色体，按形态结构来分，色体，按形态结构来分， 两两成对两两成对，共，共1212对，每对对，每对 染色体中染色体中一条来自父方，一

2、条来自父方， 一条来自母方一条来自母方。任务任务1 1：分析孟德尔假说中：分析孟德尔假说中( (等位等位) )基基因因（遗传因子）的动态变化（遗传因子）的动态变化（P P5 5）任务任务2 2：分析减数分裂过程中：分析减数分裂过程中同源染同源染色体色体的行为和数目动态变化（以精子的行为和数目动态变化（以精子的形成为例的形成为例,P,P17171818）( (体细胞及配子中存在形式，来源，形成配子方式等）体细胞及配子中存在形式，来源，形成配子方式等）基因基因染色体染色体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配子中的存在形式存在形式在体细胞中在体细

3、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传递中的性质性质成对成对成对成对成单成单成单成单一个来自父方，一个来自父方，一个来自母方一个来自母方一个来自父方，一个来自父方，一个来自母方一个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杂交过程保持完整性独立性完整性独立性在配子形成和受精在配子形成和受精过程中保持稳定性过程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推论：推论：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! 基因在染色体上，基因是由染基因在染色体上，基因是由染色体携

4、带着从亲代传递给子代的。色体携带着从亲代传递给子代的。推论的原因推论的原因:受精作用受精作用受精卵亲代 配子子代染色体行为染色体行为基因行为基因行为DDddDdDdDd受精作用受精作用对比：对比：一、萨顿的假说一、萨顿的假说基因行为基因行为染色体行为染色体行为基因在杂交过程中保基因在杂交过程中保持持 。体细胞中基因体细胞中基因 存在。存在。在配子中成对的基因只在配子中成对的基因只有有 。体细胞中成对的基因一个来体细胞中成对的基因一个来自父方自父方, ,一个来自母方。一个来自母方。非等位基因在形成配子时自非等位基因在形成配子时自由组合。由组合。染色体在配子形成和受精过程染色体在配子形成和受精过程

5、中中, ,具有相对稳定的形态结构。具有相对稳定的形态结构。在体细胞中染色体成对存在。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。在配子中成对的染色体只有一条。体细胞中体细胞中同源染色体同源染色体也是一个也是一个来自父方来自父方, ,一个来自母方。一个来自母方。非同源染色体在非同源染色体在 也是自由组合的。也是自由组合的。完整性和独立性完整性和独立性成对成对一个一个减数第一次减数第一次分裂后期分裂后期基因在染色体上基因在染色体上是因为基因行为和染色体行为是因为基因行为和染色体行为有明显的有明显的平行平行关系。关系。假说：假说：萨顿的假说萨顿的假说运用了运用了类比推理类比推理 的方法的

6、方法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或它们之间有联系的一种推理方法。 萨顿经萨顿经类比推理类比推理得出的结论得出的结论基基因在染色体上究竟是否正确？因在染色体上究竟是否正确？由于缺少实验证据美国科学家由于缺少实验证据美国科学家摩尔根等摩尔根等对此持怀疑态度对此持怀疑态度二、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科学家科学家: :摩尔根摩尔根实验材料实验材料: :果蝇果蝇杂交实验的好材料杂交实验的好材料 自花自花(闭花闭花)传粉传粉相对性状明显相对性状明显繁殖周期短繁殖周期短后代数量多后代数量多易饲养易饲养相对性状明显相对性状明显繁殖周期短

7、繁殖周期短后代数量多后代数量多在生物细胞中，雌性（女性）个体和雄性（男在生物细胞中，雌性（女性）个体和雄性（男性）个体相同的染色体叫性）个体相同的染色体叫常染色体常染色体；雌性（女；雌性（女性）个体和雄性（男性）个体不同的染色体叫性）个体和雄性（男性）个体不同的染色体叫性染色体性染色体。男性的染色体男性的染色体女性的染色体女性的染色体人的染色体人的染色体常染色体常染色体性染色体性染色体:22:22对对(1(1号号2222号号) ):1:1对对女性女性男性男性: :同型的同型的( (用用XXXX表示表示) ): :异型的异型的( (用用XYXY表示表示) )补充：性别决定（补充：性别决定（XY型

8、）型）22+X22+X22+Y22+Y配配 子子22+X22+X2222对对+XX+XX子子 代代2222对对+XY+XY受精卵受精卵 2222对对+XY+XY2222对对+XX+XX亲亲 代代人的性别决定过程：比比 例例 1 1 ： 1 1 1 1 ： 1 1 果蝇体细胞染色体图解果蝇体细胞染色体图解雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？3对常染色体对常染色体+3对常染色体对常染色体+XXXYF2 3 ： 1白眼果蝇白眼果蝇都是雄的都是雄的（雌、雄）（雌、雄）PF1红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）F1雌雄交配雌雄交配摩摩尔尔根根的的果果蝇蝇杂杂交交实实验验讨论与

9、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：假设二：控制白眼的基因在控制白眼的基因在X X、Y Y染色体染色体上上。假设一：假设一：控制白眼的基因是在控制白眼的基因是在Y Y染色体染色体 上，而上，而X 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。假设三：假设三：控制白眼的基因控制白眼的基因在在X X染色体上，而染色体上，而Y Y上上不含不含有有

10、它的等位基因。它的等位基因。P 红眼红眼 白眼白眼F1 XXXYw wXXXYw w白眼白眼演绎推理演绎推理P 红眼红眼 白眼白眼F1 XW WXW WXw wYw wXW WYw w红眼红眼 XW WXw wF2XW WXW WXW WXw wXW WYw wXw wYw w红眼（雌）红眼（雌）红眼（雌）红眼（雌） 红眼红眼( (雄）雄） 白眼白眼( (雄）雄）演绎推理演绎推理F1XWXwXwY演绎推理演绎推理雌果蝇种类：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）( (二二) ) 经过推理、想象提出经过推

11、理、想象提出假说假说: :控制白眼的基因在控制白眼的基因在X X染色体上染色体上PF1F2（三）对实验现象的（三）对实验现象的解释解释XWXWXwYXWYXw配子配子XWYXWXwXwXWYXWXWXW（雌）（雌）XWXw（雌）（雌）XWY（雄）（雄）XwY（雄）（雄）3/4红眼（雌、雄）红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）白眼（雄）( (四四) ) 根据假说进行根据假说进行演绎推理演绎推理: :红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）白眼（雌、雄）白眼（雌、雄）各占各占1/4各占各占1/41/4F1XWXwXwY( (五五) ) 实验验证实验验证摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：摩尔根等人亲自做了该实

12、验，实验结果如下：证明了基因在染色体上证明了基因在染色体上红眼红眼红眼红眼白眼白眼白眼白眼雌雌雌雌雄雄雄雄126126132132120120115115与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！确！萨顿萨顿基因在染基因在染色体上色体上证据证据现象现象假说假说演绎推理演绎推理实验论证实验论证结论结论类比推理类比推理摩尔根实验摩尔根实验孟德尔遗传规孟德尔遗传规律的现代解释律的现代解释应用应用既然知道基因在染色体上那么基因是不是就既然知道基因在染色体上那么基因是不是就是染色体呢？是染色体呢？果蝇有果蝇有四四对染色体对染色体,然而被我们研究的基然而被我们研究

13、的基因就有数因就有数百百个。个。可见基因的数量大于染色体的数量。可见基因的数量大于染色体的数量。一条染色体上有许多个基因一条染色体上有许多个基因基因在染色体上呈基因在染色体上呈线性线性排列排列三、孟德尔遗传规律的现代解释三、孟德尔遗传规律的现代解释基因分离定律的实质是：基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，在杂合体的细胞中，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，性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会等位基因会随同源染色体的分开而分离随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配，分别进入两个配子中，独立的随配子遗

14、传给后代。子中，独立的随配子遗传给后代。任务：任务：两对相对性状（独立遗传）的生物体的两对相对性状（独立遗传）的生物体的配子如何产生的呢？以配子如何产生的呢？以AaBbAaBb为例，画出为例，画出细胞的减数分裂图。细胞的减数分裂图。孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释AaaA等位基因随同源染色体的分开而分离等位基因随同源染色体的分开而分离分离定律分离定律三、孟德尔遗传规律的现代解释三、孟德尔遗传规律的现代解释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；或组合是互不干扰的；在减数分

15、裂过在减数分裂过程中，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非同源染色体上的非等位基因自由组合等位基因自由组合。AaBbAbaBBAab非同源染色体上的非等位基因自由组合非同源染色体上的非等位基因自由组合自由组合定律自由组合定律基 因基 因在 染在 染色 体色 体上上萨顿的假说萨顿的假说假说核心：基因在染色体假说核心：基因在染色体证据：基因与染色体存在明证据：基因与染色体存在明显的显的平行关系平行关系基因位于染色体基因位于染色体上的实验证据上的实验证据果蝇杂交实验果蝇杂交实验果蝇杂交实验基因分析图解果蝇杂交实验基因分析图解果蝇体细胞

16、的染色体图解果蝇体细胞的染色体图解基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释课堂小结课堂小结1.1.下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是A.A.基因全部位于染色体上基因全部位于染色体上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.一条染色体上有一个基因一条染色体上有一个基因D.D.染色体就是由基因组成的染色体就是由基因组成的2.2.果蝇体细胞中染色体组成可表示为：果蝇体细胞中染色体组成可表示为：A.3+XA.3+X或或3+Y B.6+X3+Y B.6+X或或6+Y 6+Y C.6

17、+XXC.6+XX或或6+YY D.6+XX6+YY D.6+XX或或6+XY6+XY3.3.下列关于基因在细胞中存在方式的叙述，正确下列关于基因在细胞中存在方式的叙述，正确的是的是A.A.在体细胞中成对存在，在配子中成单存在在体细胞中成对存在，在配子中成单存在B.B.在体细胞和配子中都成单存在在体细胞和配子中都成单存在C.C.在体细胞和配子中都成双存在在体细胞和配子中都成双存在D.D.在体细胞中成单存在，在配子中成双存在在体细胞中成单存在，在配子中成双存在4.4.豚鼠黑毛对白毛为显性，一只黑色豚鼠为杂合豚鼠黑毛对白毛为显性，一只黑色豚鼠为杂合子，一次产生子，一次产生20002000万个精子，

18、同时含有白毛基因万个精子，同时含有白毛基因和和Y Y染色体的精子有染色体的精子有A.2000A.2000万个万个 B.1000B.1000万个万个 C.500C.500万个万个 D.250D.250万个万个7.7.基因型为基因型为AaBAaB的绵羊产生的配子名称和种类是的绵羊产生的配子名称和种类是A.A.卵细胞卵细胞 ABX, aBX B.ABX, aBX B.卵细胞卵细胞 AB,aB AB,aB C.C.精子精子 ABX,aY,aBX,AY D.ABX,aY,aBX,AY D.精子精子 AB,aB AB,aB 8.8.某色盲男孩的母亲色觉正常，其母亲的一个卵某色盲男孩的母亲色觉正常，其母亲的

19、一个卵原细胞可能产生的卵细胞与极体的基因型原细胞可能产生的卵细胞与极体的基因型A.1A.1个个X XB B与与3 3个个X Xb b B.3 B.3个个X XB B与与1 1个个X Xb b C.1C.1个个X XB B与与1 1个个X XB B，2 2个个X Xb b D.4 D.4个个X XB B或或4 4个个X Xb b2 2、果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性、果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过性状为白眼，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眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是是 （ ）A A、杂合红眼雌果蝇、杂合红眼雌果蝇红眼雄果蝇红

20、眼雄果蝇 B B、白眼雌果蝇、白眼雌果蝇红眼雄果蝇红眼雄果蝇C C、杂合红眼雌果蝇、杂合红眼雌果蝇白眼雄果蝇白眼雄果蝇 D D、白眼雌果蝇、白眼雌果蝇白眼雄果蝇白眼雄果蝇 B B3 3、下列生理活动，能使基因、下列生理活动，能使基因A A和基因和基因a a分别进分别进入两个子细胞中的是（入两个子细胞中的是（ ）A.A.有丝分裂有丝分裂 B. B. 减数分裂减数分裂 C. C. 细胞分化细胞分化 D. D.受精作用受精作用4 4、下列各项中，肯定含有、下列各项中，肯定含有Y Y染色体的是（染色体的是（ ）A.A.受精卵和初级精母细胞受精卵和初级精母细胞B.B.受精卵和次级精母细胞受精卵和次级精母

21、细胞C.C.精子和男性口腔上皮细胞精子和男性口腔上皮细胞D.D.初级精母细胞和男性小肠上皮细胞初级精母细胞和男性小肠上皮细胞BD5 5、下列各项中，能证明基因与染色体具有平行关、下列各项中，能证明基因与染色体具有平行关系的实验是（系的实验是（ ）A A、摩尔根的果蝇杂交实验、摩尔根的果蝇杂交实验B B、孟德尔的豌豆杂交实验、孟德尔的豌豆杂交实验6 6、豌豆的杂交实验中，高茎与矮茎杂交，、豌豆的杂交实验中，高茎与矮茎杂交，F2F2中高中高茎和矮茎的比为茎和矮茎的比为787787：277277，上述实验结果的实质，上述实验结果的实质是（是（ ） A A、高茎基因对矮茎基因是显性的、高茎基因对矮茎基

22、因是显性的 B B、F1F1自交，后代出现了性状分离自交，后代出现了性状分离 C C、控制高茎和矮茎的基因不在一条染色体上、控制高茎和矮茎的基因不在一条染色体上 D D、等位基因随同源染色体的分离而分开、等位基因随同源染色体的分离而分开 A D7 7、猴的下列各组细胞中，肯定含有、猴的下列各组细胞中，肯定含有Y Y染色体染色体的是（的是（ ） A A、受精卵、受精卵 B B、次级精母细胞、次级精母细胞 C C、初级精母细胞、初级精母细胞 D D、雄猴的神经元、雄猴的神经元 E E、精子、精子 F F、雄猴的肠上皮细胞、雄猴的肠上皮细胞 C、D、F1212、基因型为、基因型为AaBbAaBb的动

23、物，在其精子的形成的动物，在其精子的形成过程中，基因过程中，基因AAAA分开发生在（分开发生在（ ）A.A. 精原细胞形成次级精母细胞的过程中精原细胞形成次级精母细胞的过程中B.B. 初级精母细胞形成次级精母细胞的过程中初级精母细胞形成次级精母细胞的过程中C.C. 次级精母细胞形成精细胞的过程中次级精母细胞形成精细胞的过程中D.D. 精细胞形成精子的过程中精细胞形成精子的过程中C1313、右图示果蝇的原始生殖细胞，、右图示果蝇的原始生殖细胞，图中图中1 1、114 4、4 4 表示染表示染色体色体,B,B、b b、W W、w w分别表示控制分别表示控制不同性状的基因。果蝇的红眼不同性状的基因。

24、果蝇的红眼和白眼分别由位于和白眼分别由位于X X染色体上的染色体上的W W、w w控制，请据图回答下列问题：控制，请据图回答下列问题：（1 1）该细胞是）该细胞是_。（2 2）图中的）图中的_属常染属常染色体，而色体，而_属性染色体。属性染色体。卵原细胞卵原细胞1 1和和11， 2 2和和22， 3 3和和33 4 4和和4 4 (3)(3)该细胞中有该细胞中有_个个DNADNA分子。分子。（4 4）该果蝇基因型可写成）该果蝇基因型可写成_。（5 5）经减数分裂它可产生）经减数分裂它可产生_种基因型的配种基因型的配子。子。8 8BbXBbXW WX Xw w4 4一、基础题一、基础题1.1.（D D）2.2.（B B）二、拓展题二、拓展题1.1.这些生物的体细胞虽然减少一半，但仍具有一这些生物的体细胞虽然减少一半，但仍具有一整套非同源染色体，携带有控制该种生物体所有整套非同源染色体，携带有控制该种生物体所有性状的一整套基因。性状的一整套基因。2.2.人体细胞染色体数目变异，会影响生殖、发育人体细胞染色体数目变异，会影响生殖、发育等各种生命活动，未发现其他染色体数目变异的等各种生命活动，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，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的缘故。或在胚胎早期就死亡的缘故。