1、基因在哪里基因在哪里?悠悠悠悠 百年百年,寻寻觅觅寻寻觅觅。怀疑、争论、推理怀疑、争论、推理最终是观察和实验，最终是观察和实验，探明它神秘的踪迹！探明它神秘的踪迹！一 减数分裂有丝分裂?一个细胞周期中一个细胞周期中,染色体染色体只复制一次只复制一次,细胞分裂一次细胞分裂一次,结结果一个细胞分裂成两个染色果一个细胞分裂成两个染色体形态数目相同的子细胞。体形态数目相同的子细胞。天才魏斯曼的预测精子精子卵细胞卵细胞成熟成熟染色体数目减半染色体数目减半融合融合恢复正常染色恢复正常染色体数目体数目 进行有性生殖的生物在产生成熟进行有性生殖的生物在产生成熟的生殖细胞时的生殖细胞时,进行的染色体数目减半进行
2、的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，的细胞分裂。在减数分裂过程中，染染色体只复制一次，而细胞分裂两次色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞的减数分裂的结果是，成熟生殖细胞的染色体数目染色体数目比原始生殖细胞的比原始生殖细胞的减少一减少一半半。减数分裂减数分裂(MEIOSIS):范围、时间、特点、结果范围、时间、特点、结果染色体染色体 DNA 染色单体染色单体图解图解复制前复制前复制后复制后着丝点着丝点分裂后分裂后1101222202、染色体与、染色体与DNA的数量关系的数量关系同源染色体联会四分体交叉互换3、几个概念：、几个概念：染色体染色体染色单体染色单体同
3、源染同源染色体色体 联会联会1、图中细胞中有、图中细胞中有 个染色体，个染色体，个染色单体，个染色单体，个个DNA分子。分子。2、图中有、图中有 对同源染色体，对同源染色体，分别是分别是 、；有有 对非同源染色体对非同源染色体分别是分别是 、。1 2 3 4 5 6 7 8一、精子的形成过程一、精子的形成过程 精子形成过程精子形成过程精原精原细胞细胞联会联会初级精母细胞初级精母细胞减数第一次分裂减数第一次分裂精精细胞细胞精子精子次级精母细胞次级精母细胞减数第二次分裂减数第二次分裂精巢精巢精原精原细胞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子细胞精子细胞精子精子染色体染色体复制复制
4、体积增体积增大大联会、联会、四分体四分体同源染色同源染色体分离体分离着丝点着丝点分裂分裂变形变形2N 2N N N N2a 4a 2a a a减减I减减I前间期前间期减减II减数分裂减数分裂染色体数染色体数DNA数数有丝有丝分裂分裂(二二)卵细胞形成过程卵细胞形成过程形成部位形成部位:卵巢卵巢(卵巢内部有许多发育程度不同的卵泡卵巢内部有许多发育程度不同的卵泡,中央的一个是卵细胞中央的一个是卵细胞)问题问题1：精子和卵细胞的形成过程有何精子和卵细胞的形成过程有何异同异同？精子的形成过程精子的形成过程卵细胞的形成过程卵细胞的形成过程染色体的行为变化相同，即染色体先复制，在染色体的行为变化相同，即染
5、色体先复制，在第一次分裂时同源染色体联会，非姐妹染色体第一次分裂时同源染色体联会，非姐妹染色体交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，第一次分裂结束后染色体数目减半；由组合，第一次分裂结束后染色体数目减半；第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离相同点相同点不同点不同点一个精原细胞经减数分一个精原细胞经减数分裂形成四个精子细胞，裂形成四个精子细胞，再经变形而成四个精子再经变形而成四个精子两次两次细胞质分裂细胞质分裂均为不均为不均等分裂，结果一个卵均等分裂，结果一个卵原细胞经减数分裂形成原细胞经减数分裂形成一
6、个卵细胞，没有变形一个卵细胞，没有变形二、受精作用二、受精作用 精子的顶体是特化精子的顶体是特化的溶酶体，内含多种水的溶酶体，内含多种水解酶类，能够溶解卵细解酶类，能够溶解卵细胞的外被，产生孔道，胞的外被，产生孔道，使精子进入卵细胞使精子进入卵细胞(母本母本)高等动物高等动物(2N)(父本父本)受精卵受精卵(2N)卵细胞卵细胞(N)精子精子(N)减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂有丝有丝分裂分裂受精作用受精作用减数分裂和受精作用的意义减数分裂和受精作用的意义1.保证前后代染色体数目的恒定保证前后代染色体数目的恒定2.引起后代变异类型的多样性引起后代变异类型的多样性有丝分裂减数分裂分裂起始细胞细胞
7、分裂次数染色体复制次数同源染色体行为子细胞数目类型染色体数相同点体细胞体细胞原始生殖细胞原始生殖细胞一次一次二次二次一次一次一次一次无联会、分离无联会、分离有联会、分离有联会、分离24体细胞体细胞有性生殖细胞有性生殖细胞与与亲代细胞相同亲代细胞相同比亲代细胞减半比亲代细胞减半减数分裂与有丝分裂的减数分裂与有丝分裂的比较比较都有纺锤体的出现，染色体复制一次都有纺锤体的出现，染色体复制一次减数分裂图解减数分裂图解精原精原细胞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 精子精子细胞细胞精子精子染色体染色单体DNA同源染色体四分体体细胞N N N N N 0 0 0 02N 2N 2N 2N
8、 2N N 2N N N0 0 0 4a 4a 2a 0 0 02a 2a 2a 4a 4a 2a 2a a a 0 0 0 N N 0 0 0 0248 初级精母细胞初级精母细胞DNA染色体减减 数数 分分 裂裂2nn4n精原细胞精原细胞 次级精母细胞次级精母细胞精细胞精细胞（1）A表示表示 细胞；细胞；B表示表示 细胞；细胞；C表示表示 细胞；细胞；D表示表示 细胞。细胞。（2）AB表示表示 过程；过程；BC表示表示 过程；过程；CD表示表示 过程。过程。（3）BC过程中同源染色体发生的变化是过程中同源染色体发生的变化是 （4）CD过程中染色体变化的主要特点是过程中染色体变化的主要特点是
9、有丝分裂和减数分裂图型比较有丝分裂和减数分裂图型比较初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞 精子精子有丝分裂有丝分裂 体细体细胞含胞含4条条染色染色体体 有丝分裂有丝分裂 减数分裂减数分裂 第一次分裂第一次分裂 第二次分裂第二次分裂前期前期 中期中期后期后期 首先首先 判断分裂方式：判断分裂方式：奇数：减奇数：减偶数：二看偶数：二看一看奇偶数一看奇偶数二看有无二看有无同源染色体同源染色体无：有丝分裂无：有丝分裂有：减数分裂有：减数分裂其次其次 判断时期：判断时期：无：减无：减有：三看有：三看三看有无三看有无特殊行为特殊行为前期散乱分，前期散乱分，中期赤道齐，中期赤道齐，后期分两极。后
10、期分两极。联会四分体：减联会四分体：减前期前期同源染色体排赤道板两侧：减同源染色体排赤道板两侧：减中期中期同源染色体分两极：减同源染色体分两极：减后期后期数：染色体单体DNA同源染色体四分体图：分裂方式分裂时期 下图的五个细胞是某种生物不同细胞分裂的示意图，（假设该生下图的五个细胞是某种生物不同细胞分裂的示意图，（假设该生物的体细胞只有物的体细胞只有4条染色体）请回答以下问题：条染色体）请回答以下问题：（1）A、B、C、D、E中属于有丝分裂的是中属于有丝分裂的是_，属于减，属于减数分裂的是数分裂的是_。（2）A细胞有细胞有_条染色体，有条染色体，有_个个DNA分子，分子，属于属于_期。期。（3
11、）具有同源染色体的细胞有）具有同源染色体的细胞有_。（4）染色体暂时加倍的细胞有）染色体暂时加倍的细胞有_。（5）不具有姐妹染色单体的细胞有）不具有姐妹染色单体的细胞有_。第二节第二节 基因在染色体上基因在染色体上一、萨顿的假说 基因是由染色体基因是由染色体携带着携带着从亲代传递给从亲代传递给下一代的，即基因在染色体上。下一代的，即基因在染色体上。依据 基因和染色体存在着明显的平行关系基因和染色体存在着明显的平行关系内容基因行为基因行为染色体行为染色体行为独立性独立性存在方式存在方式来源来源分配分配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中中,具有相对稳定的形态结构。具有相对稳定的
12、形态结构。在体细胞中染色体成对存在体细胞中染色体成对存在。在。在配子中成对的染在配子中成对的染色体只有一条。色体只有一条。体细胞中成对的染色体也体细胞中成对的染色体也是一个来自父方是一个来自父方,一个来自一个来自母方。母方。非同源染色体在减数第一非同源染色体在减数第一次分裂后期是自由组合的。次分裂后期是自由组合的。基因在杂交过程中保基因在杂交过程中保持完整性和独立性。持完整性和独立性。在体细胞中基因成对在体细胞中基因成对存在。在配子中成对存在。在配子中成对的基因只有一个。的基因只有一个。体细胞中成对的基因体细胞中成对的基因一个来自父方一个来自父方,一个一个来自母方。来自母方。非等位基因在形成配
13、非等位基因在形成配子时自由组合。子时自由组合。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F1F1配子配子d dD DdDD ddDDdD dD dd dD D高茎高茎矮茎矮茎F2类比推理类比推理思考讨论思考讨论1926年发表基因论创立了现代遗传学的基因学说。果蝇的特点：果蝇的特点：易饲养、繁殖快、后代多、相对易饲养、繁殖快、后代多、相对性状明显性状明显PF1F2红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）3/43/41/41/4白眼白眼（雄）（雄）红眼红眼(雌雌.雄雄)性染色体与常染色体：性染色体与常染色体：与与性别决定有关性别决定有
14、关的染色体就是的染色体就是性染色体性染色体;与性别决定无关的染色体是常染色体与性别决定无关的染色体是常染色体雌性雌性雄性雄性性染色体性染色体常染色体常染色体注：常染色体上的基因不需标明其位于常染注：常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上色体上(例例DDDD、dddd)，而性染色体上的基因需而性染色体上的基因需标明（性染色体要大写）标明（性染色体要大写）红眼（雌）红眼（雌）白眼（雄）白眼（雄）XWXWXwY练习：练习：写出纯合亲本中红眼（雌）和白眼写出纯合亲本中红眼（雌）和白眼（雄）杂交产生（雄）杂交产生F F1 1的遗传图解的遗传图解PF1F2红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）3/43/41/41
15、/4白眼白眼（雄）（雄）红眼红眼(雌雌.雄雄)XWXW红眼（雌）红眼（雌）XwY白眼（雄）白眼（雄）XWXwYP配子配子F1XWXw红眼（雌）红眼（雌）XWY红眼（雄红眼（雄）XWYXWXWXW红眼（雌）红眼（雌）XWY红眼（雄红眼（雄）XwXWXw红眼（雌）红眼（雌）XwY白眼（雄）白眼（雄）F2测测交交XWXwXwYXWXwYXw配子配子XWXwXW Y XwXwXwY测交后代测交后代红眼红眼 ：白眼白眼 1 :1 1 :1 摩尔根首次把一个特定的摩尔根首次把一个特定的基因（如决定果蝇眼睛颜基因（如决定果蝇眼睛颜色的基因）和一个特定的色的基因）和一个特定的染色体（染色体（X X染色体）联系
16、染色体）联系起来，从而用实验证明了起来，从而用实验证明了基因在染色体上（染色体基因在染色体上（染色体是基因的载体。）是基因的载体。）人只有人只有2323对染色体，却有几万个基因，基因与对染色体，却有几万个基因，基因与染色体之间可能有对应关系吗？染色体之间可能有对应关系吗？一条一条染色体上有很多染色体上有很多个基因。个基因。基因在染色体基因在染色体上呈线性排列上呈线性排列 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上的等位基因，具有一定的独位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，立性；在减数分裂形成配子
17、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，分别进入两个配子中，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。独立的随配子遗传给后代。基因自由组合定律的实质是：基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色位于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；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离的减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离的同时，同时，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。基因在染色体上基因在染色体上萨顿的假说萨顿的假说基因和染色体存在着基因和染色体存在着明显的
18、平行关系明显的平行关系内容：基因在染色体上内容：基因在染色体上依据：依据：基因位于染色基因位于染色体上的证据体上的证据果蝇的杂交实验果蝇的杂交实验结论：基因在染色体上结论：基因在染色体上孟德尔遗传规孟德尔遗传规律的现代解释律的现代解释基因的分离定律的实质基因的分离定律的实质基因的自由组合定律的实质基因的自由组合定律的实质1 1、下列关于基因和染色体关系的叙述，、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（错误的是（）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
19、因组成的染色体就是由基因组成的D练习练习：2 2、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3 3、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BD4 4、右图示果蝇的原
20、始生殖细胞，、右图示果蝇的原始生殖细胞，图中图中1 1、1414、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。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
21、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女女性性男男性性性染色体性染色体 染色体染色体分组分组分类分类 性别图解性别图解 人口普查人口普查 讨论讨论1 讨论讨论2女性女性男性男性性染色体性染色体 染色体染色体分组分组分类分类 性别图解性别图解 人口普查人口普查 讨论讨论1 讨论讨论2染染色色体体性性染染色色体体常常染染色色体体与性别决定有关的染色体与性别决定无关的染色体性别：是由染色体来决定的男性：男性：XY XY 女性：女性：XXXX一、性别决定一、性别决定性染色体性染色体 染
22、色体染色体分组分组分类分类 性别图解性别图解 人口普查人口普查 讨论讨论1 讨论讨论22）XY型：型：雌性的性染色体：雌性的性染色体：XX雄性的性染色体：雄性的性染色体：XY 例如：人例如：人3)ZW型：型：雌性的性染色体：雌性的性染色体：ZW雄性的性染色体：雄性的性染色体：ZZ 例如：家蚕例如：家蚕1、女人的体细胞染色体组成是什么？、女人的体细胞染色体组成是什么？2、人的精子中染色体组成是什么？人的精子中染色体组成是什么？3、后代的性别比例是什么？、后代的性别比例是什么？44+XX22+X或或22+YXX：XY=1：122+X22+Y配配 子子22+X22对对+XX子子 代代22对对+XY受
23、精卵受精卵 44+XY44+XX亲亲 代代人的性别决定过程：比比 例例 1 1 ：1 1 性染色体性染色体 染色体染色体分组分组分类分类 性别图解性别图解 人口普查人口普查 讨论讨论1 讨论讨论21 1 ：1 1 第五次人口普查结果:(2000、11、1)总人口总人口男性男性女性女性男：女男：女北京北京1382万721万661万109：100上海上海1674万861万813万106：100天津天津1001万510万491万104：100重庆重庆3090万1605万1485万108：100全国全国12.65亿6.54亿6.12亿107：100性染色体性染色体 染色体染色体分组分组分类分类 性别图
24、解性别图解 人口普查人口普查 讨论讨论1 讨论讨论2X X非同源区段非同源区段XYXY同源区段同源区段Y Y非同源区段非同源区段X X染色体染色体Y Y染色体染色体XY染色体电镜照片染色体电镜照片XY染色体配对染色体配对示意图示意图XYXY染色体染色体（二）（二）伴性遗传：伴性遗传：1、概念：、概念：P1822、红绿色盲遗传：、红绿色盲遗传：伴伴X隐性遗传隐性遗传1）色盲基因（）色盲基因（b）只位于只位于X染色体上染色体上2）人正常、色盲的基因型与表现型：）人正常、色盲的基因型与表现型：请填写下表：请填写下表：人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型 女性女
25、性 男性男性基因型基因型表现型表现型 正常正常 正常正常（携带者（携带者）色盲色盲 正常正常 色盲色盲X X B B B bX XX Xb bX YB X Yb 为什么男性患者比女性患者多？为什么男性患者比女性患者多？特点特点1：男性患者比女性患者多：男性患者比女性患者多注意写法注意写法3)XbY XBXBXBY XBXb XBY XbXb XBXB XBXb XBY XbY XBXb XbXbXBXb XbXb XBY XbY 1、2例子代色盲男孩的色盲基因来自于谁？例子代色盲男孩的色盲基因来自于谁？2、2例后代患病的可能性多大？儿子患病的可能性多大？例后代患病的可能性多大？儿子患病的可能性
26、多大？3、3例色盲母亲会有正常儿子吗？例色盲母亲会有正常儿子吗？4、4例女儿的色盲基因来自于谁？例女儿的色盲基因来自于谁？4例儿子的色盲基因例儿子的色盲基因来自于谁？来自于谁？发病率？为什么？发病率？为什么？12344）色盲遗传的特点：）色盲遗传的特点：隔代交叉遗传（不能由隔代交叉遗传（不能由男性传递给男性）男性传递给男性）男性多于女性男性多于女性女病父子必病女病父子必病1、血友病是伴、血友病是伴X隐性遗传，以下不可能的是：隐性遗传，以下不可能的是：A 病母传给儿子病母传给儿子 B 病父传给儿子病父传给儿子 C 病父传给女儿病父传给女儿2、女性色盲，其什么亲属一定色盲？、女性色盲，其什么亲属一
27、定色盲？A 父母父母 B儿女儿女 C 母女母女 D 父儿父儿3、杂合白色公牛所产生的精子中，同时具有、杂合白色公牛所产生的精子中，同时具有Y染色体染色体和黑色基因的精子占多少？和黑色基因的精子占多少？BD1/21/2=1/4遗传方式：遗传方式：遗传特点：遗传特点：伴伴X X显性遗传显性遗传连续交叉遗传连续交叉遗传男性少于女性男性少于女性男病母子必病男病母子必病1、社会调查中发现男性色盲者占、社会调查中发现男性色盲者占7%，女性色盲，女性色盲0.5%。请依据色盲的发病机理和遗传方式回答下列问题：请依据色盲的发病机理和遗传方式回答下列问题：1）有关男性色觉的基因是：）有关男性色觉的基因是：2）色盲
28、基因携带者的基因型是：）色盲基因携带者的基因型是：3）若父亲色盲，则女儿的基因型是）若父亲色盲，则女儿的基因型是：4）若母亲色盲，则儿子的基因型是）若母亲色盲，则儿子的基因型是：5）色盲病的发病特点是：）色盲病的发病特点是：6）色盲遗传的一般规律是：）色盲遗传的一般规律是：7）一个既有色盲又有血友病的男人）一个既有色盲又有血友病的男人 的基因型是：的基因型是：XB 和和 Xb XBXbXBXb 或或 XbXb XbY 由男性通过他女儿传给外孙由男性通过他女儿传给外孙 XbhY2、一个色觉正常的女性（其母色盲）与一个男子（其、一个色觉正常的女性（其母色盲）与一个男子（其母色盲）结婚，问母色盲）结
29、婚，问1）他们生一个男孩患病的几率）他们生一个男孩患病的几率，2）他们生一个色盲男孩的几率他们生一个色盲男孩的几率，3）他们生一个女儿色盲）他们生一个女儿色盲的几率的几率。解：解：色盲母亲的基因型：色盲母亲的基因型：XbXb 色觉正常的女性：色觉正常的女性：其母色盲的男性：其母色盲的男性：XBXb XbYP XbY XBXb配子配子 Xb Y XB Xb 子代子代 XBXb XbXb XBY XbY 1)1/2 2)1/4 3)1/23、一对表现型正常的夫妇，婚后生了一个白化病兼、一对表现型正常的夫妇，婚后生了一个白化病兼血友病的儿子，问欲生第二胎，是正常男孩的几率？血友病的儿子，问欲生第二胎
30、，是正常男孩的几率？解：解：白化病兼血友病的儿子：白化病兼血友病的儿子：aaXhY 表现型正常的夫：表现型正常的夫：表现型正常的妇：表现型正常的妇：AaXHYAaXHXh正常男孩的几率正常男孩的几率:3/41/2 1/2=3/164、人的外耳道多毛症总是父传子，子传孙，问、人的外耳道多毛症总是父传子，子传孙，问这一性状由谁决定？这一性状由谁决定？解：解：Y染色体决定染色体决定 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10115、1）11号的色盲基因来自一代的几号号的色盲基因来自一代的几号2）该系谱图中，可以肯定为女性携带者的共几人？他们是？）该系谱图中，可以肯定为女性携带者的共几人？他们是？3）7，8极易生出患儿，为什么？他们再生一个患病儿子的极易生出患儿，为什么？他们再生一个患病儿子的几率？几率？4）6号的基因型是什么？号的基因型是什么？XbY XBXb XBXb 2号号 XBXb XBXb 4XbYXBY XBXb XbXbXBXB XBXb1/41、伴、伴Y遗传：遗传：2、伴、伴X遗传遗传：代代传，限雄遗传代代传，限雄遗传显性病显性病亲本病，亲本病，子女无，子女无，代代传代代传隐性病隐性病亲本无，亲本无，子女病，子女病，隔代传隔代传X隐隐男病多于女病男病多于女病母病子母病子必必病病女病父女病父必必病病常隐常隐男病男病=女病女病母病子母病子不不病病女病父女病父不不病病
