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第二章基因和染色体的关系
第2节 基因在染色体上
1866年孟德尔发现了遗传的两大定律
1909年，约翰逊给“遗传因子”起了一个新名字叫做“基因”，人们意识到遗传因子（基因）是客观存在的
基因，你究竟在细胞的哪里呢？
发现孟德尔假设的一对遗传因子（即等位基因），
其分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
【历史回顾】
Dd
d
D
杂合子在形成配子时，等位基因的分离
减数第一次分裂时，同源染色体的分离
基因和染色体的行为有相同的变化
安静阅读课本P29-30,完成下列任务:
一、萨顿假说
1.萨顿的研究材料是什么？提出了什么假说？
实验材料：蝗虫
假说：基因在染色体上
2.依据是什么？
基因和染色体的行为存在明显的平行关系
一、萨顿假说
基因与染色体行为的平行关系：
基因的行为 染色体的行为
传递过程中 保持： _____________ 也有：
______________
体细胞中存在形式 _________存在
___________存在
体细胞中的 来源 成对中的基因 一个来自______　　　　　　　　一个来自______　 同源染色体
一条来自______
一条来自______
形成配子时 组合方式 非等位基因：______________ 非同源染色体：
______________
成对
成对
父方
母方
父方
母方
自由组合
自由组合
完整性和独立性
相对稳定的形态结构
类比:基因和染色体之间具有平行关系
D d
D
d
在形成配子时，成对的基因彼此分离
在减I后期，同源染色体彼此分离
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，受到政敌的攻击，说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说：“你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。”
类比推理法
由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。
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校验。
趣味故事
请结合萨顿的假说内容，在图中的染色体上标注基因的符号（用D和d表示），解释孟德尔一对相对性状的杂交实验（图中染色体上的黑色短线代表基因的位置）（课本P30）
D
D
d
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
D
D
d
D
d
d
d
二、摩尔根的果蝇杂交实验
正因为类比推理的非必然性，萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根（T.H.Morgan)的强烈质疑。
我不相信孟德尔，更难以相信萨顿那家伙毫无事实根据的臆测
我更相信的是实验证据，我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系。
阅读课本P31-32,小组讨论完成下列任务:
1.摩尔根选用了什么作实验材料？为什么？
2.果蝇的红眼和白眼性状，哪种是显性性状？为什么？
3.F2中红眼果蝇和白眼果蝇的性状分离比是多少？是否符合基因的分离定律？
4.果蝇白眼性状的遗传有什么特点？
5.根据白眼性状的遗传特点，摩尔根作出了什么假设？
果蝇
①易饲养，繁殖快，后代数量多②相对性状多且易于区分③染色体数少（4对），易于观察
红眼
摩尔根的实验中，F1全为红眼，说明白眼对红眼为隐性。
3:1
符合
白眼性状的表现，总是与性别相联系。
如果控制白眼的基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因，上述现象可以得到合理解释
常染色体：与性别决定无关的染色体。
性染色体：与性别决定有关的染色体。
雄果蝇：XY
雌果蝇：XX
1、性染色体与常染色体：
果蝇有4对染色体，其中3对是
常染色体，1对是性染色体。
其中♀用XX表示，♂用XY表示。
二、摩尔根的果蝇杂交实验
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 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23
男
女
3/4
1/4
P
×
白眼（雄）
红眼（雌）
F1
红眼
F2
白眼（雄）
红眼（雌、雄）
二、摩尔根的果蝇杂交实验
观察现象 提出问题
摩尔根果蝇杂交实验的结果与孟德尔豌豆杂交实验的结果相比，有哪些特点
①F1全为红眼 红眼为显性性状,
②F2中红眼∶白眼＝3∶1 符合分离定律
③白眼性状的表现总是与性别相关联
P
F1
F2
红眼（雌、雄）
白眼（雄）
3/4
1/4
红眼
×
红眼（雌）
白眼（雄）
ＸwＹ
ＸＷＸＷ
ＸＷＸw
ＸＷＸw、ＸＷＸＷ、ＸＷＹ
ＸwＹ
做出假设
如果按照萨顿的假说:基因在染色体上,那么,控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢
假设一：
控制眼色的基因只在Y染色体上
假设二：
控制眼色的基因只在X染色体上
假设三：
控制眼色的基因在 X、Y染色体同源区上
摩尔根
二、摩尔根的果蝇杂交实验
测 交
演绎推理 ，实验验证
XWXw × XwY
XWX w
XwY
F1：
P：
配子：
红眼（雌） 白眼（雄）
XW Xw
Xw
Y
XwXw
XWY
红雌
白雌
红雄
白雄
XWY × XwXw
XWX w 红雌
XwYW白雄
F1：
P：
配子：
红眼（雄） 白眼（雌）
XW
Xw
Y
测交1
测交2
得出结论：
控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上，而Y染色体不含其等位基因，基因在染色体上。
二、摩尔根的果蝇杂交实验
作出假说：
演绎推理：
测交
得出结论：
基因在染色体上
若控制白眼基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因
白眼性状的表现总是与性别相联系？
提出问题：
假说
演绎法
二、摩尔根的果蝇杂交实验
三、基因与染色体的关系
人的体细胞只有23对染色体，却有3～3.5万个基因，果蝇只有4对染色体，携带的基因有1.3万多个；基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？
结论：基因在染色体上呈线性排列。
每种生物的基因数量，都要远远多于其染色体的数目。
一条染色体上应该有许多个基因。
摩尔根和他的学生们，设计测量出：
第一个果蝇各种基因在染色体上排列图谱。
1、图中有几对同源染色体
2、A和b、A和D是等位基因吗？
3、b和b属于等位基因吗？
4
不是；等位基因位于同一对同源染色体的相同位置。
不是；等位基因是要控制相对性状的。b和b为相同基因。
【课堂练习】
4、图中有几对同源染色体；几对等位基因；非等位基因可分为几种类型。
2
3
2
①同源染色体上的非等位基因
②非同源染色体上的非等位基因
a
A
a
A
等位基因随
同源染色体
的分开而分离
杂合子体细胞
配子
配子
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。
1．基因分离定律的实质：
四、孟德尔遗传规律的现代解释
A
a
B
b
A
b
a
B
B
A
a
b
非同源染色体上的
非等位基因自由组合
杂合子体细胞
配子
配子
2．基因自由组合定律的实质：
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

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