--基因在染色体上.ppt

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1、 孟德尔的遗传定律中强调了遗传因子孟德尔的遗传定律中强调了遗传因子（基因）的变化，减数分裂中强调了染色（基因）的变化，减数分裂中强调了染色体的变化，它们有没有什么联系呢？体的变化，它们有没有什么联系呢？问题探讨杂合子在形成配子时，杂合子在形成配子时，等位等位基因基因的的分离分离减数第一次分裂时，减数第一次分裂时，同源同源染色体染色体的的分离分离平行关系平行关系 联想到:基因可能在染色体上孟德尔分离定律的核心孟德尔分离定律的核心D dD d减数分裂的核心减数分裂的核心时间：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

2、，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条染色体，按形态结条染色体，按形态结构来分，构来分，两两成对两两成对，共，共1212对，每对染色体对，每对染色体中中一条来自父方，一条来自母方一条来自父方，一条来自母方。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

3、用对比：对比：减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂推论：推论：基因基因和和染色体染色体行为存在着明行为存在着明显的显的平行平行关系关系!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:一、萨顿的假说（类比推理）一、萨顿的假说（类比推理）染色体染色体基因基因在体细胞中的在体细胞中的存在方式存在方式（）存在存在（）存在存在 来源来源一个来自个来自（）一个来自一个来自（）一个来自一个来自（）一个来自一个来自（）配子中配子中的数目的数目是体细胞的（是体细胞的（）是体细胞的（是体细胞的（）配子中配子中的组合的组合非同源染色

4、体非同源染色体（）非非 等等 位位 基基 因因（）成对成对成对成对父方父方母方母方父方父方母方母方一半一半一半一半自由组合自由组合自由组合自由组合 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，也有相对稳定的形态结稳定的形态结构。构。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现象，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推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。理方法。加拿大外交官朗宁曾

5、在竞选省议员时，由于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。朗政敌的攻击，说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说：宁反驳说：“你们是喝牛奶长大的，你们身你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。上一定有牛的血统了。”萨顿经类比推理得出的结论萨顿经类比推理得出的结论基基因在染色体上因在染色体上一定正确吗？一定正确吗？类比推理类比推理得出的结论并不具有逻辑的必得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。的检验。正因为类比推理的非必然

6、性，萨顿的假说正因为类比推理的非必然性，萨顿的假说遭到同时代的遗传学家遭到同时代的遗传学家摩尔根（摩尔根（T.H.Morgan)的强烈质疑。的强烈质疑。摩尔根的这种大胆质疑，摩尔根的这种大胆质疑，科学务实的研究精神是值科学务实的研究精神是值得我们努力学习的。得我们努力学习的。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我不相信孟德尔，更难以相信萨顿那家伙毫无事实根据的臆测！我更相信的是实验证据，我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系！1909年二二.基因位于染色体上的实验证据基因位于染色体上的实验证据1.1.摩尔根的果蝇实验摩尔根的果蝇实验果蝇的特点：果蝇的特点：稳定的相对性

7、状稳定的相对性状易饲养易饲养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摩尔根的果蝇杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验结论结论:果果蝇蝇的的红红眼眼与与白眼受白眼受一一对对等位基因控制等位基因控制白眼都是雄性及白眼都是雄性及与与性性别别有有关关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+XXXY我为什么是男孩？我为什么是男孩？同是受精卵发育的个体同是受精卵发育的个体,为什么有的发育成雌性，有为什么有的发育成雌性，有的发育成雄性？的发育成雄性？我为什么是女孩？我为什么

8、是女孩？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(常见常见)XY型：其中雌性为型：其中雌性为XX，雄性为，雄性为XY。(哺乳动物、很多种类的昆虫、很多雌雄异株的哺乳动物、很多种类的昆虫、很多雌雄异株的植物，如菠菜、大麻等）植物，如菠菜、大麻等）ZW型：其中雌性为型：其中雌性为ZW，雄性为，雄性为ZZ。（鸟类和蛾蝶类）（鸟类和蛾蝶类）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

9、：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22+X22+Y配配 子子22+X22对对+XX子子 代代22对对+XY受精卵受精卵 22对对+XY22对对+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 特例：鸟类特例：鸟类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、基于对果蝇体细、基于对果蝇体细胞染色体的认识胞染色体的认识2、基于对萨顿、基于对萨顿假说

10、的认识假说的认识基因在染色体上基因在染色体上雌果蝇种类：雌果蝇种类：红眼（红眼（）或或 （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）2 2.经过推理、想象提出经过推理、想象提出假说假说:控制白眼的基因控制白眼的基因w在在X染色体上，染色体上，而而Y上不含有它的等位基因。上不含有它的等位基因。对实验现象的对实验现象的解释解释PF1XWXWXwYXWYXw配子配子XWYXWXwF2XW YXWXWXW红眼红眼（雌）（雌）XWXw红眼红眼（雌）（雌）XWY红眼红眼（雄）（雄）XwY白眼白眼（雄）（雄）Xw配子配子3/4红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）1/

11、4白眼（雄）白眼（雄）F1测交法测交法实验验证实验验证：白眼（雄）白眼（雄）XwY红眼（雌）红眼（雌）XWXw测交亲本测交亲本XWXwXwYXWXwXWXwXWYXwY红眼（雌）红眼（雌）红眼红眼（雄雄）白眼（雄）白眼（雄）白眼（雌）白眼（雌）基因型基因型表表现型型配子配子1 :1 :1 :1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

12、完全正确！确！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。果蝇有果蝇有4 4对对染色体，携带的基因大约有染色体，携带的基因大约有1.51.5万万个。个。人有人有2323对对染色体，携带的基因大约有染色体，携带的基因大约有3.53.5万万个。个。资料分析：资料分析：基因与染色体在数量上还存在基因与染色体在数量上还存在什么关系？什么关系？一条染色体上含有多个基因一条染色体上含有多个基因一条染色体

13、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：在杂合体的细在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，胞中，位于一对同源染色体的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，子的过程中，等位基因会随同源染色体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，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。独立的随配子遗传给后代。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

14、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：位位于非同源染色体上的非等位基因的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；分离或组合是互不干扰的；在减数在减数分裂过程中，同源染色体上的等位分裂过程中，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体上的非等位基因自由组合。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任务：任

15、务：利用类比推理利用类比推理法，推断基因法，推断基因与与DNADNA长链有长链有何关系？何关系？人类探明基因神秘踪迹的历程人类探明基因神秘踪迹的历程1903年萨顿研究蝗虫的年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程精子和卵细胞形成过程1910年摩尔根进行年摩尔根进行果蝇杂交实验果蝇杂交实验提出假说：基因在提出假说：基因在染色体上染色体上找到基因在染色体找到基因在染色体上的实验证据上的实验证据1866年孟德尔的年孟德尔的豌豆杂交实验豌豆杂交实验发现了遗传因子发现了遗传因子 （基因）（基因）假说假说演绎演绎类比推理类比推理假说假说演绎演绎基基因因在在染染色色体体上上萨顿的假说萨顿的假说假说核心：基因在染

16、色体假说核心：基因在染色体证证据据：基基因因与与染染色色体体存存在在明明显显的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（一）（一）1 1、介绍果蝇的染色体组成、介绍果蝇的染色体组成2 2、如果在性染色体上、如果在性染色体上,那又有哪些可能呢？那又有哪些可能呢？假设一：控制白眼的基因是在假设一：控制白眼的基因是在Y Y染色体上，而染色体上，而

17、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二：控制白眼的基因在假设二：控制白眼的基因在X X、Y Y染色体上染色体上假设三：控制白眼的基因在假设三：控制白眼的基因在X X染色体上，而染色体上，而Y Y上不含有它的等位基因。上不含有它的等位基因。摩尔根的果蝇眼色的遗传实验分析摩尔根的果蝇眼色的遗传实验分析（二）提出假设：（二）提出假设：1 1、如果按照萨顿的假说、如果按照萨顿的假说: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染控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢色体上还是在性染色体上呢?经过推理、想象提出假说经过推理、想象提出假说:控制白眼的基因在控制白眼的基因在X X染色体上，而染色体上，而Y Y上不含有它的等位基因上不含有它的等位基因。