高中生物《遺傳的染色體學(xué)說(shuō)》課件2 浙科版必修2

1902年，美國(guó)遺傳學(xué)家薩頓遺傳學(xué)家薩頓（WSutton，18771916）認(rèn)識(shí)到豌豆產(chǎn)生配子時(shí)孟德?tīng)柕倪z傳因子（基因）的行為和減數(shù)分裂中的一種物質(zhì)的行為有著精確的平行關(guān)系。并在他的遺傳和染色體一文中發(fā)表了他的假說(shuō)。一、薩頓的假說(shuō) 基因是由染色體基因是由染色體攜帶著攜帶著從親代傳遞給從親代傳遞給下一代的，即基因在染色體上。下一代的，即基因在染色體上。依據(jù) 基因和染色體存在著明顯的平行關(guān)系基因和染色體存在著明顯的平行關(guān)系內(nèi)容 在生物的體細(xì)胞中，控制同一形狀的在生物的體細(xì)胞中，控制同一形狀的同源染色體同源染色體成對(duì)成對(duì)存在，不相融合；存在，不相融合； 在形成配子時(shí)，成對(duì)的在形成配子時(shí)，成對(duì)的同源染色體同源染色體發(fā)生分離，分離后發(fā)生分離，分離后的的同源染色體同源染色體分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。初級(jí)精母細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞 精子精子孟德?tīng)柗蛛x定律中成對(duì)的遺傳因子的行為與孟德?tīng)柗蛛x定律中成對(duì)的遺傳因子的行為與同源染色體在減數(shù)分裂過(guò)程中的行為很相似同源染色體在減數(shù)分裂過(guò)程中的行為很相似嘗試分析基因與染色體的關(guān)系嘗試分析基因與染色體的關(guān)系基因的行為基因的行為染色體的行為染色體的行為體細(xì)胞中的體細(xì)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體細(xì)胞中在體細(xì)胞中的來(lái)源的來(lái)源形成配子時(shí)形成配子時(shí)的組合方式的組合方式傳遞中的性傳遞中的性質(zhì)質(zhì)成對(duì)成對(duì)成對(duì)成對(duì)成單成單成單成單一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方自母方一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方來(lái)自母方自由組合自由組合非同源染色體自由組合非同源染色體自由組合雜交過(guò)程保持完整性雜交過(guò)程保持完整性獨(dú)立性獨(dú)立性在配子形成和受精過(guò)程在配子形成和受精過(guò)程中保持穩(wěn)定性中保持穩(wěn)定性類(lèi)比類(lèi)比:基因和染色體之間具有基因和染色體之間具有平行關(guān)系平行關(guān)系推理推理類(lèi)比類(lèi)比平行關(guān)系平行關(guān)系D dD d等位等位基因就是同源染色體基因就是同源染色體?孟德?tīng)柗蛛x定律的核心孟德?tīng)柗蛛x定律的核心減數(shù)分裂的核心減數(shù)分裂的核心雜合子在形成配子時(shí)，等雜合子在形成配子時(shí)，等位位基因基因的的分離分離減數(shù)第一次分裂時(shí)，同減數(shù)第一次分裂時(shí)，同源源染色體染色體的的分離分離等位等位基因在同源染色體上基因在同源染色體上?一對(duì)遺傳因子一對(duì)遺傳因子 位于一對(duì)同源染位于一對(duì)同源染色體上的等位基因色體上的等位基因不同對(duì)的遺傳因子不同對(duì)的遺傳因子 位于非同源位于非同源染色體上的非等位基因染色體上的非等位基因孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋減數(shù)減數(shù)分裂分裂受受 精精減數(shù)減數(shù)分裂分裂高高 莖莖減數(shù)減數(shù)分裂分裂高高 莖莖高高 莖莖高高 莖莖矮矮 莖莖P配子配子F1F1配子配子d dD DdDD ddDDdD dD dd dD D高莖高莖矮莖矮莖F23：1基因分離定律的實(shí)質(zhì)：基因分離定律的實(shí)質(zhì)： 位于一對(duì)同源染色體位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性，生物體在進(jìn)行的獨(dú)立性，生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因會(huì)隨著同源染色體位基因會(huì)隨著同源染色體的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中到兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。配子遺傳給后代。減數(shù)減數(shù)分裂分裂受受 精精減數(shù)減數(shù)分裂分裂減數(shù)減數(shù)分裂分裂P配子配子F1F1配子配子F2R RY YRYr ry yryryRYRYryrYRyRYryrYRYRyrY黃黃 圓圓綠綠 皺皺黃黃 圓圓9：3：3：1基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)基因自由組合定律的實(shí)質(zhì): 位于非同源染色體位于非同源染色體上的非等位基因的分離上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。或組合是互不干擾的。在細(xì)胞減數(shù)分裂形成配在細(xì)胞減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中子的過(guò)程中,同源染色體同源染色體上的等位基因彼此分離上的等位基因彼此分離的同時(shí)的同時(shí),非同源染色體上非同源染色體上的非等位基因自由組合。的非等位基因自由組合。孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋AaBbABABABababab精原細(xì)胞精原細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞精細(xì)胞精細(xì)胞ABABababaABb如圖所示某生物卵原細(xì)胞中的染色體和染色體上如圖所示某生物卵原細(xì)胞中的染色體和染色體上的基因。請(qǐng)回答的基因。請(qǐng)回答A a12B b34（2）非同源染色體是）非同源染色體是 ；（3）等位基因是）等位基因是 ；（4）非等位基因是）非等位基因是 ；（5）按自由組合定律遺傳的基因是）按自由組合定律遺傳的基因是 ；（6）不能進(jìn)入同一配子的基因是）不能進(jìn)入同一配子的基因是 ；（7）形成配子時(shí)能進(jìn)行自由組合的基因是）形成配子時(shí)能進(jìn)行自由組合的基因是 ；（8）此圖除表示卵原細(xì)胞外，還可以表示）此圖除表示卵原細(xì)胞外，還可以表示 細(xì)胞細(xì)胞 和和 細(xì)胞。細(xì)胞。（1）同源染色體是）同源染色體是 ；和；和和；和和；和；和；和；和；和； 和和和和a；和；和b和；和和；和b ；a和和B ；a和和b和；和和；和b ；a和和B ；a和和b和和a；和；和b和；和和；和b ；精原精原體體a和和B ；a和和b1903年，薩頓的年，薩頓的遺傳中的染色體遺傳中的染色體假說(shuō)假說(shuō)-細(xì)胞核內(nèi)的細(xì)胞核內(nèi)的染色體染色體是是基因基因的載體的載體薩頓經(jīng)類(lèi)比推理薩頓經(jīng)類(lèi)比推理得出的結(jié)論得出的結(jié)論基基因在染色體上究竟因在染色體上究竟是否正確是否正確？由于由于缺少實(shí)驗(yàn)證據(jù)缺少實(shí)驗(yàn)證據(jù)美國(guó)科學(xué)家美國(guó)科學(xué)家摩爾根摩爾根等對(duì)此持懷疑態(tài)度等對(duì)此持懷疑態(tài)度二、基因位于染色二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)實(shí)驗(yàn)者：實(shí)驗(yàn)者：摩爾根摩爾根實(shí)驗(yàn)材料：實(shí)驗(yàn)材料：果蠅果蠅 1926年發(fā)表年發(fā)表基因基因論論創(chuàng)立了現(xiàn)代遺創(chuàng)立了現(xiàn)代遺傳學(xué)的基因?qū)W說(shuō)。傳學(xué)的基因?qū)W說(shuō)。 果蠅的特點(diǎn)果蠅的特點(diǎn)?個(gè)體小易飼養(yǎng)個(gè)體小易飼養(yǎng) 繁 殖 速 度 快 繁 殖 速 度 快 有各種易于區(qū)有各種易于區(qū)分的性狀等分的性狀等摩爾根通過(guò)實(shí)驗(yàn)將一個(gè)特定的基摩爾根通過(guò)實(shí)驗(yàn)將一個(gè)特定的基因因（控制白眼的基因（控制白眼的基因w w）和一條和一條特定的染色體特定的染色體（X X）聯(lián)系起來(lái)，聯(lián)系起來(lái)，從而證明了從而證明了基因在染色體上基因在染色體上。摩爾根摩爾根實(shí)驗(yàn)證明了什么？實(shí)驗(yàn)證明了什么？常染色體常染色體與決定性別無(wú)關(guān)的染色體與決定性別無(wú)關(guān)的染色體。性染色體性染色體決定性別的染色體。決定性別的染色體。對(duì)：對(duì)： ， 雌性同型：雌性同型： 雄性異型：雄性異型：(一一) 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象PF1F2紅眼（雌、雄）紅眼（雌、雄）白眼白眼(雄雄)3/41/41/4紅眼（雌、雄）紅眼（雌、雄）F2中紅眼：白眼中紅眼：白眼3：1，說(shuō)明了什么？，說(shuō)明了什么？雌果蠅種類(lèi)：雌果蠅種類(lèi)：紅眼（紅眼（）紅眼（紅眼（w w）白眼（白眼（W WW W）雄果蠅種類(lèi)：雄果蠅種類(lèi)：紅眼（紅眼（）白眼（白眼（w w）摩爾根及其同事設(shè)想，控制白眼的基因（摩爾根及其同事設(shè)想，控制白眼的基因（w）在）在X染色體上，而染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因。染色體不含有它的等位基因。( (二二) ) 經(jīng)過(guò)推理、想象提出經(jīng)過(guò)推理、想象提出假說(shuō)假說(shuō): :PF1F2（三）對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的（三）對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋解釋XWXWXwYXWYXw配子配子X(jué)WYXWXwXwXWYXWXWXW（雌）（雌）XWXw（雌）（雌）XWY（雄）（雄）XwY（雄）（雄）3/4紅眼（雌、雄）紅眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）白眼（雄）( (四四) ) 根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行演繹推理演繹推理: :紅眼（雌、雄）紅眼（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) ) 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證摩爾根等人親自做了該實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：摩爾根等人親自做了該實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：證明了基因在染色體上證明了基因在染色體上紅眼紅眼紅眼紅眼白眼白眼白眼白眼雌雌雌雌雄雄雄雄126126132132120120115115與理論推測(cè)一致，完全符合假說(shuō)，假說(shuō)完全正確！與理論推測(cè)一致，完全符合假說(shuō)，假說(shuō)完全正確！ 摩爾根通過(guò)實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)特定的基因摩爾根通過(guò)實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)特定的基因（控制白眼的基因（控制白眼的基因w w）和一條特定的染色體和一條特定的染色體（X X染色體染色體）聯(lián)系起來(lái)。聯(lián)系起來(lái)。 從而用實(shí)驗(yàn)證明了：從而用實(shí)驗(yàn)證明了：基因在染色體上?；蛟谌旧w上。( (六六) ) 得出結(jié)論得出結(jié)論 人只有人只有23對(duì)染色體，卻有幾萬(wàn)個(gè)基因，對(duì)染色體，卻有幾萬(wàn)個(gè)基因，基因與染色體可能有什么對(duì)應(yīng)關(guān)系？基因與染色體可能有什么對(duì)應(yīng)關(guān)系？一條染色體一條染色體上有很多個(gè)上有很多個(gè)基因?；颉；蛟谌旧w基因在染色體上呈線性排列上呈線性排列 利用一定的方法將一個(gè)基因確定到染色體利用一定的方法將一個(gè)基因確定到染色體的實(shí)際位置叫的實(shí)際位置叫基因定位基因定位基因在染色體上呈線性排列（板書(shū)：課題）果蠅一條染色體上的幾個(gè)基因果蠅一條染色體上的幾個(gè)基因基因的基因的概念概念：1、基因：是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功、基因：是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能和結(jié)構(gòu)單位。（功能）能和結(jié)構(gòu)單位。（功能）2、基因是有、基因是有遺傳效應(yīng)遺傳效應(yīng)的的DNA片段。片段。 （本質(zhì)）（本質(zhì)）3、基因在染色體上呈線性排列，染色體是、基因在染色體上呈線性排列，染色體是基因的載體。基因的載體。4、基因中、基因中脫氧核苷酸脫氧核苷酸的排列順序代表了的排列順序代表了遺遺傳信息。傳信息。