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(共18张PPT)
第2章 基因和染色体的关系
第2节 基因在染色体上
19世纪——
孟德尔发现了遗传的两大定律
人们意识到
遗传因子（基因）是客观存在的
基因，你究竟在哪呢？
1903年，美国遗传学佳萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。
一 萨顿的假说
体细胞
24条染色体
精子12条染色体
卵细胞
12条染色体
受精
体细胞
24条染色体
一 萨顿的假说
杂合子在形成配子时，等位基因发生分离
减数第一次分裂时，同源染色体发生分离
平行关系
孟德尔分离定律的核心
Dd
D
d
减数分裂的核心
推论：基因位于染色体上
基因和染色体的行为存在明显的平行关系。
原因
一 萨顿的假说
基因的行为 染色体的行为
在配子形成和受精时
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
一个来自父方
一个来自母方
一条来自父方
一条来自母方
杂交过程保持: 完整性和独立性
保持相对稳定的形态结构
同源染色体分开
非同源染色体自由组合
成对
成对
只有成对基因中一个
只有成对染色体中一条
等位基因分离
非等位基因自由组合
基因位于染色体上
类比推理法
一 萨顿的假说
思考 讨论：P30
×
减数分裂
受精作用
减数分裂
高茎
P
配子
F1
F1配子
F2
矮茎
高茎
高茎
高茎
高茎
矮茎
减数分裂
D D
d d
D
d
D d
D
d
D
d
D D
D d
D d
d d
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。
甲 乙
发烧
咳嗽
头痛
确诊新冠患者
发烧
咳嗽
头痛

一 萨顿的假说
基因位于染色体上的实验证据
二 摩尔根的果蝇实验
实验材料：红眼果蝇和白眼果蝇
摩尔根成功选择的
试验材料是什么？
科学家:摩尔根
果蝇的优点：
1.相对性状多而明显 2.易饲养
3.繁殖快，后代数量多 4.染色体少易观察
同型
雌性
雄性
性染色体
常染色体
3对常染色体+
3对常染色体+
XX
XY
异型
染色体
的类型
常染色体：与性别决定无关的染色体(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)
性染色体：与性别决定有关的染色体，如X、Y染色体
如：雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分。
染色体的类型
二 摩尔根的果蝇实验
1.果蝇染色体组成
X
Y
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
非同源区段：Ⅰ、Ⅲ
①基因只存在于X染色体（Ⅰ区段）上
②基因只存在Y（Ⅲ区段）上
Ｘ、Ｙ同源区段的基因是成对存在的。
同源区段：Ⅱ
基因的表示方法
X X
-
-
雌性：
X Y
-
雄性：
如果基因在常染色体上:
如果基因在性染色体上:
DD、Dd、dd
先写性染色体后写基因
XY
-
雄性：
X X
-
-
雌性：
X Y
-
雄性：
-
二 摩尔根的果蝇实验
2.性染色体结构分析
1910年5月的一天，在摩尔根的实验室中诞生了一只白色眼睛的雄性果蝇，而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的。显然它是一个变异体，后来它成为科学史上最著名的动物!
二 摩尔根的果蝇实验
课本P30
观察现象：
F2中红眼：白眼=3:1
眼色遗传遵循分离定律
白眼性状表现总与性别相关联。
①提出问题：
如何解释白眼性状的表现，总是与性别相关联的现象？
F1全为红眼
红眼为显性性状。
二 摩尔根的果蝇实验
②提出假说
P
XWXW
♀
×
♂
XwY
配子
XW
Xw
Y
XWXw
×
XWY
♀
♂
F1
F2
XWXW（雌）
XWY（雄）
XWXw（雌）
XwY（雄）
XW
Xw
XW
Y
♂
♀
3/4红眼（雌、雄）
1/4白眼（雄）
控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因，上述现象可以解释”（教材P31）
X
Y
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
结果：
⑤结论： 。
④验证： 实验
测交
假说成立
结果与推测相符。
③演绎推理：
控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上→基因位于染色体上
二 摩尔根的果蝇实验
设计测交实验，推理实验结果
方法：假说——演绎法
三 基因位于染色体上
果蝇的体细胞有4对染色体，携带的基因有1.3万多个。
人的体细胞有23对染色体，携带的基因有2.6万多个。
一条染色体上应该有许多个基因
思考？
结论：
问题：
基因在染色体上是如何排列的呢？
短硬毛
棒状眼
深红眼
朱红眼
截翅
红宝石眼
白眼
黄身
基因在染色体上呈线性排列；
摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因在染色体上相对位置的方法，并绘制了果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。证明了：
三 基因位于染色体上
问题探讨：P29
男
人有46条染色体，但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定人的24条染色体的DNA序列。
1. 对人类基因组进行测序，为什么首先要确定测哪些染色体？
2. 为什么不测定全部46条染色体？
常染色体：每对同源染色体上分布的基因是相同的或是等位基因，只对其中一条测序就可以了；性染色体X和Y差别较大，基因也大不相同，所以都要测序。
基因在染色体上
四 孟德尔遗传规律的现代解释
分离定律：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。（教材P32）
四 孟德尔遗传规律的现代解释
自由组合定律：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。（教材P32）

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