高中生物 第二章 染色體與遺傳 第二節(jié) 遺傳的染色體學說課件 浙科版必修2

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1、第二節(jié) 遺傳的染色體學說 孟德爾定律的重新發(fā)現(xiàn)，引起了人們的極大興孟德爾定律的重新發(fā)現(xiàn)，引起了人們的極大興趣。趣。19021902年，美國細胞學家薩頓和德國胚胎學家鮑年，美國細胞學家薩頓和德國胚胎學家鮑維里，獨立地認識到豌豆產(chǎn)生配子時孟德爾定律中維里，獨立地認識到豌豆產(chǎn)生配子時孟德爾定律中的遺傳因子（基因）的行為和減數(shù)分裂中的一種物的遺傳因子（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系。質(zhì)的行為有著精確的平行關系。 【思考【思考】孟德爾假設的遺傳因子（基因）在配子的形成和孟德爾假設的遺傳因子（基因）在配子的形成和結(jié)合過程中的行為與染色體在相同過程中的行為結(jié)合過程中的行為與染色體

2、在相同過程中的行為有沒有什么共同的地方呢？有沒有什么共同的地方呢？1.1.概述遺傳的染色體學說。概述遺傳的染色體學說。2.2.用遺傳的染色體學說解釋孟德爾遺傳定律。用遺傳的染色體學說解釋孟德爾遺傳定律。( (重、難點重、難點) )一、遺傳的染色體學說一、遺傳的染色體學說基因的行為基因的行為染色體的行為染色體的行為體細胞中的存體細胞中的存在形式在形式配子中的存在配子中的存在形式形式在體細胞中的在體細胞中的來源來源形成配子時的形成配子時的組合方式組合方式傳遞中的性質(zhì)傳遞中的性質(zhì)成對成對成對成對成單成單成單成單一個來自父方，一個來自父方，一個來自母方一個來自母方一個來自父方，一個來自父方，一個來自母

3、方一個來自母方非等位基因自由組合非等位基因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程保持完整性、獨立性雜交過程保持完整性、獨立性在配子形成和受精在配子形成和受精過程中保持穩(wěn)定性過程中保持穩(wěn)定性類比：基因和染色體之間具有平行關系類比：基因和染色體之間具有平行關系雜合子在形成配子時，等雜合子在形成配子時，等位基因的分離位基因的分離減數(shù)第一次分裂時，同減數(shù)第一次分裂時，同源染色體的分離源染色體的分離平行關系平行關系孟德爾分離定律的核心孟德爾分離定律的核心D dD dD D d d減數(shù)分裂的核心減數(shù)分裂的核心推論：推論：基因在染色體上基因在染色體上看不見看不見染色體染色體基因基因看得見看

4、得見D dD dD D d d推理推理 1902 1902年，薩頓和鮑維里各自比較研究了減數(shù)年，薩頓和鮑維里各自比較研究了減數(shù)分裂過程中染色體行為與遺傳因子之間的平行關分裂過程中染色體行為與遺傳因子之間的平行關系，由此提出了著名的系，由此提出了著名的“薩頓薩頓鮑維里假想鮑維里假想”。他們認為孟德爾的他們認為孟德爾的“遺傳因子遺傳因子”與配子形成和受與配子形成和受精過程中的染色體傳遞行為具有平行性，認為孟精過程中的染色體傳遞行為具有平行性，認為孟德爾所說的德爾所說的“遺傳因子遺傳因子”位于染色體上。位于染色體上。 （細胞核內(nèi)的染色體是基因載體）（細胞核內(nèi)的染色體是基因載體）遺傳的染色體學說遺傳的

5、染色體學說資料：資料：人的體細胞中只有人的體細胞中只有2323對染色體，卻有對染色體，卻有3 3萬萬3.53.5萬個基因，基因與染色體可能有怎樣的對應關系呢？萬個基因，基因與染色體可能有怎樣的對應關系呢？基因在染色體上基因在染色體上呈線性排列呈線性排列一條染色體上應該有一條染色體上應該有許多個基因；許多個基因；結(jié)論：結(jié)論：二、孟德爾定律的細胞學解釋二、孟德爾定律的細胞學解釋分裂分裂分裂分裂減數(shù)減數(shù)受受 精精減數(shù)減數(shù)減數(shù)減數(shù)分裂分裂P P配子配子F F1 1配子配子矮莖矮莖高莖高莖高高莖莖高高莖莖高高莖莖高高莖莖矮矮莖莖F F2 2分裂分裂分裂分裂減數(shù)減數(shù)受受 精精減數(shù)減數(shù)高高 莖莖減數(shù)減數(shù)分裂

6、分裂高高 莖莖高高 莖莖高高 莖莖矮矮 莖莖P P配子配子F F1 1配子配子矮莖矮莖高莖高莖對分離定律的解釋對分離定律的解釋d dd dD DD Dd dD DD dD dd dd dD DD DD DD Dd dd dD dD dD dD dF F2 2對自由組合定律的解釋對自由組合定律的解釋孟德爾遺傳定律的現(xiàn)代解釋孟德爾遺傳定律的現(xiàn)代解釋分離定律：分離定律：等位基因隨同等位基因隨同源染色體的分開而分離源染色體的分開而分離A Aa aa aA AAaBbAbaBBAab自由組合定律：自由組合定律：非同源染色體上的非等位基因自非同源染色體上的非等位基因自由組合由組合基因分離定律的實質(zhì)是：基因

7、分離定律的實質(zhì)是：在雜合子的細胞中，位于在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。地隨配子遺傳給后代。基因自由組合定律的實質(zhì)是：基因自由組合定律的實質(zhì)是：位于非同源染色體上位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的分裂過程中

8、，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。體現(xiàn)了孟德爾遺體現(xiàn)了孟德爾遺傳定律傳定律“獨立性獨立性”的特點。的特點。具有具有1 1對、對、2 2對和對和N N對同源染色體的一個生物體，對同源染色體的一個生物體，其精原細胞分別能產(chǎn)生幾種類型的精子？其精原細胞分別能產(chǎn)生幾種類型的精子？一個有一個有1 1對、對、2 2對和對和N N對同源染色體的精原細胞分對同源染色體的精原細胞分別能產(chǎn)生幾種類型的精子？別能產(chǎn)生幾種類型的精子？一個有一個有1 1對、對、2 2對和對和N N對同源染色體的卵原細胞分對同源染色體的卵原細胞分別能產(chǎn)生

9、幾種類型的卵細胞？別能產(chǎn)生幾種類型的卵細胞？2 2種、種、4 4種、種、2 2N N種種2 2種、種、2 2種、種、2 2種種1 1種、種、1 1種、種、1 1種種【例【例】二倍體結(jié)球甘藍的紫色葉對綠色葉為顯性，二倍體結(jié)球甘藍的紫色葉對綠色葉為顯性，控制該相對性狀的兩對等位基因控制該相對性狀的兩對等位基因(A(A、a a和和B B、b)b)分別分別位于位于3 3號和號和8 8號染色體上。如表是純合甘藍雜交實驗號染色體上。如表是純合甘藍雜交實驗的統(tǒng)計數(shù)據(jù)：的統(tǒng)計數(shù)據(jù)： 親本組合親本組合F F1 1株數(shù)株數(shù)F F2 2株數(shù)株數(shù)紫色葉紫色葉綠色葉綠色葉紫色葉紫色葉綠色葉綠色葉紫色葉紫色葉綠色葉綠色葉

10、1211210 04514513030紫色葉紫色葉綠色葉綠色葉89890 02422428181請回答：請回答：(1)(1)結(jié)球甘藍葉色性狀的遺傳遵循結(jié)球甘藍葉色性狀的遺傳遵循_定律。定律。(2)(2)表中組合表中組合的兩個親本基因型為的兩個親本基因型為_，理論上組合理論上組合的的F F2 2紫色葉植株中，純合子所占的紫色葉植株中，純合子所占的比例為比例為_。(3)(3)表中組合表中組合的親本中，紫色葉植株的基因型的親本中，紫色葉植株的基因型為為_。若組合。若組合的的F F1 1與綠色葉甘藍雜交，理與綠色葉甘藍雜交，理論上后代的表現(xiàn)型及比例為論上后代的表現(xiàn)型及比例為_。(4)(4)請用豎線請用

11、豎線( () )表示相關染色體，用點表示相關染色體，用點()()表示表示相關基因位置，在如圖圓圈中畫出組合相關基因位置，在如圖圓圈中畫出組合的的F F1 1體細體細胞的基因型示意圖，并寫出其產(chǎn)生的配子基因型。胞的基因型示意圖，并寫出其產(chǎn)生的配子基因型?！窘忸}關鍵【解題關鍵】解答本題的關鍵是通過表格中解答本題的關鍵是通過表格中F F1 1和和F F2 2性狀比推導親本基因型，再由基因的位置關系性狀比推導親本基因型，再由基因的位置關系推導性狀的遺傳方式。推導性狀的遺傳方式。【解析【解析】(1)(1)從題干知該性狀由分別位于兩對同源染從題干知該性狀由分別位于兩對同源染色體上的等位基因控制，符合自由組

12、合定律。色體上的等位基因控制，符合自由組合定律。(2)(2)由表中組合由表中組合知知F F1 1自交，自交，F(xiàn) F2 2紫色葉與綠色葉比值約紫色葉與綠色葉比值約為為151151，則，則F F1 1的基因型為的基因型為AaBbAaBb，其親本綠色葉基因型，其親本綠色葉基因型為為aabbaabb，紫色葉植株基因型為，紫色葉植株基因型為AABBAABB；F F2 2紫色葉基因型紫色葉基因型包括包括A A_ _B B_ _、A A_ _bb,aaBbb,aaB_ _, ,紫色葉為紫色葉為1515份，其中份，其中1AABB1AABB、1AAbb1AAbb、1aaBB1aaBB為純合子基因型，所以純合子所

13、占比例為純合子基因型，所以純合子所占比例為為3/15=1/53/15=1/5。(3)(3)表中組合表中組合中中F F1 1自交，自交，F(xiàn) F2 2中紫色葉與綠色葉比值中紫色葉與綠色葉比值約為約為3131，說明一對雜合子自交而另一對純合，綠，說明一對雜合子自交而另一對純合，綠色葉為隱性，基因型為色葉為隱性，基因型為aabbaabb, ,所以可能是所以可能是aaaa純合，也純合，也可能是可能是bbbb純合。若是純合。若是aaaa純合，則純合，則F F1 1為為aaBbaaBb, ,相應紫色相應紫色葉親本基因型為葉親本基因型為aaBBaaBB；若是；若是bbbb純合，則純合，則F F1 1為為Aab

14、bAabb, ,相相應紫色葉親本基因型為應紫色葉親本基因型為AAbbAAbb；所以紫色葉親本基因；所以紫色葉親本基因型為型為AAbbAAbb或或aaBBaaBB。F F1 1基因型為基因型為aaBbaaBb或或AabbAabb, ,與與aabbaabb雜雜交，類似于測交，所以紫色葉與綠色葉比值為交，類似于測交，所以紫色葉與綠色葉比值為1111。(4)(4)組合組合中中F F1 1的基因型為的基因型為AaBbAaBb，其中，其中A A與與a a位于一位于一對同源染色體上、對同源染色體上、B B與與b b位于一對同源染色體上，位于一對同源染色體上，示意圖如下：示意圖如下：答案：答案：(1)(1)自

15、由組合自由組合 (2)AABB(2)AABB、aabbaabb 1/5 1/5(3)AAbb(3)AAbb或或aaBBaaBB 紫色葉紫色葉綠色葉綠色葉=11=11(4)(4)配子的基因型為：配子的基因型為：ABAB、AbAb、aBaB、abab遺傳的染色體學說遺傳的染色體學說對孟德爾定律的解釋對孟德爾定律的解釋分離定律：同源染色分離定律：同源染色體的分離，導致等位體的分離，導致等位基因的分離基因的分離自由組合定律：非同自由組合定律：非同源染色體的自由組合，源染色體的自由組合，導致非等位基因的自導致非等位基因的自由組合由組合1 1. .人類的多指（人類的多指（A A）對正常指（）對正常指（a

16、a）為顯性，屬于常染）為顯性，屬于常染色體遺傳病。在一個多指患者（色體遺傳病。在一個多指患者（AaAa）的下列各細胞）的下列各細胞中，不含或可能不含顯性基因中，不含或可能不含顯性基因A A的是（的是（ ）神經(jīng)細胞神經(jīng)細胞 成熟的紅細胞成熟的紅細胞 初級性母細胞初級性母細胞 次級性母細胞次級性母細胞 肌肉細胞肌肉細胞 成熟的性細胞成熟的性細胞A A B B C C D DA A2 2. .一個基因平均由一個基因平均由1 110103 3個核苷酸對構(gòu)成，玉米體細個核苷酸對構(gòu)成，玉米體細胞中有胞中有2020條染色體，生殖細胞里的條染色體，生殖細胞里的DNADNA合計約有合計約有7 710109 9個

17、核苷酸對，因此每條染色體平均有基因的個個核苷酸對，因此每條染色體平均有基因的個數(shù)是（不考慮基因間區(qū)）數(shù)是（不考慮基因間區(qū)）( )( )A.3.5A.3.510106 6 B.3.5 B.3.510105 5 C.7C.710105 5 D.1.4 D.1.410106 6C C3.3.某生物體細胞內(nèi)基因某生物體細胞內(nèi)基因AaAa和和BbBb在染色體上的位置關系在染色體上的位置關系如圖所示，回答問題：如圖所示，回答問題：（1 1）“1”1”與與“2”2”，“3”3”與與“4”4”稱為稱為_；“1”1”與與“3”3”，“1”1”與與“4”4”，“2”2”與與“3”3”，“2”2”與與“4”4”稱為

18、稱為_；B B與與b b稱為稱為_；A A與與b b稱為稱為_；進入配子時，進入配子時，A A與與a_a_，A A（a a）與）與B B、A A（a a）與）與b_b_。（2 2）該圖表示的生物在減數(shù)分裂時，將產(chǎn)生）該圖表示的生物在減數(shù)分裂時，將產(chǎn)生_種種配子，基因型為配子，基因型為_，符合基因的，符合基因的_定律。定律。（3 3）該圖表示的生物進行自交，后代有）該圖表示的生物進行自交，后代有_種基因種基因型，有型，有_種表現(xiàn)型；純合子占后代的比例為種表現(xiàn)型；純合子占后代的比例為_，AaBbAaBb基因型的個體占后代的基因型的個體占后代的_。（4 4）該圖表示的生物與基因型為）該圖表示的生物與基因型為AabbAabb的個體雜交，的個體雜交，后代有后代有_種表現(xiàn)型，比例為種表現(xiàn)型，比例為_。答案：答案：（1 1）同源染色體）同源染色體 非同源染色體非同源染色體 等等位基因位基因 非等位基因非等位基因 分離分離 自由組合自由組合（2 2）4 AB4 AB、AbAb、aBaB、abab 分離與自由組合分離與自由組合（3 3）9 4 1/4 1/49 4 1/4 1/4（4 4）4 4 （A_BbA_Bb）（A_bbA_bb）（aaBbaaBb）（aabbaabb）=3311=3311塵土受到損辱，卻以她的花朵來報答。泰戈爾