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(共31张PPT)
1、控制生物遗传性状的是？
2、发现并命名“遗传因子”的科学家？
3、谁将“遗传因子”定义为“基因”？
课前知识回顾：
——“遗传因子（基因）”知多少？
新课探究
——“遗传因子（基因）”在哪里？
温故知新：
温故知新：
第2节 基因在染色体上
主讲教师：
1
萨顿的假说
1. 内容：1903年，美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。
2N=24
精子
（12条）
卵细胞
（12条）
受精
作用
受精卵
（24条）
减数
分裂
萨顿由此推论：
基因是由染色体携带者从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上。
萨顿的假说
比较项目 基因的行为 染色体的行为
传递中的特点
存在形式 体细胞中
配子中
体细胞中的 来源
形成配子时的分配特点
在杂交过程保持完整性和独立性
在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构
成对
成对
只有成对的基因中的一个
只有成对的染色体中的一条
成对的基因一个来自父方，一个来自母方
同源染色体一条来自父方，一条来自母方
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
2. 依据：
基因和染色体行为存在着明显的平行关系
受精作用
受精卵
亲代
配子
子代
DD
dd
D
d
Dd
Dd
受精作用
看不见的
染色体
基因在染色体上
推 理
基因
看得见的
平行关系
基因
染色体
萨顿
孟德尔
3.方法：
类比推理法
减数分裂中基因和染色体的关系
高 茎
高 茎
矮 茎
高 茎
D d
D D
d d
D d
d d
×
减数
分裂
受 精
减数
分裂
高 茎
减数
分裂
P
配子
F1
F1配子
高茎
矮茎
F2
d
D
d
D
D D
D
D d
d
思考：依据萨顿的理论，请在课本30页“思考讨论”图中的染色体上标出基因符号
【思考探究】
2
基因位于染色体上的实验证据
我不相信孟德尔，
更难以相信萨顿毫无事实
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！
基因真的位于染色体上吗？
萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。
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。
基因位于染色体上的实验证据
1、遗传学实验材料——果蝇的优点
① 个体小，易饲养
② 繁殖快，后代多
③ 具有易于区分的相对性状
④ 染色体少，易观察（4对）
果蝇体细胞染色体图解
雌性：3对常染色体+1对性染色体XX
雄性：3对常染色体+1对性染色体XY
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。
雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分
B
-
-
b
a
A
w
D
E
e
1.如果基因在常染色体上：　　 —
2.如果基因在性染色体上：　 　 。
3.如果常染色体和性染色体上都有基因：　 　 。
XAXa
XwY
XYD
XEYe
BbXAXa
注意：基因的书写方法
Bb
P
F1
F2
红眼（雌、雄）
白眼（雄）
3/4
1/4
红眼
（雌、雄交配）
×
红眼（雌）
白眼（雄）
果蝇眼色的遗传有何特殊之处？
果蝇的眼色遗传是否符合分离定律？
判断果蝇眼色性状的显隐性关系？
红眼对白眼为显性。
F2中，红 : 白≈3:1，符合分离定律。
F2中，白眼果蝇均为雄性。
为什么白眼性状的表现总与性别相关联？
2、实验过程
提出问题
假说：控制白眼的基因是在X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因。
3、作出假说
雌果蝇
红眼
白眼
雄果蝇
红眼
白眼
(XＷXＷ)
(XwXw)
(XＷY)
(XwY)
XWXW红眼（雌）
×
XwY白眼（雄）
XW
Y
Xw
XWY红眼（ 雄 ）
XWXw红眼（ 雌 ）
×
P
F2
F1
配子
配子
XW
Xw
XW
Y
XWXW红眼(雌)
XWXw红眼(雌)
XWY红眼(雄)
XwY白眼(雄 )
写出雌性、雄性果蝇的基因型：
红眼
(XＷXw)
1
1
1
1
1
1
4、演绎推理
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
XwY白雄
F1：
P：
配子：
红眼（雄） 白眼（雌）
XW
Xw
Y
测交方案1
测交方案2
子代性状 红眼雌蝇 红眼雄蝇 白眼雌蝇 白眼雄蝇
数量 126 132 120 115
比例 1 1 1 1
测交实验的结果：
测交方案1
测交方案2
5、实验验证
子代性状 红眼雌性 白眼雄性
数量 234 230
比例 1 1
结论：
控制白眼的基因是在X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因。
摩尔根通过实验观察，把一个特定的基因（控制白眼的基因w）和一条特定的染色体（X染色体）联系起来，最终确定了基因在染色体上的结论。摩尔根从孟德尔理论的怀疑者成为孟德尔理论坚定的支持者。
6、得出结论
回顾摩尔根的实验：
孟德尔
萨顿
摩尔根
实验证据：遗传因子（基因）遗传规律
观察到减数分裂
染色体的行为规律
假说：遗传的染色体学说
（基因在染色体上线性排列）
实验证据：将基因定位在染色体上
假说-演绎法
类比-推理法
假说-演绎法
提出
问题
提出
假说
演绎
推理
实验
验证
为什么白眼性状与性别相关
控制白眼的基因在X染色体上
设计测交实验，预测结果
进行测交实验
得出结论
假说正确，得出结论
3
基因定位
果蝇X染色体上的一些基因
结论：基因在染色体上呈线性排列。
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
人只有23对染色体，却有约2.6万个基因。
一条染色体上应该有许多个基因。
果蝇只有4对染色体，携带的基因有1.3万多个；
荧光标记技术
基因定位
细胞中的基因都位于染色体上吗？为什么？
基因定位
不是
真核生物的基因
细胞核基因：位于染色体上
细胞质基因：位于叶绿体和线粒体中
原核生物的基因
拟核DNA
细胞质基因：位于质粒上
病毒：无细胞结构，无染色体，基因不位于染色体上
4
孟德尔遗传规律的现代解释
孟德尔所说的一对遗传因子就是位于___对__________上的_______，不同对的遗传因子就是位于____________上的___________；
一
同源染色体
等位基因
非同源染色体
非等位基因
d
B
B
a
A
D
等位基因
等位基因
非同源
染色体
非等位基因
相
同
基
因
同源
染色体
同源
染色体
1
2
3
4
同源染色体上的非等位基因能自由组合吗？
基因分离定律的实质:
a
A
a
杂合子体细胞
A
等位基因随同源染色体
的分开而分离
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。
减数第一次分裂后期
孟德尔遗传规律的现代解释
A
A
A
a
A
A
a
a
a
a
a
a
A
A
分裂
间期
减数
分裂Ⅰ
减数
分裂Ⅱ
减数
分裂Ⅱ
基因自由组合定律的实质:
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
A
a
B
b
杂合子体细胞
配子
配子
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。
减数第一次分裂后期
孟德尔遗传规律的现代解释
分裂
间期
减数
分裂Ⅰ
减数
分裂Ⅱ
减数
分裂Ⅱ
A
a
B
b
a
a
A
A
b
b
B
B
B
B
a
a
A
A
b
b
A
b
a
B
B
a
A
b
5
课堂小结
课 堂 小 结
萨顿的假说
内容：基因在染色体上
基因在染色体上的实验证据
果蝇的杂交实验
结论：基因在染色体上
孟德尔遗传规律的现代解释
基因分离定律的实质
方法：假说演绎法
基因自由组合定律的实质
依据：基因和染色体存在着明显的平行关系
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
讨论
人有22对常染色体和1对性染色体，在常染色体中，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。
基因位于染色体上，要测定某个基因的序列，首先要知道该基因位于哪条染色体上。
问题探讨：
(1)基因和染色体，在体细胞中都成对存在，在配子中都只有成对中的一个。 ( )
(2)基因和染色体的行为存在明显的平行关系，所以基因全部位于染色体上。 ( )
(3)摩尔根提出白眼基因位于X染色体上的假说，最关键的实验结果是F2白眼全部是雄性。 ( )
(4)果蝇具有易饲养、繁殖快、染色体数量多等优点。( )
(5)若让红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，则可通过子代的眼色来辨别性别。( )
(6)非同源染色体自由组合，使所有非等位基因之间也发生自由组合。( )
√
×
√
×
√
×
【提升练习】
2、某种羊的性别决定为XY型，回答下列问题：
一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因（如A/a）位于常染色体上时，基因型有　　 种；
当其只位于X染色体上时，基因型有　　种；
当其位于X和Y染色体的同源区段时（如图所示），基因型有　　 种
3
5
7
同源染色体：AA、Aa、aa
只在X染色体：XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY
XY的同源区段：
XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa

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