1、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
2、，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.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
3、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
4、，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、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
5、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
6、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 dD d推理推理类比推理类比推理 由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
7、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F1F1配子配子d dDDdDDddDDdDdDdd dDD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 aA A A AA 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
8、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，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
9、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。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)
10、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
11、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：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，
12、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）XWYXwXWY红眼（雄）红眼（雄）XWXw红眼（雌）红眼（雌）PF2F1配子配子XwXWYXWXWXW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
13、因在染色体上。人的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过程中，配子的过程
14、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。AabB非同源染色体上的非等位基因非同源染色体上的非等位基因自由组合。自由组合。Dde
15、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。AaBbABABABababab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ABABababaABbAaBbABABababAAbbaaBBAaBb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
