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(共29张PPT)
第2章第2节
基因在染色体上
减数分裂
孟德尔分离定律
减数第一次分裂时，
同源染色体分离
杂合子在形成配子时，
成对的遗传因子分离
孟德尔分离定律
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；
在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
将“遗传因子”替换为“同源染色体”是否成立？
萨顿的假说
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
发现孟德尔假设的一对遗传因子，也就是等位基因，它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似
基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
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
完整性、独立性
稳定的形态结构
成对
成对
一个
一条
父方母方各一个
父方母方各一条
非等位基因自由组合
非同源染色体自由组合
萨顿假说：基因在染色体上
D D
d d
D
d
D d
D
d
D
d
D D
D d
D d
d d
类比推理法
类比推理法是科学研究中常用的方法之一。它是根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其他属性也相同的推理
思考：类比推理得到的结论一定正确吗？
托马斯·亨特·摩尔根
(Thomas Hunt Morgan，1866-1945)
美国进化生物学家、遗传学家和胚胎学家。发现了染色体的遗传机制，创立染色体遗传理论，是现代实验生物学奠基人。于1933年由于发现染色体在遗传中的作用，赢得了诺贝尔生理学或医学奖。
摩尔根将黑腹果蝇作为研究对象，野生状态下，黑腹果蝇为红眼。
果蝇的优点
易饲养
繁殖快
后代多
相对性状明显
染色体数目少易观察
如何判断白眼的显隐性？
如何判断白眼和红眼这一对相对性状的遗传是否遵循孟德尔遗传定律？
杂交实验
P
♀
♂
╳
F1
红眼
白眼
红眼
雌、雄
显性
F2
红眼
白眼
雌、
雄
只有雄
资料
20世纪初，生物学家已经在一些昆虫的细胞里发现了性染色体。果蝇的体细胞中有4对染色体，3对是常染色体，1对是性染色体。雌果蝇中这对性染色体是同型的，为XX；雄果蝇中这对性染色体是异型的，为XY。生物的性别是由性染色体决定的。
性别决定图解
P
XX（♀） X XY（♂）
配子
X
X
Y
F1
XX
XY
结合“基因在染色体上”的假说，如何解释白眼果蝇只有雄性这一现象呢？
摩尔根假设：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
基因在性染色体上的表示方法：雌性，
雄性或Y
果蝇杂交实验分析图解
测交验证
演绎推理、实验验证
测交一：F1中的红眼雌蝇（和白眼雄蝇（Y）杂交
测交二：F1中的红眼雄蝇（Y）和白眼雌蝇（
哪个测交实验更好？
总结：摩尔根的实验
假说——演绎法
提出问题：为什么白眼性状与性别相联系？
做出假说：若控制白眼的基因（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
验证假说：测交
得出结论：基因在染色体上
摩尔根等人首次把一个特定的基因(如决定果蝇眼睛颜色的基因）和一个特定的染色体（X染色体）联系起来，从而用实验证明了基因在染色体上。
每种生物的基因数量，都要远远多于这种生物的染色体数目。例如，果蝇的体细胞中有4对染色体，携带的基因有1.3万多个；人的体细胞中有23对染色体，基因大约有2.6万个。
思考
这说明了什么？
一条染色体上有许多个基因
基因在染色体上如何分布？
摩尔根和他的学生们发明了测定基因在染色体上相对位置的方法（三点测交法），同时也说明了基因在染色体上呈线性排列。
基因与染色体的关系
1.一条染色体上有许多个基因
2.基因在染色体上呈线性排列
“线性排列”理解
基因线性排列是指基因在染色体上是一个接着一个，之间没有重复、倒退、分枝等现象。
但现代生物学的发展，重叠基因、跳跃基因等现象的发现也使人们认识到基因的线性排列是相对的。
一对遗传因子
位于一对同源染色体上的等位基因
不同对的遗传因子
位于非同源染色体上的非等位基因
基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，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，独立地随配子遗传给后代。
等位基因随同源染色体的分开而分离
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。
非同源染色体上的非等位基因自由组合

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