基因和染色体的关系基因在染色体上

1、会计学1基因和染色体的关系基因在染色体上基因和染色体的关系基因在染色体上第1页/共108页第2页/共108页发现问题：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推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。代的。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

2、在着明显的平行关系。行关系。第3页/共108页萨顿：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。第4页/共108页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，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

3、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第5页/共108页推论：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推理推理第6页/共108页矮矮 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配子配子第7页/共108页矮矮 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

4、茎高高 茎茎矮矮 茎茎P配子配子F1F1配子配子d dDDdDDddDDdDdDdd dDD第8页/共108页加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，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。” 第9页/共108页萨顿经萨顿经类比推理类比推理得出的结论得出的结论基基因在染色体上究竟是否正确？因在染色体上究竟是否正确？由于缺少实验证据美国科

5、学家由于缺少实验证据美国科学家摩尔根等摩尔根等对此持怀疑态度对此持怀疑态度第10页/共108页科学家科学家:摩尔根摩尔根实验材料实验材料:果蝇果蝇第11页/共108页果蝇的特点果蝇的特点?第12页/共108页(一一) 实验实验现象现象如何解释出现的问题呢如何解释出现的问题呢?PF1F2红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）白眼白眼(雄雄)3/41/41/4红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）第13页/共108页同样是受精卵同样是受精卵,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?第14页/共108页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

6、。决定性别的染色体。性染色体性染色体常染色体常染色体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。第15页/共108页XY是是特殊特殊的同源染色体的同源染色体第16页/共108页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第17页/共108页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)男男 22对对(常常)+XY(性性)第18页/共108页正常男性的染色体分组图正常男性的

7、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第19页/共108页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第20页/共108页理论依据（已有知识）：理论依据（已有知识）：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第21页/共108页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

8、体上呢?如果在性染色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？第22页/共108页提出假设提出假设假设一：控制白眼的基因是在假设一：控制白眼的基因是在Y染色体染色体 上，而上，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第23页/共108页雌果蝇种类：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）( (二二) ) 经过推理、想象提出经过推理、想象提出假说假说: :控制控制白眼白眼的基因在的基因在X X染色体染色体上上，而而Y染色染色体不含有它的等位基因体不含有它的等位基因第24页/共10

9、8页PF1F2（三）对实验现象的（三）对实验现象的解释解释XWXWXwYXWYXw配子配子XWYXWXwXwXWYXWXWXW（雌）（雌）XWXw（雌）（雌）XWY（雄）（雄）XwY（雄）（雄）3/4红眼（雌、雄）红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）白眼（雄）第25页/共108页( (四四) ) 根据假说进行根据假说进行演绎推理演绎推理: :红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）白眼（雌、雄）白眼（雌、雄）各占各占1/4各占各占1/41/4F1XWXwXwY第26页/共108页( (五五) ) 实验验证实验验证摩尔根等人亲自做了该实验，摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：实验结果如下：证明了基因在染色体

10、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，假说完全正确！确！第27页/共108页摩尔根通过实验，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。第28页/共108页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

11、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？基因在染色体基因在染色体上呈上呈线性线性排列排列一条染色体上一条染色体上有许多个基因有许多个基因结论：结论：第29页/共108页减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂DDDDDDDDDddDdddddddd高茎高茎矮茎矮茎：配子：配子：F1：任务：任务：完成图中染色体上的基因标完成图中染色体上的基因标注注矮茎矮茎第30页/共108页第31页/共108页第32页/共108页第33页/共108页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。第34页/共108页DdeE同源染色体上的非等位基同源染色体上

12、的非等位基因，能自由组合吗？因，能自由组合吗？第35页/共108页任务：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。第36页/共108页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ABABababaABb第37页/共108页AaBbABABababAAbbaaBBAaBb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第38页/共108页任务：任务：利用类比推理利

13、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？第39页/共108页萨顿萨顿基因在染基因在染色体上色体上证据证据现象现象假说假说演绎推理演绎推理实验论证实验论证结论结论类比推理类比推理摩尔根摩尔根实验实验孟德尔遗传规孟德尔遗传规律的现代解释律的现代解释应用应用学习收获：学习收获：第40页/共108页1 1、下列关于基因和染色体关系的叙述，、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（错误的是（ ）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

14、、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 习习第41页/共108页2 2、果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性、果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是是 （ ）A A、杂合红眼雌果蝇、杂合红眼雌果蝇红眼雄果蝇红眼雄果蝇 B B、白眼雌果蝇、白眼雌果蝇红眼雄果蝇红眼雄果蝇C C、杂合红眼雌果蝇、杂合红眼雌果蝇白眼雄果蝇白眼雄果蝇 D D、白眼雌果蝇、白眼雌果蝇白眼雄果蝇白眼雄果蝇 B B 练练 习习第42页/共108页雌果蝇种类：雌果蝇种类：红眼（红

15、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）第43页/共108页P 红眼红眼 白眼白眼F1 XXXYw wXXXYw w白眼白眼第44页/共108页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第45页/共108页第46页/共108页第47页/共108页第48页/共108页第49页/共108页有两个驼峰的骆驼有两个驼峰的骆驼第50页/共108页数字五十八，黄数字五十八，黄5红红8第51页/共108页数字一百二十数字一百二十八八第52页/共108页 你的你的 色觉

16、色觉 正常吗？正常吗？第53页/共108页男性患者女性患者第54页/共108页第节第节第55页/共108页第56页/共108页位于位于性染色体上的基因性染色体上的基因，其遗传方式总是，其遗传方式总是和和性别相联系性别相联系，这种现象叫做伴性遗传，这种现象叫做伴性遗传（性染色体上基因所控制的性状的遗传常性染色体上基因所控制的性状的遗传常常与性别相关联）常与性别相关联）伴性遗传的概念伴性遗传的概念病例：人类红绿色盲症病例：人类红绿色盲症 第57页/共108页第58页/共108页1 2 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 特点特点问题问题1问题问题2一个典型

17、的色盲家族系谱图一个典型的色盲家族系谱图第59页/共108页第60页/共108页第61页/共108页第62页/共108页第63页/共108页第64页/共108页女女 性性 男男 性性基因型基因型表现型表现型正正常常正常正常（携带者（携带者 ）色盲色盲正常正常色盲色盲 从家系图中看出，只有男性才表现为从家系图中看出，只有男性才表现为红绿色盲，对吗？有没有其他情况？红绿色盲，对吗？有没有其他情况？第65页/共108页X XBbX XBBX XbbX YBX Yb女女 性性男男 性性基因型基因型表现型表现型 正常正常 正常正常( (携带者携带者) )色盲色盲正常正常色盲色盲第66页/共108页 男性

18、只要男性只要X X染色体上有色盲基因染色体上有色盲基因b b即患色盲即患色盲(X(Xb bY)Y)；而女性有两条而女性有两条X X染色体，必须两条染色体，必须两条X X染色体上同时染色体上同时含有色盲基因含有色盲基因b b才会患色盲才会患色盲(X(Xb bX Xb b) ) 。（7）（0.5）红绿色盲患者男性多于女性的原因？红绿色盲患者男性多于女性的原因？第67页/共108页人类红绿色盲的婚配方式：人类红绿色盲的婚配方式：母母父父BBBbbbBb123456第68页/共108页 女性正常女性正常 男性色盲男性色盲亲代亲代 配子配子 子代子代 女性正常与男性红绿色盲婚配的遗传图解女性正常与男性红

19、绿色盲婚配的遗传图解BB bYBbYBbBY女性携带者女性携带者 1 ：男性正常男性正常 1第69页/共108页亲代亲代X XB bX YB配子配子BX b子代子代女性正常女性正常女性携带者女性携带者 男性正常男性正常男性色盲男性色盲1 ： 1 ： 1 ： 1bXBXBYX XX XBBBbbBX YX Y第70页/共108页图图 2-12 正常女性与男性色盲的婚配图解正常女性与男性色盲的婚配图解图图 2-13 女性携带者与正常男性的婚配图解女性携带者与正常男性的婚配图解再生一个男孩是色盲的概率再生一个男孩是色盲的概率是是 这对夫妇生一个色盲男孩概率是这对夫妇生一个色盲男孩概率是1/41/2第

20、71页/共108页交叉遗传交叉遗传 ( (隔代遗传隔代遗传) ) 色盲典型遗传过程是色盲典型遗传过程是 : 外公外公 女儿女儿 外孙。外孙。XbYXBXbXbY第72页/共108页XBXb XbY亲代亲代配子配子子代子代XBXbYXbXbXBY女性色盲女性色盲 男性正常男性正常 1 ： 1 ： 1 ： 1XbXBXbXbY女性携带者女性携带者男性色男性色盲盲女性携带者女性携带者男性色盲男性色盲第73页/共108页 XbXb XBY亲代亲代配子配子子代子代XbXBYXBXbXbY女性携带者女性携带者男性色盲男性色盲 1 1 ： 1 1女性色盲女性色盲男性正常男性正常第74页/共108页1.1.患

21、者男性多于女性患者男性多于女性 2.2.通常为交叉遗传通常为交叉遗传 ( (隔代遗传隔代遗传) ) 色盲典型遗传过程是色盲典型遗传过程是: :外公外公 女儿女儿 外孙。外孙。X XB BbX XBX YBX XX YX XB BBbBX YbX YbXBYbX 第75页/共108页 XbXb XbYXbYXbXbXbY 3.3.女性色盲，她的父亲和儿子都色盲女性色盲，她的父亲和儿子都色盲 （母患子必患，女患父必患）（母患子必患，女患父必患） 第76页/共108页XBXBXbYXBXbXBYXBXBXBXbXBYXbYXBYXbXbXBXbXbYXBXbXbXbXBYXbY1234思考：思考：1

22、 1、第、第1 1组合中的色盲男子与第组合中的色盲男子与第2 2组合子代中的色盲男孩组合子代中的色盲男孩是什么关系？是什么关系？2 2、色盲男孩的色盲基因是谁遗传给他的？、色盲男孩的色盲基因是谁遗传给他的？3 3、分析第、分析第3 3组合，母亲色盲会生出正常的儿子吗？组合，母亲色盲会生出正常的儿子吗？4 4、分析第、分析第4 4组合，女儿是色盲，可以断定她的亲代哪组合，女儿是色盲，可以断定她的亲代哪一方一定是色盲？儿子是色盲，其色盲基因是父亲还一方一定是色盲？儿子是色盲，其色盲基因是父亲还是母亲传给的？是母亲传给的？第77页/共108页巩固练习巩固练习填空题：填空题： （1）伴性遗传是指基因位

23、于）伴性遗传是指基因位于 ， 所以遗传上总是和所以遗传上总是和 相关联的现象。相关联的现象。 （2）红绿色盲基因只位于）红绿色盲基因只位于 染色体上，染色体上， 是是 性基因。性基因。 （3）男性红绿色盲基因只能从）男性红绿色盲基因只能从 那里那里 传来，以后只能传给传来，以后只能传给 。这种遗传特。这种遗传特点，在遗传学上叫做点，在遗传学上叫做 。性染色体上性染色体上性别性别X隐隐母亲母亲女儿女儿交叉遗传交叉遗传第78页/共108页(1) 某男孩是色盲患者某男孩是色盲患者,但他的父母、祖父母、外祖但他的父母、祖父母、外祖父母的色觉都正常。这个男孩的色盲基因来自父母的色觉都正常。这个男孩的色盲

24、基因来自 ( ) A、祖父、祖父 B、祖母、祖母 C、外祖父、外祖父 D、外祖母、外祖母D(2)(2)一对色觉正常的夫妇，妻子的父亲是色盲患一对色觉正常的夫妇，妻子的父亲是色盲患 者。试问，他们所生的儿子是色盲的概率（者。试问，他们所生的儿子是色盲的概率（ ） A A、25% B25% B、50% C50% C、75% D75% D、100%100%B选择题：选择题：第79页/共108页(3)(3)女性色盲，她的什么亲属一定患色盲？女性色盲，她的什么亲属一定患色盲？( ) ( ) A A、父亲和母亲、父亲和母亲 B B、儿子和女儿、儿子和女儿 C C、母亲和女儿、母亲和女儿 D D、父亲和儿子

25、、父亲和儿子D判断题：判断题： （1 1）母亲色盲）母亲色盲, ,儿子一定是色盲。儿子一定是色盲。( )( )（2 2）父亲）父亲色盲色盲, ,女儿一定女儿一定是色盲是色盲。( )( )（3 3）外祖父色盲）外祖父色盲, ,外孙一定是色盲。外孙一定是色盲。( )( )（4 4）祖母色盲）祖母色盲, ,孙女一定是色盲。孙女一定是色盲。( ) ( ) 第80页/共108页(1)图中图中III代代3号的基因型是号的基因型是_, III代代2号号的可的可能基因型是能基因型是 _。 (2) IV1是色盲基因携带者的概率是是色盲基因携带者的概率是_。IIIIIIIV1234121231XbYXBXB或或X

26、BXb下图是某家庭红绿色盲遗传图解。下图是某家庭红绿色盲遗传图解。据图回答问题。据图回答问题。男性正常男性正常女性正常女性正常男性色盲男性色盲1/4第81页/共108页如果某显性致病基因位于如果某显性致病基因位于X X染色体上，其遗传特点又染色体上，其遗传特点又是怎样的？是怎样的？ 病例：抗维生素病例：抗维生素D佝偻病佝偻病 1、写出基因型、写出基因型 2、归纳遗传特点、归纳遗传特点第82页/共108页抗维生素抗维生素D D佝偻病也是一种遗佝偻病也是一种遗传性疾病。传性疾病。患者的小肠由于对钙、磷的吸患者的小肠由于对钙、磷的吸收不良而导致骨发育障碍。患收不良而导致骨发育障碍。患者常常表现为者常

27、常表现为0 0型腿、骨骼发型腿、骨骼发育畸形（如鸡胸）、生长缓慢育畸形（如鸡胸）、生长缓慢等症状。等症状。 特点：女性特点：女性患者患者多于男性多于男性X X染色体上的显性遗传病染色体上的显性遗传病抗维生素抗维生素D佝偻病患儿佝偻病患儿抗维生素抗维生素D D佝偻病：受佝偻病：受X X染色体染色体上的显性基因（上的显性基因（D D）的控制。）的控制。女性患者：女性患者：X XD DX XD D， XDXd男性患者：男性患者：X XD DY Y第83页/共108页 女女 性性 男男 性性基因型基因型表现型表现型 佝偻病佝偻病患者患者佝偻病佝偻病患者患者正常正常 佝偻病佝偻病 患者患者 正常正常XD

28、XDXDXdXdXdXDYXdY第84页/共108页第85页/共108页归纳遗传的特点归纳遗传的特点抗维生素抗维生素D D佝偻病佝偻病1 1）女性患者多于男性患者；）女性患者多于男性患者； 2 2）父患女必患、子患母必患；）父患女必患、子患母必患； 3 3）患者的双亲中必有一个是患者；）患者的双亲中必有一个是患者；4 4）具有世代连续性（代代有患者）。）具有世代连续性（代代有患者）。第86页/共108页XhXBXwXWXb第87页/共108页芦花鸡羽毛上黑白芦花鸡羽毛上黑白相间的横斑条纹相间的横斑条纹第88页/共108页患者全部是男性；致病基因患者全部是男性；致病基因“ “ 父传子、子传父传子

29、、子传孙、传男不传女孙、传男不传女” ” 。 伴伴Y Y遗传病：遗传病：外耳道多毛症外耳道多毛症第89页/共108页伴性遗传在生产实践中的应用伴性遗传在生产实践中的应用第90页/共108页ZBWZbZbP芦花芦花 雌雌非芦花非芦花 ZBWZbZbWZBZbF1配子配子非芦花非芦花 雌雌芦花芦花 雄雄第91页/共108页第92页/共108页一一般般步步骤骤1.确定显、隐性关系确定显、隐性关系无中生有为隐性；有中生无为显性。无中生有为隐性；有中生无为显性。2.确定基因位置确定基因位置假设假设 推论推论 结论结论3.写出基因型、算机率写出基因型、算机率 个体有没有出生个体有没有出生性别要求性别要求右

30、图为某家庭遗传系谱图右图为某家庭遗传系谱图1.该病基因位于该病基因位于 染色体上。染色体上。2.中中1个体的基因型为个体的基因型为AA的概率为的概率为 ；是是Aa的概率为的概率为 。常常1 32 33.若若中中1同同4结婚，生出一个健康孩子的可能性为结婚，生出一个健康孩子的可能性为8 9 1234第93页/共108页遗遗传传病病隐性遗传病隐性遗传病显性遗传病显性遗传病性染色体隐性遗传病性染色体隐性遗传病常染色体隐性遗传病常染色体隐性遗传病常染色体显性遗传病常染色体显性遗传病性染色体显性遗传病性染色体显性遗传病Y 染色体上基因（无论是染色体上基因（无论是显性显性或或隐性隐性）的伴性遗传，）的伴性

31、遗传， 在系谱中应是在系谱中应是男传男男传男。第94页/共108页人类遗传病的解题规律：人类遗传病的解题规律：1.1.首先确定显隐性：首先确定显隐性：（1 1）无中生有为隐性）无中生有为隐性（2 2）有中生无为显性）有中生无为显性第95页/共108页2.2.再确定致病基因的位置：再确定致病基因的位置：（1 1）伴）伴Y Y遗传：遗传：“父传子，子传孙，子子孙孙无父传子，子传孙，子子孙孙无穷尽穷尽”即患者全为男性，且即患者全为男性，且“父父子子孙孙”。（2 2）常染色体隐性遗传：无中生有为隐性，生）常染色体隐性遗传：无中生有为隐性，生女患病为常隐。女患病为常隐。（3 3）常染色体显性遗传）常染色体显性遗传: :有中生无为显性，生女有中生无为显性，生女正常为常显。正常为常显。（4 4）伴）伴X X隐性遗传隐性遗传: :母患子必患