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第2节 基因在染色体上
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1.理解“类比推理法”，通过比较基因和染色体的平行关系，掌握萨
顿的假说。
2.结合教材图2－8、2－10，理解“基因在染色体上”的实验证据。
重难点击　
1.萨顿推测基因在染色体上的“类比推理法”。
2.摩尔根的实验过程。
萨顿发现：
一.萨顿的假说
蝗虫
体细胞
24条
染色体
24条
染色体
配子
12条
12条
24条
染色体
受精
受精卵
两两配对，共12对，每对都是一条来自父方，一条来自母方
染色体和基因行为存在着明显的平行关系
基因是由_______携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在_______上。
基因和染色体行为存在着明显的_____关系。
2．内容
3．依据
染色体
染色体
平行
1．发现问题
用 作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，发现孟德尔定律中等位基因的分离与减数分裂中 的分离非常相似。
蝗虫
同源染色体
一.萨顿的假说
项目 基因 染色体
在遗传性状传递过程中的性质
体细胞中的存在形式
配子中的存在形式
体细胞中的来源
形成配子时的行为
类比
推理
在杂交过程中保持
完整性和独立性
在配子形成和受精过程中具有稳定的形态结构
成对
成对
成单
成单
一个来自父方，一个来自母方
一个来自父方，一个来自母方
等位基因分离，
非等位基因自由组合
同源染色体分离，
非同源染色体自由组合
基因和染色体行为存在着明显的平行关系
基因位于染色体上（假说）
一.萨顿的假说
高 茎
高 茎
矮 茎
高 茎
D d
D D
d d
D d
D D
d d
在染色体上标注基因符号，解释孟德尔的杂交实验
×
减数
分裂
减数
分裂
高 茎
减数
分裂
P
配子
F1
F1配子
D d
高茎
矮茎
F2
D
d
D
d
D
d
高：矮
3 : 1
萨顿采用的科学方法——类比推理
萨顿的假说是他将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比，根据其惊人的一致性，提出基因位于染色体上的假说。应当注意的是，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。
美国生物学家_______。
果蝇
二、基因在染色体上的实验证据
1．实验者
2．实验材料
特点 优势
相对性状多且明显 结果易观察和分析
易饲养，培养周期___ 短时间内获取较多后代，便于分析
繁殖率___ 便于进行统计学分析
_______数目少 便于观察
摩尔根
短
高
染色体
突变型：墨黑眼
突变型：棒眼
突变型：卷翅
突变型：残翅
突变型：短翅
突变型：黄体
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。
果蝇优点
P
F1
F2
×
红眼
（雌、雄）
三、摩尔根的果蝇杂交实验
红眼是显性性状
3：1的性状分离比符合分离定律
红眼
白眼
3/4
1/4
（雌、雄）
（雄）
白眼果蝇都是雄的？
1、发现问题
控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。
w
X染色体上的白眼基因w书写为：
Xw
红眼基因W书写为：
XW
雌果蝇基因型有：
XWXW（红眼）
XWXw（红眼）
XwXw（白眼）
雄果蝇基因型有：
XWY（红眼）
XwY（白眼）
W
W
2、提出假说、解释问题
X
Y
X非同源区段
Y非同源区段
X和Y同源区段
如XYA 、 XYa
如XWXW 、XWXw 、XwXw XWY XwY
如XDXD 、XDXd 、XdXd
XDYD、XDYd 、XdYD 、XdYd
W(w)
A(a)
如XBXB 、XBXb 、XbXb XBY XbY
B(b)
X
W(w)
X
W(w)
D(d)
同源区段
B(b)
B(b)
D(d)
D(d)
D(d)
同源区段和非同源区段
配子 XW Y
XW
Xw
XWXW红眼（雌）
XwY 白眼（雄）
XW
Xw
Y
XWXw红眼（雌）
XWY 红眼（雄）
XWXW红眼（雌）
XWY红眼（雄）
XWXw红眼（雌）
XwY白眼（雄）
P
配子
F1
如果控制白眼的基因（w）在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。
2、提出假说、解释问题
测交
×
XWXw红眼（雌）
XwY白眼（雄）
XW
Xw
Y
Xw
配子
XWXw
XW Y
XwXw
XwY
测交后代
红眼雌:红眼雄:白眼雌:白眼雄 1 : 1: 1 : 1
如何选择测交的两个亲本？F1XWXw红眼（雌）与隐性纯合子（白眼雄果蝇）测交。
3、演绎推理
演绎推理
XWXw
红眼（雌）
F1
实验检验
╳
XwY
白眼（雄）
配子
XW
Xw
Xw
Y
XWXw
XWY
XwXw
XwY
红眼（雌）
红眼（雄）
白眼（雄）
白眼（雌）
测交
4、验证假说
统计的结果与理论上的推测完全符合假说，则假说就是正确的！
设计测交实验并预测测交实验结果
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
通过果蝇杂交实验，发现白眼性状的表现总是与性别相联系
假说
演
绎
法
从此，摩尔根成了 理论的坚定支持者
孟德尔
四、回顾摩尔根的实验：
进行测交实验，统计后代表现型及比例
实验验证：
得出结论：
提出问题：
作出假说：
演绎推理：
果蝇X染色体上的一些基因
结论1：一条染色体上有许多个基因
结论2：基因在染色体上呈线性排列
基因是不是只在染色体上？
五、摩尔根的进一步实验：
提示　不是。
①真核生物的细胞核基因位于染色体上，细胞质基因存在于叶绿体和线粒体中。
②原核生物的基因有的位于拟核DNA分子上，有的位于细胞质中的质粒上。
③病毒无细胞结构，无染色体，含有的基因不位于染色体上。
[思维激活] 细胞中的基因都位于染色体上吗？为什么？
据右图，下列选项中不遵循基因自由组合规律的是（ ）
A
六、练习巩固
【巩固1】
A．红眼雄果蝇　　　　　 B．白眼雄果蝇
C．红眼雌果蝇 D．白眼雌果蝇
【巩固2】 决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中W基因控制红色性状，w基因控制白色性状。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代中不可能出现的是 (　　)
D
1.基因的分离定律的实质
（1） 在杂合子的细胞中,位于一对 ______________上的等位基因,具有一定的 __________。
同源染色体
独立性
（2） 在减数分裂 ____________的过程中,等位基因会随 ______________的分开而分离,分别进入两个配子中, 独立地随配子遗传给后代。
形成配子
同源染色体
2.基因的自由组合定律的实质
（1） 位于 __________________的非等位基因的分离或组合是 ____________的。
非同源染色体上
互不干扰
（2） 在减数分裂过程中,同源染色体上的 ____________彼此分离的同时, ______________________________自由组合。
等位基因
非同源染色体上的非等位基因
七、孟德尔遗传规律的现代解释
1、分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂后期同源染色体分离(如下图)。
七、孟德尔遗传规律的现代解释
2、自由组合定律的细胞学基础是减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合(如下图)。
提示　不是，同源染色体上的非等位基因不可自由组合。
[思维激活] 减数分裂时是不是所有非等位基因都可自由组合？
C
c
能够自由组合的：A（a）与B（b），C（c）与B（b）
不能够自由组合的：A（a）与C（c）
连锁
笔记
连锁互换定律
连锁遗传：生殖细胞形成过程中,位于同一条染色体上的基因是连锁在一起的,作为一个单位进行传递。连锁现象有完全连锁和不完全连锁两种,如果连锁基因的杂合子只产生两种亲本类型的配子,而不产生非亲本类型的配子,就称为完全连锁,例如&2& 中A、B连锁遗传, 、 连锁遗传,只产生两种类型的配子,分别为&3& 和&4& 。不完全连锁指连锁基因的杂合子不仅产生亲本类
型的配子,还会产生新类型的配子,如&5& 中A、B连锁, 、 连锁,可产生四种类型的配子,分别为&6& 、&7& 、&8& 和&9& ,且比例为 ,原因是同源染色体上的连锁基因大部分联合传递,少部分由于互换而发生基因重组。
互换定律：在生殖细胞形成时,一对同源染色体上的不同对等位基因之间可以发生互换。

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