会计学1第第2节基因节基因(jyn)在染色体上在染色体上第一页，共35页。问题问题(wnt)探讨探讨孟德尔分离定律：孟德尔分离定律： 在生物在生物(shngw)的体细胞中，控的体细胞中，控制同一性状的制同一性状的 遗传因子遗传因子 成对存在，不成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的相融合；在形成配子时，成对的 遗传遗传因子因子 发生分离，分离后的发生分离，分离后的 遗传因子遗传因子 分别进入不同的配子中，随配子遗传分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。给后代。 基基 因因 基基 因因 基基 因因 同源染色体同源染色体同源染色体同源染色体同源染色体同源染色体第1页/共34页第二页，共35页。l l减数分裂的过程与孟德尔的分离定减数分裂的过程与孟德尔的分离定律和自由组合定律有没有联系？律和自由组合定律有没有联系？l l人类基因组测序表明，人类基因组人类基因组测序表明，人类基因组大约大约(dyu)(dyu)由由3232亿对碱基构成，其亿对碱基构成，其中有中有3 3至至4 4万个基因，是线虫或果蝇万个基因，是线虫或果蝇的两倍。的两倍。l l人只有人只有2323对染色体，却有几万个基对染色体，却有几万个基因，基因和染色体之间可能有对应因，基因和染色体之间可能有对应关系吗？关系吗？第2页/共34页第三页，共35页。时间：时间：19031903年年 人物：萨顿人物：萨顿第3页/共34页第四页，共35页。萨顿的发现萨顿的发现(fxin)n n一种蝗虫的体细胞中有一种蝗虫的体细胞中有一种蝗虫的体细胞中有一种蝗虫的体细胞中有24242424条染色体，生殖条染色体，生殖条染色体，生殖条染色体，生殖细胞中只有细胞中只有细胞中只有细胞中只有12121212条染色体。条染色体。条染色体。条染色体。n n精子和卵细胞结合形成的受精卵，又具有精子和卵细胞结合形成的受精卵，又具有精子和卵细胞结合形成的受精卵，又具有精子和卵细胞结合形成的受精卵，又具有24242424条染色体。条染色体。条染色体。条染色体。n n蝗虫子代体细胞中的染色体数目蝗虫子代体细胞中的染色体数目蝗虫子代体细胞中的染色体数目蝗虫子代体细胞中的染色体数目(shm)(shm)(shm)(shm)与双亲的体细胞染色体数目与双亲的体细胞染色体数目与双亲的体细胞染色体数目与双亲的体细胞染色体数目(shm)(shm)(shm)(shm)一样。一样。一样。一样。n n子代体细胞中的这子代体细胞中的这子代体细胞中的这子代体细胞中的这24242424条染条染条染条染n n 色体，按形态结构来分，色体，按形态结构来分，色体，按形态结构来分，色体，按形态结构来分，n n 两两成对，共两两成对，共两两成对，共两两成对，共12121212对，每对对，每对对，每对对，每对n n 染色体中一条来自父方，染色体中一条来自父方，染色体中一条来自父方，染色体中一条来自父方，n n 一条来自母方。一条来自母方。一条来自母方。一条来自母方。第4页/共34页第五页，共35页。推论推论(tul(tuln)n)：基因和染色体行为存在着明显基因和染色体行为存在着明显(mngxin)的平的平行关系行关系! 基因在染色体上，基因是由染色体基因在染色体上，基因是由染色体携带着从亲代携带着从亲代(qndi)传递给子代的。传递给子代的。推论的原因推论的原因:第5页/共34页第六页，共35页。受精受精(shu jng)作用作用受精卵亲代 配子子代染色体行染色体行为为(xngwi)基因基因(jyn)行为行为DDddDdDdDd受精作用受精作用对比：对比：第6页/共34页第七页，共35页。联想联想(linxing)： 分离定律中成对的基因分离定律中成对的基因(jyn)(jyn)的行为与同源染色体在的行为与同源染色体在减数分裂过程中的行为很相似。减数分裂过程中的行为很相似。第7页/共34页第八页，共35页。染色体染色体基因基因在体细胞在体细胞中的存在中的存在方式方式（ ）存在存在（ ） 存在存在 来源来源一个来自个来自 （ ） 一个来自一个来自 （ ）一个来自一个来自 （ ）一个来自一个来自 （ ）配子中配子中的数目的数目是体细胞的（是体细胞的（ ）是体细胞的（是体细胞的（ ）配子中配子中的组合的组合非同源染色体非同源染色体（ ）非非 等等 位位 基基 因因（ ） 成对成对成对成对父方父方母方母方父方父方母方母方一半一半(ybn)一半一半(ybn)自由组合自由组合自由组合自由组合第8页/共34页第九页，共35页。基因在染色体上基因在染色体上是因为基因行为和染色是因为基因行为和染色体行为有明显体行为有明显(mngxin)(mngxin)的平行关系。的平行关系。假说假说(ji shu)：萨顿的假说萨顿的假说(ji shu)运用了运用了类比推理类比推理 的方法的方法第9页/共34页第十页，共35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(jin sh)分裂分裂(fnli)高高 茎茎高高 茎茎高高 茎茎矮矮 茎茎P配子配子(piz)F1F1配子配子第10页/共34页第十一页，共35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(jin sh)分裂分裂(fnli)高高 茎茎高高 茎茎高高 茎茎矮矮 茎茎P配子配子(piz)F1F1配子配子dDD dDdd ddD dD Dd dD dD DD第11页/共34页第十二页，共35页。萨顿经类比推理得出萨顿经类比推理得出(d ch)的结论的结论基因在染色体上究竟是否正确？基因在染色体上究竟是否正确？由于缺少实验由于缺少实验(shyn)证据美证据美国科学家摩尔根等对此持怀疑态国科学家摩尔根等对此持怀疑态度度第12页/共34页第十三页，共35页。时间时间(shjin)(shjin)：19101910年年 人物：人物：摩尔根摩尔根第13页/共34页第十四页，共35页。二二.基因位于染色体上的实验基因位于染色体上的实验(shyn)证据证据摩尔根的果蝇摩尔根的果蝇(u (u yn)yn)实验实验果蝇果蝇(u (u yn)yn)的特点：的特点： 稳定的相对性状稳定的相对性状易饲养易饲养相对性状明显相对性状明显繁殖周期短繁殖周期短后代数量多后代数量多第14页/共34页第十五页，共35页。F2 3 ： 1白眼白眼(biyn)果蝇都果蝇都是雄的是雄的（雌、雄）（雌、雄）PF1红眼红眼(hngyn)（雌、雄）（雌、雄）F1雌雄雌雄(cxing)交配交配摩摩尔尔根根的的果果蝇蝇杂杂交交实实验验第15页/共34页第十六页，共35页。果蝇果蝇(u yn)体细胞染色体图解体细胞染色体图解雌雄雌雄(cxing)果蝇体细胞中染色体组成有何果蝇体细胞中染色体组成有何异同？异同？3对常染色体对常染色体+3对常染色体对常染色体+XXXY第16页/共34页第十七页，共35页。讨论讨论(toln)(toln)与与猜想猜想: :如果如果(rgu)按照萨顿的理论按照萨顿的理论:基因基因在染色体上在染色体上,那么那么,控制白眼的基因控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上是在常染色体上还是在性染色体上呢呢?如果在性染色体上如果在性染色体上,那又有哪些那又有哪些(nxi)可能呢？可能呢？第17页/共34页第十八页，共35页。提出提出(t ch)假设假设 假设假设(jish)二：控制白眼的基因在二：控制白眼的基因在X、Y染色体上染色体上 假设假设(jish)一：控制白眼的基因是在一：控制白眼的基因是在Y染色体上，而染色体上，而X染色体上没有它的等位基染色体上没有它的等位基因因 假设三：控制白眼的基因在假设三：控制白眼的基因在X染色体上，染色体上，而而Y上不含有它的等位基因。上不含有它的等位基因。第18页/共34页第十九页，共35页。雌果蝇雌果蝇(u yn)种类：种类：红眼红眼(hngyn)（）（）红眼红眼(hn(hngyn)gyn)（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: :控制白眼的基因在控制白眼的基因在X X染色体上染色体上第19页/共34页第二十页，共35页。PF1F2（三）对实验（三）对实验(shyn)现现象的解释象的解释XWXWXwYXWYXw配子配子(piz)XWYXWXwXwXWYXWXWXW（雌）（雌）XWXw（雌）（雌）XWY（雄）（雄）XwY（雄）（雄）3/4红眼红眼(hngyn)（雌、雄）（雌、雄） 1/4白白眼（雄）眼（雄）第20页/共34页第二十一页，共35页。( (四四) ) 根据假说根据假说(ji shu)(ji shu)进行演绎推理进行演绎推理: :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1/4F1XWXwXwY第21页/共34页第二十二页，共35页。( (五五) ) 实验实验(shyn)(shyn)验证验证摩尔根等人亲自摩尔根等人亲自(qnz)做了该实验，实验结果做了该实验，实验结果如下：如下：证明证明(zhngmng)了基了基因在染色体上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，假说完全正确与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！第22页/共34页第二十三页，共35页。果蝇有果蝇有4 4对染色体，携带对染色体，携带(xidi)(xidi)的基因大约有的基因大约有万个。万个。 人有人有2323对染色体，携带对染色体，携带(xidi)(xidi)的基因的基因大约有万个。大约有万个。资料资料(zlio)分分析：析：基因与染色体在数量上还存在什么基因与染色体在数量上还存在什么(shn me)关系？关系？一条染色体上含有多个基因一条染色体上含有多个基因第23页/共34页第二十四页，共35页。一条染色体上有许多一条染色体上有许多(xdu)(xdu)个基因个基因基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列第24页/共34页第二十五页，共35页。三、孟德尔遗传规律三、孟德尔遗传规律(gul)的现代的现代解释解释基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，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，具有一定位于一对同源染色体的等位基因，具有一定(ydng)(ydng)的独立性；在减数分裂形成配子的的独立性；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，独立的随配子分离，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。遗传给后代。任务：任务：两对相对性状（独立遗传）的生物体的两对相对性状（独立遗传）的生物体的配子如何产生的呢？以配子如何产生的呢？以AaBbAaBb为例，画出为例，画出细胞的减数分裂图。细胞的减数分裂图。第25页/共34页第二十六页，共35页。孟德尔遗传规律的现代孟德尔遗传规律的现代(xindi)解释解释AaaA等位基因随同源染色体的分开等位基因随同源染色体的分开(fn ki)而分离而分离分离分离(fnl)定律定律第26页/共34页第二十七页，共35页。AaBbAbaBBAab非同源非同源(tn yun)染色体上的非等位基染色体上的非等位基因自由组合因自由组合自由组合定律自由组合定律(dngl)第27页/共34页第二十八页，共35页。三、孟德尔遗传规律的现代三、孟德尔遗传规律的现代(xindi)解释解释基因的自由组合定律的实质是：位于非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；在减数分裂过程合是互不干扰的；在减数分裂过程(guchng)中，同源染色体上的等位基中，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。非等位基因自由组合。第28页/共34页第二十九页，共35页。人类探明基因神秘踪迹人类探明基因神秘踪迹(zngj)的历的历程程1903年萨顿研究蝗虫年萨顿研究蝗虫(hungchng)的精子和的精子和卵细胞形成过程卵细胞形成过程1910年摩尔根进行年摩尔根进行果蝇杂交果蝇杂交(zjio)实实验验提出假说：基因在染提出假说：基因在染色体上色体上找到基因在染色体上找到基因在染色体上的实验证据的实验证据1866年孟德尔的豌年孟德尔的豌豆杂交实验豆杂交实验发现了遗传因子发现了遗传因子 （基因）（基因）基因究竟是什么物质呢？基因究竟是什么物质呢？假说假说演绎演绎类比推理类比推理假说假说演绎演绎第29页/共34页第三十页，共35页。基因在染色体上基因在染色体上萨顿的假说萨顿的假说假说核心：基因在染色体假说核心：基因在染色体证据：基因与染色体存在明证据：基因与染色体存在明显的平行关系显的平行关系基因位于染色体基因位于染色体上的实验证据上的实验证据果蝇杂交实验果蝇杂交实验果蝇杂交实验基因分析图解果蝇杂交实验基因分析图解果蝇体细胞的染色体图解果蝇体细胞的染色体图解基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释课堂课堂(ktng)小结小结第30页/共34页第三十一页，共35页。雌果蝇雌果蝇(u yn)种类：种类：红眼红眼(hngyn)（）（）红眼红眼(hn(hngyn)gyn)（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31页/共34页第三十二页，共35页。P 红眼(hngyn) 白眼F1 XXXYw wXXXYw w白眼白眼(biyn)第32页/共34页第三十三页，共35页。教学教学(jio xu)后记后记n n 本节课的内容比较抽象，学生对类比推理的方法比较难理解，因此需要教师(jiosh)在教学中应用多种教学手段，激发学生的学习兴趣，将微观的内容具体化、形象化，从而提高学习效果。第33页/共34页第三十四页，共35页。内容(nirng)总结会计学。人类基因组测序表明，人类基因组大约由32亿对碱基构成，其中有3至4万个基因，是线虫或果蝇的两倍。一种蝗虫的体细胞中有24条染色体，生殖细胞中只有12条染色体。第4页/共34页。基因在染色体上，基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的。是因为基因行为(xngwi)和染色体行为(xngwi)有明显的平行关系。萨顿经类比推理得出的结论基因在染色体上究竟是否正确。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。教学后记第三十五页，共35页。