基因和染色体的关系减数分裂伴性遗传课件.ppt

第2章基因和染色体的关系,基因在哪里?悠悠 百年,寻寻觅觅 。怀疑、争论、推理最终是观察和实验，探明它神秘的踪迹！,第2章基因和染色体的关系基因在哪里?,第1节减数分裂和受精作用,一 减数分裂,第1节减数分裂和受精作用一 减数分裂,有丝分裂?,一个细胞周期中,染色体只复制一次,细胞分裂一次,结果一个细胞分裂成两个染色体形态数目相同的子细胞。,一个细胞周期中,染色体只复制一次,细胞分裂一,天才魏斯曼的预测,精子卵细胞,成熟,染色体数目减半,融合,恢复正常染色体数目,天才魏斯曼的预测精子成熟染色体数目减半融合恢复正常染色体数目,进行有性生殖的生物在产生成熟的生殖细胞时,进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。,减数分裂(MEIOSIS):,范围、时间、特点、结果,进行有性生殖的生物在产生成熟的生殖细胞时,进行的,2、染色体与DNA的数量关系,染色体DNA染色单体图解复制前复制后着丝点分裂后110122,同源染色体联会四分体交叉互换,3、几个概念：,3、几个概念：,染色体,染色单体,同源染色体,联会,染色体染色单体同源染色体 联会,四分体,1 2 3 4 5 6 7 8,四分体1、图中细胞中有 个染色体，2、图中有 对同源,基因和染色体的关系减数分裂伴性遗传课件,一、精子的形成过程,一、精子的形成过程,精子形成过程,精原细胞,联会,减数第一次分裂,精子形成过程精原细胞联会初级精母细胞减数第一次分裂,精细胞,精子,减数第二次分裂,精细胞精子次级精母细胞减数第二次分裂,精巢,精原细胞,初级精母细胞,次级精母细胞,精子细胞,精子,着丝点分裂,变形,有丝分裂,精巢精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子染色体复制体,(二)卵细胞形成过程,形成部位:卵巢(卵巢内部有许多发育程度不同的卵泡,中央的一个是卵细胞),(二)卵细胞形成过程形成部位:卵巢,基因和染色体的关系减数分裂伴性遗传课件,问题1：,精子和卵细胞的形成过程有何异同？,精子的形成过程,卵细胞的形成过程,染色体的行为变化相同，即染色体先复制，在第一次分裂时同源染色体联会，非姐妹染色体交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，第一次分裂结束后染色体数目减半；第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离,相同点,不同点,一个精原细胞经减数分裂形成四个精子细胞，再经变形而成四个精子,两次细胞质分裂均为不均等分裂，结果一个卵原细胞经减数分裂形成一个卵细胞，没有变形,问题1：精子和卵细胞的形成过程有何异同？精子的形成过程卵细胞,基因和染色体的关系减数分裂伴性遗传课件,二、受精作用,二、受精作用,精子的顶体是特化的溶酶体，内含多种水解酶类，能够溶解卵细胞的外被，产生孔道，使精子进入卵细胞,精子的顶体是特化的溶酶体，内含多种水解酶类，能够溶解,(母本)高等动物(2N)(父本),受精卵(2N),卵细胞(N),精子(N),减数分裂,减数分裂,有丝分裂,受精作用,减数分裂和受精作用的意义,1. 保证前后代染色体数目的恒定,2. 引起后代变异类型的多样性,(母本)高等动物(2N)(父本)受精卵(2N)卵细胞(N)精,体细胞,原始生殖细胞,一次,二次,一次,一次,无联会、分离,有联会、分离,2,4,体细胞,有性生殖细胞,与亲代细胞相同,比亲代细胞减半,减数分裂与有丝分裂的比较,都有纺锤体的出现，染色体复制一次,有丝分裂减数分裂分裂起始细胞细胞分裂次数染色体复制次数同源染,基因和染色体的关系减数分裂伴性遗传课件,减数分裂图解,减数分裂图解,精原细胞,初级精母细胞,次级精母细胞,精子细胞,精子,染色体,染色单体,DNA,同源染色体,四分体,体细胞,N N N N N 0 0 0 0,2N 2N 2N 2N 2N N 2N N N,0 0 0 4a 4a 2a 0 0 0,2a 2a 2a 4a 4a 2a 2a a a,0 0 0 N N 0 0 0 0,精原细胞初级精母细胞次级精母细胞 精子精子染色体染色单体DN,2,4,8,初级精母细胞,DNA,染色体,减 数 分 裂,2n,n,4n,精原细胞,次级精母细胞,精细胞,248 初级精母细胞DNA染色体减 数 分,（1）A表示 细胞；B表示 细胞；C表示 细胞；D表示 细胞。（2）AB表示 过程；BC表示 过程；CD表示 过程。（3）BC过程中同源染色体发生的变化是 （4）CD过程中染色体变化的主要特点是,（1）A表示 细胞；B表示 细胞；C表示,有丝分裂和减数分裂图型比较,初级精母细胞,次级精母细胞,精子,有丝分裂,有丝分裂和减数分裂图型比较初级精母细胞次级精母细胞 精子有丝,体细胞含4条染色体 减数分裂前期,首先 判断分裂方式：,奇数：减,偶数：二看,一看奇偶数,二看有无同源染色体,无：有丝分裂,有：减数分裂,其次 判断时期：,无：减,有：三看,三看有无特殊行为,前期散乱分， 中期赤道齐，后期分两极。,联会四分体：减前期同源染色体排赤道板两侧：减中期,同源染色体分两极：减后期,首先 判断分裂方式：奇数：减偶数：二看一看奇偶数二看有,数：染色体单体DNA同源染色体四分体,图：分裂方式分裂时期,数：图：,下图的五个细胞是某种生物不同细胞分裂的示意图，（假设该生物的体细胞只有4条染色体）请回答以下问题：（1）A、B、C、D、E中属于有丝分裂的是_，属于减数分裂的是_。（2）A细胞有_条染色体，有_个DNA分子，属于_期。（3）具有同源染色体的细胞有_。（4）染色体暂时加倍的细胞有_。（5）不具有姐妹染色单体的细胞有_。,下图的五个细胞是某种生物不同细胞分裂的示意图，（假设该生物的,第二节 基因在染色体上,第二节 基因在染色体上,一、萨顿的假说,基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因在染色体上。,依据,基因和染色体存在着明显的平行关系,内容,一、萨顿的假说 基因是由染色体携带着从亲代传递,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是自由组合的。,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。,非等位基因在形成配子时自由组合。,基因行为染色体行为独立性存在方式来源分配染色体在配子形成和受,受 精,高 茎,P,配子,F1,F1配子,d d,D D,d,D,D d,d,D,D,d,D d,D d,d d,D D,高茎,矮茎,F2,类比推理,减数分裂受 精减数分裂高 茎减数分裂高 茎高 茎,二、基因位于染色体上的证据（摩尔根与他的果蝇）,1926年发表基因论创立了现代遗传学的基因学说。,二、基因位于染色体上的证据（摩尔根与他的果蝇）1926年发表,果蝇的特点： 易饲养、繁殖快、后代多、相对性状明显,果蝇的特点：,P,F1,F2,红眼（雌、雄）,3/4,1/4,白眼（雄）,红眼(雌.雄),PF1F2红眼（雌、雄）3/41/4白眼（雄）红眼(雌.雄,性染色体与常染色体： 与性别决定有关的染色体就是性染色体;与性别决定无关的染色体是常染色体,雌性,雄性,性染色体,常染色体,性染色体与常染色体：雌性雄性性染色体常染色体,注：常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上( 例DD、dd)，而性染色体上的基因需标明（性染色体要大写）,红眼（雌）白眼（雄）,XWXW,XwY,练习：写出纯合亲本中红眼（雌）和白眼（雄）杂交产生F1的遗传图解,注：常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上( 例DD、dd,P,F1,F2,红眼（雌、雄）,3/4,1/4,白眼（雄）,红眼(雌.雄),PF1F2红眼（雌、雄）3/41/4白眼（雄）红眼(雌.雄,XW,P,配子,F1,XWXw红眼（雌）,XWY红眼（雄）,F2,XWXW红眼（雌）XwY白眼（雄）XWXwYP配子F1XW,测交,XWXw,XwY,XW,Xw,Y,Xw,配子,XWXw,XW Y,XwXw,XwY,测交后代,红眼 ： 白眼 1 : 1,测交XWXwXwYXWXwYXw配子XWXwXW YXwX,摩尔根首次把一个特定的基因（如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，从而用实验证明了基因在染色体上（染色体是基因的载体。）,摩尔根首次把一个特定的,三、新的疑问？,人只有23对染色体，却有几万个基因，基因与染色体之间可能有对应关系吗？,一条染色体上有很多个基因。,基因在染色体上呈线性排列,三、新的疑问？ 人只有23对染色体，却有几万个基因,四、孟德尔遗传规律的现代解释,基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，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。 基因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分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。,四、孟德尔遗传规律的现代解释 基因分离定律的实质,基因在染色体上,小结,基因在染色体上小结萨顿的假说基因和染色体存在着明显的平行关系,1、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ）A.染色体是基因的主要载体B.基因在染色体上呈线性排列C.一条染色体上有多个基因D.染色体就是由基因组成的,D,练习：,1、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ）D练习,2、下列生理活动，能使基因A和基因a分别进入两个子细胞中的是（ ）A.有丝分裂 B. 减数分裂 C. 细胞分化 D.受精作用3、下列各项中，肯定含有Y染色体的是（ ）A.受精卵和初级精母细胞B.受精卵和次级精母细胞C.精子和男性口腔上皮细胞D.初级精母细胞和男性小肠上皮细胞,B,D,2、下列生理活动，能使基因A和基因a分别进入两个子细胞中的是,4、右图示果蝇的原始生殖细胞，图中1、14、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 ,4、右图示果蝇的原始生殖细胞，卵原细胞1和1， 2和2，,(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。,8,BbXWXw,4,(3)该细胞中有_个DNA分子。8BbXWXw4,三、性别决定与伴性遗传,三、性别决定与伴性遗传,女性,男性,女性男性性染色体 染色体分组分类性别图解,女性,男性,女性男性性染色体 染色体分组分类性别图解,染色体,性染色体,常染色体,与性别决定有关的染色体,与性别决定无关的染色体,性别：是由染色体来决定的,男性：XY 女性：XX,一、性别决定,染性染色体常染色体与性别决定有关的染色体与性别决定无关的染色,2）XY型：,雌性的性染色体：XX雄性的性染色体：XY 例如：人,3) ZW型：,雌性的性染色体：ZW雄性的性染色体：ZZ 例如：家蚕,思考题,1、女人的体细胞染色体组成是什么？2、人的精子中染色体组成是什么？3、后代的性别比例是什么？,44+XX,22+X或22+Y,XX：XY=1：1,2）XY型：雌性的性染色体：XX3) ZW型：雌性的性染色,22对+XX,子 代,44+XY,44+XX,亲 代,人的性别决定过程：,1 ： 1,22+X22+Y配 子22+X22对+XX子 代,第五次人口普查结果:(2000、11、1),第五次人口普查结果:(2000、11、1)总人口男性女性男：,XY染色体电镜照片,XY染色体配对示意图,XY染色体,X非同源区段XY同源区段Y非同源区段X染色体Y染色体XY染色,基因和染色体的关系减数分裂伴性遗传课件,基因和染色体的关系减数分裂伴性遗传课件,（二） 伴性遗传：,1、概念：P182,2、红绿色盲遗传：伴X隐性遗传,1）色盲基因（ b）只位于X染色体上,2）人正常、色盲的基因型与表现型：,（二） 伴性遗传：1、概念：P1822、红绿色盲遗传：伴X,请填写下表：,人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型,X X,B B,B b,X X,X X,b b,X Y,B,X Y,b,为什么男性患者比女性患者多？,特点1：男性患者比女性患者多,注意写法,请填写下表： X X B B B,3),XbY XBXB,XBY XBXb XBY XbXb,XBXB XBXb XBY XbY XBXb XbXb,XBXb XbXb XBY XbY,思考题,1、2例子代色盲男孩的色盲基因来自于谁？2、2例后代患病的可能性多大？儿子患病的可能性多大？3、3例色盲母亲会有正常儿子吗？4、4例女儿的色盲基因来自于谁？ 4例儿子的色盲基因来自于谁？ 发病率？为什么？,1,2,3,4,3)XbY,4）色盲遗传的特点：,隔代交叉遗传（不能由男性传递给男性）男性多于女性女病父子必病,思考题,1、血友病是伴X隐性遗传，以下不可能的是：A 病母传给儿子 B 病父传给儿子 C 病父传给女儿2、女性色盲，其什么亲属一定色盲？A 父母 B儿女 C 母女 D 父儿3、杂合白色公牛所产生的精子中，同时具有Y染色体和黑色基因的精子占多少？,B,D,1/21/2=1/4,4）色盲遗传的特点：隔代交叉遗传（不能由男性传递给男性）思考,抗维生素D佝偻病,遗传方式：遗传特点：,伴X显性遗传,连续交叉遗传男性少于女性男病母子必病,抗维生素D佝偻病遗传方式：伴X显性遗传连续交叉遗传,1、社会调查中发现男性色盲者占7%，女性色盲0.5%。请依据色盲的发病机理和遗传方式回答下列问题：,1）有关男性色觉的基因是：2）色盲基因携带者的基因型是：3）若父亲色盲，则女儿的基因型是 ：4）若母亲色盲，则儿子的基因型是 ：5）色盲病的发病特点是：6）色盲遗传的一般规律是：7）一个既有色盲又有血友病的男人 的基因型是：,XB 和 Xb,XBXb,XBXb 或 XbXb,XbY,由男性通过他女儿传给外孙,XbhY,课堂练,1、社会调查中发现男性色盲者占7%，女性色盲0.5%。请依据,课堂练,2、一个色觉正常的女性（其母色盲）与一个男子（其母色盲）结婚，问1）他们生一个男孩患病的几率 ，2）他们生一个色盲男孩的几率 ，3）他们生一个女儿色盲的几率 。,解：色盲母亲的基因型： XbXb 色觉正常的女性： 其母色盲的男性：,XBXb,XbY,P XbY XBXb,配子 Xb Y XB Xb,子代 XBXb XbXb XBY XbY,1) 1/2 2) 1/4 3) 1/2,课堂练2、一个色觉正常的女性（其母色盲）与一个男子（其母色盲,3、一对表现型正常的夫妇，婚后生了一个白化病兼血友病的儿子，问欲生第二胎，是正常男孩的几率？,解：白化病兼血友病的儿子：aaXhY 表现型正常的夫： 表现型正常的妇：,AaXHY,AaXHXh,正常男孩的几率:3/41/2 1/2=3/16,4、人的外耳道多毛症总是父传子，子传孙，问这一性状由谁决定？,解：Y染色体决定,课堂练,3、一对表现型正常的夫妇，婚后生了一个白化病兼血友病的儿子，,1 2 3 4,5 6 7 8 9 10,11,5、,1）11号的色盲基因来自一代的几号2）该系谱图中，可以肯定为女性携带者的共几人？他们是？3）7，8极易生出患儿，为什么？他们再生一个患病儿子的几率？4）6号的基因型是什么？,XbY,XBXb,XBXb,2号,XBXb,XBXb,4,XbY,XBY XBXb XbXb,XBXB XBXb,1/4,课堂练,1,基因和染色体的关系减数分裂伴性遗传课件,小结,1、伴Y遗传：,2、伴X遗传：,代代传，限雄遗传,显性病,亲本病，子女无，代代传,隐性病,亲本无，子女病，隔代传,X隐,男病多于女病母病子必病女病父必病,常隐,男病=女病母病子不病女病父不病,小结1、伴Y遗传：2、伴X遗传：代代传，限雄遗传显性病亲本病,