22《遗传的染色体学说》ppt

第二节基因在染色体上问题探讨基因的分离定律和自由组合定律是生物体在前后代传递遗传物质时的传递规律，而减数分裂又是生物体在形成有性生殖细胞时的分裂方式，这二者是否有联系？基因(即遗传因子)是抽象的概念还是客观存在的实体？它究竟存在哪里？性质怎样？一、萨顿及其假说1902年，美国遗传学家萨顿（W．Sutton，1877－1916）认识到豌豆产生配子时孟德尔的遗传因子（基因）的行为和减数分裂中的一种物质的行为有着精确的平行关系。并在他的《遗传和染色体》一文中发表了他的假说。假说:基因在染色体上推论：基因在染色体上看不见染色体基因看得见DdDd推理孟德尔对基因的存在和行为的假设：①基因在体细胞中成对存在，其中一个来自母本，另一个来自父本②基因在杂交实验中始终保持其独立性和完整性③F1形成配子时，等位基因的分离④F1形成配子时，非等位基因表现出自由组合同源染色体的存在和行为与以上基因的存在和行为有一致现象，具体表现为：①同源染色体在体细胞中成对存在，一个来自母方，一个来自父方②同源染色体经过减数分裂，在生殖细胞中成单存在③在原始的生殖细胞形成配子进行减数第一次分裂时，同源染色体分离④在原始的生殖细胞形成配子进行减数第一次分裂时，非同源染色体表现出自由组合尝试分析基因与染色体的关系基因的行为染色体的行为体细胞中的存在形式配子中的存在形式在体细胞中的来源形成配子时的组合方式传递中的性质成对成对成单成单一个来自父方，一个来自母方一个来自父方，一个来自母方自由组合非同源染色体自由组合杂交过程保持完整性独立性在配子形成和受精过程中保持稳定性类比:基因和染色体之间具有平行关系对此现象，你可能作出怎样的推测？•可能基因在染色体上，染色体是基因的载体为什么会爆发这一场激烈的争论？缺乏让人信服的实验根据二、基因位于染色体上的实验证据摩尔根1926年发表《基因论》创立了现代遗传学的基因学说。(一)实验如何解释出现的问题呢?PF1F2红眼（雌、雄）白眼(雄)3/41/4红眼（雌、雄）×提出假设假设②：控制白眼的基因在X、Y染色体上假设①：控制白眼的基因是在Y染色体上，而X染色体上没有它的等位基因假设③：控制白眼的基因在X染色体上，而Y上不含有它的等位基因。雌果蝇种类：红眼（ＸＷＸＷ）红眼（ＸＷＸw）白眼（ＸWＸW）雄果蝇种类：红眼（ＸＷＹ）白眼（ＸwＹ）(二)经过推理、想象提出假说:——控制白眼的基因在X染色体上PF1F2×（三）对实验现象的解释XWXWXwYXWYXw配子XWYXWXw×XwXWYXWXWXW（雌）XWXw（雌）XWY（雄）XwY（雄）3/4红眼（雌、雄）1/4白眼（雄）(四)根据假说进行演绎推理:红眼（雌、雄）白眼（雌、雄）各占1/4各占1/4×F1XWXwXwY(五)实验验证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红眼红眼白眼白眼雌雌雄雄126132120115与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！人的体细胞只有23对染色体，却有3～3.5万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？基因在染色体上呈线性排列思考？一条染色体上有许多个基因结论：既然基因是在染色体上，我们能否从细胞形成配子的过程中分析孟德尔的基因分离和自由组合的原因呢？三、孟德尔定律的细胞学解释基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，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，独立的随配子遗传给后代。任务：两对相对性状（独立遗传）的生物体的配子如何产生的呢？以AaBb为例，画出细胞的减数分裂图。（2）在减数分裂形成配子时非等位基因表现出自由组合非等位自由组合的原因：非等位基因自由组合的时间：非等位基因自由组合的结果：F2出现9∶3∶3∶1比例的原因：非等位基因位于非同源染色体的上，减数分裂时随着非同源染色体的自由组合而自由组合。减数第一次分裂的后期。形成含AB、Ab、aB、ab基因的四种类型的配子，并且比例为1∶1∶1∶1。F1产生AB、Ab、aB、ab四种类型的配子且比例为1∶1∶1∶1，在受精作用形成受精卵时，雌雄配子结合是随机的，所以F2出现四种表现型比例为9∶3∶3∶1。AaBbABABABababab精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞ABABababaABbAaBbABABababAAbbaaBBAaBb精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞基因的自由组合定律的实质是：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；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。三、孟德尔定律的细胞学解释有两个驼峰的骆驼数字五十八，黄5红8数字一百二十八人类的伴性遗传人类的红绿色盲、抗维生素D佝偻病的遗传表现与果蝇眼色的遗传非常相似。它们的基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传1、伴X染色体隐性遗传（1）举例：血友病、红绿色盲女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表现型正常正常（携带者）色盲正常色盲（2）特点①隔代遗传；②男患者多于女患者；③女患，父、子必患；男正常，母、女正常。2、伴X染色体显性遗传（1）举例：抗VD佝偻病、钟摆型眼球震颤抗VD佝偻病正常基因型：患者基因型：女（XAXA、XAXa），男（XAY）女（XaXa），男（XaY）①连续遗传、代代患病；②女患者多于男患者；③男患，母、女必患；女正常，父、子正常。3、伴Y染色体遗传（1）举例：毛耳性状（外耳道多毛）（2）特点：①只传男，不传女；②父传子，子传孙，子子孙孙无穷尽。知识拓展——如何判定遗传病的遗传方式常染色体遗传病性染色体遗传病多指、并指、偏头痛白化病、先天性聋哑毛耳抗VD佝偻病血友病、红绿色盲显性：隐性：伴Y染色体遗传病：伴X染色体遗传病：显性：隐性：3、右图示果蝇的原始生殖细胞，图中1、1′……4、4′表示染色体,B、b、W、w分别表示控制不同性状的基因。果蝇的红眼和白眼分别由位于X染色体上的W、w控制，请据图回答下列问题：（1）该果蝇的性别是___________。（1）该细胞是__________。（2）图中的______________________________属常染色体，而__________属性染色体。卵原细胞1和1′，2和2′，3和3′4和4′雌性(3)该细胞中有_____个DNA分子。（4）该果蝇基因型可写成____________________。（5）经减数分裂它可产生__________种基因型的配子。8BbXWXw4P♀红眼×♂白眼F1XXXYwXXXYw白眼常染色体性染色体３对：ⅡⅡ，ⅢⅢ，ⅣⅣ雌性同型：ＸＸ雄性异型：ＸＹ果蝇体细胞染色体