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1、第二章第二章 基因与染色体的关系基因与染色体的关系 碎 坏 狄 变 曝 蹭 劳 京 杭 汞 骂 妻 椅 赃 铰 碑 秩 顶 爱 子 侧 箕 秸 旷 脂 盛 广 闰 篙 具 让 康 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞 精子形成过程中 染色体变化DNA变化 2N N 4N 拌 滔 帝 丰 脉 浊 歹 坛 绢 鲍 选 精 啊 盎 杉 勺 妒 计 波 秘 赣 远 免 课 板 枷 椿 芒 控 颅 洒 脖 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 下图表示某种生物的细胞内染色体及DNA相对量变化的曲线
2、图。 根据此曲线图回答下列问题：(注：横坐标各个区域代表细胞分 裂的各个时期，区域的大小和各个时期所需的时间不成比例) (1)图中代表染色体相对数量变化的曲线是_。 (2)图中8处发生的生理过程叫_。 (3)细胞内一定含有染色单体的区间是_和_。 (4)若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞核中的DNA 分子数在46时期为_条。 (5)发生非同源染色体自由组合的区间是_。 曲线B 受精作用 1-69-11 20 3-4 浩 哼 蔷 岛 绞 越 串 煽 扔 忽 织 敏 纸 疤 嚷 缀 缅 蜘 铃 俞 钎 掇 坎 愿 之 摩 僧 斧 彰 袒 坚 数 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2
3、 基 因 在 染 色 体 上 （一）配子中染色体组合的多样性原因是： 二 受精作用 （二）受精作用 1.概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为 _的过程。 2.过程： 3.结果： 受精卵的染色体数恢复到_细胞的数目， 其中有一半的染色体来自_另一半来 自_。 体 精子（父方） 卵细胞（母方） 受精卵 自由组合、交叉互换 纶 心 酚 吁 韶 鉴 组 蔫 胯 锰 养 闪 篷 锭 佰 旷 勘 歌 疽 成 黑 力 押 传 寅 诱 烦 狄 姿 铱 宽 英 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 4.意义：由于减数分裂形成的配子，_组成具 有多样性，导致不同配子_的差异，加上
4、 受精过程中卵细胞和精子结合的_性，同一双 亲的后代必然呈现_性。这种_性有利于生 物_，体现了有性生殖的优越性 。此外，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前 后代体细胞中染色体数目的_，对于生物的 _和_，都是十分重要的。 高等动物(2N) 受精卵受精卵(2N)(2N) 卵细胞(N)精子(N) (母本)减数分 裂 (父本)减数分裂 有丝分裂 受精作用 随机 在自然选择中进化 染色体 多样多样 遗传物质 恒定 遗传变异 溉 蓬 孺 框 甩 付 淖 母 庭 甫 皖 坛 贬 硝 淑 菜 颓 仪 突 毛 脾 噎 遵 捌 仲 瓶 穷 荒 搪 哮 治 拂 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基
5、因 在 染 色 体 上 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， 受到政敌的攻击，说他身上一定有中国血统 。朗宁反驳说：“你们是喝牛奶长大的，你 们身上一定有牛的血统了。” 类比推理： 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 一种推理方法。 注意，类比推理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 验的检验。 捧 牺 冀 搏 歼 畴 胖 技 尝 舜 耍 怨 屑 衙 慰 肘 户 率 衅 沁 闭 套 褥 杰 建 瀑 时 叛 淄 叮 裸 近 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上
6、减数分裂中染色体的 行为 遗传规律中基因的行 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 非等位基因自由 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 基因和染色体之间具有_关系类比:平行 一、萨顿的假说 基因在染色体上，是由染色体携带着从亲 代传递给子代的。 菲 般 欲 歧 岩 梅 濒 忿 懒 坝 壶 起 辜 谱 儿 淡 磁 咽 屠 蜡 液 盖 唆 茫 斩 譬 蛋 凸 询 伦 傀 酋 2 2 基 因 在 染
7、 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 二、基因位于染色体上的实验证据 美国生物学家:摩尔根 曾经明确表示过，不相信孟德尔的遗传理论，对 萨顿的假说更持怀疑态度，认为这是主观臆测缺少实 验证据。一直琢磨着设计一个实验，看看生物的遗传 与染色体到底什么关系？基因又是怎么回事。 实验材料:果蝇 免 馏 润 栓 譬 纫 秸 氨 攫 瘸 云 衰 阵 勃 燃 娃 鸦 蕊 曰 咳 猜 篡 勿 秦 津 脐 幅 开 捌 斟 匈 鹿 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 (一) 实验现象 如何解释出现的问题呢? P F1 F2 红眼（雌、雄）白眼(雄) 3/4 1/4
8、 红眼（雌、雄） 青 怂 刑 砧 掩 蹈 尚 揣 眺 佬 负 砂 减 矫 痉 畜 托 楷 盗 崔 舆 枚 腔 忘 霜 松 椒 抢 毖 吊 底 控 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 常染色体 性染色体 对：， ， 雌性同型： 雄性异型： 如果按照萨顿的理论:基因在染色 体上,那么,控制白眼的基因是在常 染色体上还是在性染色体上呢? 如果在性染色体上, 能提出哪些 假设呢？ 禁 衰 詹 酣 鲁 抵 花 华 晃 午 望 悯 右 岩 睫 忍 羽 混 兑 石 韧 键 项 削 答 晾 唁 拍 秒 肚 藉 晚 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染
9、色 体 上 可能的假设 假设二：控制白眼的基因在X、Y染色 体上 假设一：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 假设三：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。 返 淬 上 惦 锡 咕 孟 肠 捡 皮 祷 耿 诊 秘 诉 笨 姿 填 他 催 讽 蛙 谊 懊 铲 穗 织 慎 知 坞 霸 畅 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 雌雄 X X X Y WW w 红眼 雌： 雄： XW XW或XW Xw XW Y 白眼 雌： 雄： Xw Xw Xw Y (二) 提出假说:控制白眼的基因在X染色体上 泄 沫 谍 阅 戌 日 纹
10、牵 堵 撕 拍 畔 豫 槽 返 目 忽 揽 钨 砚 方 勺 嗓 戚 斋 烷 原 鄙 蹋 俯 越 坟 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 摩尔根首次把 一个特定的基因（ 决定果蝇眼睛颜色 的基因）和一个特 定的染色体（X染 色体）联系起来， 从而用实验证明染 色体是基因的载体 。 （三）对实验现象的解释 P红眼白眼 XWXWXwY XW 配子 XwY XWXw（红 眼） XWY（红 眼） F1 XWY XWXWXW（红 眼） XWY（红眼 ） XwXWXw（红 眼） XwY（白眼 ） F2 够 或 追 褐 凝 撤 嘻 殷 萌 栓 面 喇 隐 孺 跨 象 搐 铰
11、 外 梳 寻 瑚 膘 绥 独 认 瑟 聪 爷 剥 室 烽 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 (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 F1 XWXw XwY 狼 难 钠 欲 搀 煞 氯 斧 链 斩 采 日 擅 侨 赐 篆 的 需 眨 速 套 一 蛛 肢 备 恼 谚 育 嚣 盈 刑 炎 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 人的体细胞只有23对染色体，却有33.5万个基 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 一条染色体上有许多个基因结论： 有 穿 人
12、非 睦 奈 评 蕊 客 框 稚 寄 念 铸 涤 细 突 克 唆 呢 铂 毙 浩 浪 渐 卫 除 赏 峰 顷 贸 糊 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 三、孟德尔遗传规律的现代解释 基因分离定律的实质是： 在杂合子的细胞中，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。 A a 戍 卓 循 禄 巴 赶 瘩 起 洋 斤 经 坚 畜 愚 盟 烩 搏 煞 墟 磐 癌 吱 皱 锥 离 福 衙 佑 杉 狞 鬼 险 2 2 基 因 在 染 色 体
13、上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 两对相对性状（独立遗传）的生物体的配子如何 产生的呢？以基因型AaBb为例，画出细胞的减数分裂 图（标明基因和染色体的关系）。 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。 A a Bb c C 基因的自由组合定律的实质： 邵 株 炯 西 僧 窄 企 蹲 偷 株 幂 却 锄 钨 肤 靖 棍 谨 首 惫 十 质 恫 倦 懦 啃 弄 糊 拌 似 谋 顽 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 1、在下列杂交组合
14、中，通过眼色即可 直接判断子代果蝇性别的一组是（ ） A、杂合红眼雌果蝇红眼雄果蝇 B、白眼雌果蝇红眼雄果蝇 C、杂合红眼雌果蝇白眼雄果蝇 D、白眼雌果蝇白眼雄果蝇 练 习 嘱 舰 虾 柯 亡 牙 炮 动 循 喷 锥 绢 鸯 易 防 兽 梯 他 窿 情 瓶 播 技 韭 折 烛 傲 翠 叛 饵 离 镀 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 GAME OVER 仙 肩 纂 偷 胎 怎 例 甥 计 陨 赃 络 伯 变 加 敞 苇 秦 宿 磋 坯 崎 柬 浇 日 眠 锋 铜 终 损 希 圆 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 基础题
15、 1.D。 2.B。 拓展题 1.这些生物的体细胞中的染色体虽然减少一半，但 仍具有一整套非同源染色体。这一组染色体，携带有 控制该种生物体所有性状的一整套基因。 2.提示：人体细胞染色体数目变异，会严重影响生 殖、发育等各种生命活动，未发现其他染色体数目变 异的婴儿，很可能是发生这类变异的受精卵不能发育 ，或在胚胎早期就死亡了的缘故。 厢 愚 鸥 园 枫 绰 税 滨 驱 猖 民 汰 闪 增 虞 臀 来 饰 汇 航 环 硷 主 拣 屉 杏 垫 壶 卒 安 健 挥 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 三、孟德尔遗传规律的现代解释 A a B b A B A B
16、 A B a b a b a b 精原细胞 初级精母细胞次级精母细胞精细胞 A B A B a b a b a A Bb 措 磺 淀 渠 撬 弱 早 麦 冰 情 蝉 钮 朽 柏 刑 猖 唬 点 矛 挪 蔫 呼 辟 磷 态 虏 腿 泊 憾 忍 小 冬 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 Aa Bb A B A B a b a b AA bb aa BB A a Bb 三、孟德尔遗传规律的现代解释 精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞 扣 润 如 况 榔 航 奢 俺 股 毅 罪 贵 著 粮 魔 啃 钱 钠 罢 蛀 陶 狭 惰 欺 盖 该 低 迪 夸 脏 籍 坷
17、 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 讨论与猜想 : 如果按照萨顿的理论:基因在染色 体上,那么,控制白眼的基因是在常 染色体上还是在性染色体上呢? 如果在性染色体上,那又有哪些可 能呢？ 坷 缔 叉 鸳 镇 庶 摊 堵 性 声 骏 苞 手 茸 翌 误 司 傲 晤 殖 枷 倒 瞄 培 转 勿 捷 牧 奖 跋 蠢 番 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 基因行为染色体行为 基因在杂交过程中保持完整 性和独立性。 在体细胞中基因成对存在。 在配子中成对的基因只有一 个。 体细胞中成对的基因一个来 自父方,一个来自母方。 非等位
18、基因在形成配子时自 由组合。 染色体在配子形成和受精过程 中,具有相对稳定的形态结构。 在体细胞中染色体成对存在。 在配子中成对的染色体只 有一条。 体细胞中成对的染色体也是一 个来自父方,一个来自母方。 非同源染色体在减数第一次分 裂后期也是自由组合的。 基因和染色体之间具有_关系 一、萨顿的假说 基因在染色体上，是由染色体携带着从亲 代传递给子代的。 类比:平行 唐 奶 打 冕 沥 董 伎 盛 殖 扁 温 鲍 霹 辆 拐 妨 告 页 简 磐 囚 盾 芭 膏 询 埠 瘦 噶 颗 园 辣 买 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 男性的染色体女性的染色体 人的
19、染色体 常染色体 性染色体 :22对(1号22号) :1对 女性 男性 :同型的(用XX表示) :异型的(用XY表示) 费 俐 估 豹 襟 泄 贩 桐 赞 光 构 雁 俯 纫 钢 钩 计 邮 键 皑 潍 它 跑 九 粕 藏 仟 鉴 输 檄 托 娱 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 DD D D D DDDD D dd d d d d dd d d 完成图中染色体上的基因标 注 秧 照 滤 泰 收 打 菲 朝 烷 搂 螟 收 囊 绪 致 睬 两 洗 罗 改 曼 乾 怕 洱 昏 赁 膛 决 得 兵 呻 稻 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在
20、 染 色 体 上 州 胀 恼 润 顽 坦 膨 跺 宝 法 训 距 咒 难 抬 趾 株 永 钻 蒋 辐 心 炳 阔 腔 导 写 替 还 碾 勃 哆 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 一、基础题 1.（1）（2） （3） 2.（1）多样性原因：减数分裂四分体中非姐妹染色单体交叉 互换，非同源染色体 的自由组合，受精作用过程是精子和卵细 胞的随机结合的 （2）稳定性原因：减数分裂使精子和卵细胞的染色体比体 细胞的少一半，而受精作用使受精卵中的染色体恢复到体细胞 的数目 二、拓展题 提示：（1）21号染色体在减数第一次分裂时，同源染色体没 有分离，就会形成含有2条
21、21号染色体异常的精子或卵细胞 （2）减数第一次分裂正常，但减数第二分裂时21号染 色体的着丝点分裂，但没有移向细胞两极，就会形成含有2条 21号染色体异常的精子或卵细胞 如上述异常的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子受精， 则会出现21三体综合征 诸 岛 昆 哼 喊 印 斥 粮 墟 崇 采 裕 渴 拳 只 中 澳 形 甩 灾 豁 竣 焰 被 瓷 饱 瞻 笛 垣 愈 廉 塔 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 共 弱 粘 填 砰 愤 房 恼 料 芍 倦 拭 劈 励 掩 鹃 哆 鞋 释 羚 原 级 渡 糯 字 坯 顿 笔 鸥 菌 伍 佐 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上 (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！ 殴 图 织 缎 株 酗 快 传 姥 瑟 翁 剁 肾 蝴 煎 打 谣 筑 森 帽 雍 窘 冯 撑 韧 军 虐 龚 楚 丧 映 犯 2 2 基 因 在 染 色 体 上 2 2 基 因 在 染 色 体 上