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(共39张PPT)
第2节 基因在染色体上
问题探讨1
*
孟德尔和他的豌豆
1866年 孟德尔第一次根据豌豆实验提出了有遗传因子存在的假想，并提出了分离定律和自由组合定律，开启了人类对基因的探索！
但是，什么是遗传因子？
它又存在于什么地方？
？？？？？
问题探讨2
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。
基 因
基 因
基 因
同源染色体
同源染色体
同源染色体
将基因换成同源染色体，是否可行？
YyRr
YR
Yr
yR
yr
2
1
1’
2’
1’
2’
1
2
1
2’
1’
2
豌豆杂交实验中基因的行为
减数分裂中染色体的行为
比较一下
时间：1903年 人物：萨顿
萨顿的发现
一种蝗虫的体细胞中有24条染色体，生殖细胞中只有12条染色体。
精子和卵细胞结合形成的受精卵，又具有24条染色体。
蝗虫子代体细胞中的染色体数目与双亲的体细胞染色体数目一样。
子代体细胞中的这24条染
色体，按形态结构来分，
两两成对，共12对，每对
染色体中一条来自父方，
一条来自母方。
提出基因在染色体上
一、萨顿的假说
依据？
基因和染色体行为存在着明显的平行关系!
基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的
依据 染色体 基因
在体细胞中的存在方式 （ ）存在 （ ） 存在
来源 一个来自 （ ）
一个来自 （ ） 一个来自 （ ）
一个来自 （ ）
配子中
的数目 是体细胞的（ ） 是体细胞的（ ）
配子中
的组合 非同源染色体
（ ） 非 等 位 基 因（ ）
成对
成对
父方
母方
父方
母方
一半
一半
自由组合
自由组合
运用了类比推理 的方法
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检验。
请在图中染色体上标注基因符号，解释孟德尔杂交试验
教材第30页
请在图中染色体上标注基因符号，解释孟德尔杂交试验
D D
d d
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D
D d
D
d
D
d
D d
D D
d d
D d
萨顿经类比推理得出的结论——基因在染色体上究竟是否正确？
由于缺少实验证据美国科学家摩尔根等对此持怀疑态度
摩尔根的这种大胆质疑，科学务实的研究精神是值得我们努力学习的。
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！
摩尔根
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,基因是怎么回事.
“材料选对了就等于实验成功了一半”
果蝇 昆虫纲双翅目，体长3—4mm。在制醋和腐烂水果的地方常常可以看到。易饲养，繁殖周期短，后代数量多。常用作遗传学研究的实验材料。
证据寻找之路… …
二、基因位于染色体上的实验证据
长翅
残翅
果蝇也有众多容易 区分的相对性状
*
果蝇染色体少，且形态有明显差异
雌性
雄性
性染色体
常染色体
同型
异型
Y大
雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？
3对常染色体+
3对常染色体+
XX
XY
*
意外的发现…………
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，敏锐的摩尔根抓住这条线索，从而敲开了基因研究世界的大门!
白眼雄性果蝇
P
F1
F2
红眼（雌、雄）
白眼 (雄)
3/4
1/4
红眼（雌、雄）
×
F1雌雄交配
1、红眼和白眼哪个是显性性状？
2、是否符合孟德尔分离定律？
3、为什么白眼都是雄性的？如果基因位于染色体上，你认为这种基因可能在性染色体还是常染色体？白眼果蝇只能是雄性吗？
（一）摩尔根的果蝇杂交实验（提出问题）
*
（二）分析问题，提出假说
假设① ：控制白眼的基因是在Y染色体上，X染色体上没有它的等位基因。
假设② ：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。
假设③ ：控制白眼的基因在X、Y染色体的同源区段上。
*
×
红雌 ：红雄：白雌： 白雄 126 : 132: 120 : 115
（二）分析问题，提出假说
F1
因为出现了白眼雌果蝇所以排除了控制白眼的基因只在Y染色体的可能性
红眼 ： 白眼= 1 : 1
*
（二）分析问题，提出假说
红眼：
♀
XAXA
XAXA
♂
XAYA
XaYA
白眼：
红眼：
♀
XAXA
XAXa
XAY
白眼：
XAYa
♂
XaYa
XaXa
XaXa
XaY
假设② ：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。
假设③ ：控制白眼的基因在X、Y染
色体的同源区段上。
♀
♂
♀
♂
*
活动一：小组合作，写出假设②和假设③的遗传图解，并分析结果。
P
F1
F2
×
红眼雌果蝇
XAXA
白眼雄果蝇
XaY
比例
假设② ：只在X染色体上
P
F1
F2
×
红眼雌果蝇
XAXA
白眼雄果蝇
XaYa
比例
假设③ ：在X和Y同源区段上
*
活动一：小组合作，写出假设②和假设③的遗传图解，并分析结果。
P
F1
F2
×
红眼雌果蝇
XAXA
白眼雄果蝇
XaY
比例
XAXa红眼雌
XAY
红眼雄
×
XAXA
红雌
XAXa 红雌
XAY
红雄
XaY
白雄
1 : 1 : 1 : 1
1 : 1 : 1 : 1
P
F1
F2
×
红眼雌果蝇
XAXA
白眼雄果蝇
XaYa
比例
XAXa红眼雌
XAYa
红眼雄
×
XAXA 红雌
XAXa
红雌
XAYa
红雄
XaYa白雄
假设② ：只在X染色体上
假设③ ：在X和Y同源区段上
*
（四）演绎推理
假设② ：只在X染色体上
假设③ ：在X和Y同源区段上
红眼（雌） 白眼（雄）
1 : 1
×
XAXa
XaXa
XaY
XAY
XaYA
XAYA
红眼（雌） 红眼（雄）
1 : 1
×
XAXa
XaXa
4、实验验证
摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：
——证明了基因在染色体上
红眼
红眼
白眼
白眼
雌
雌
雄
雄
126
132
120
115
与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！
*
回顾摩尔根的实验：
验证假说：
测交实验验证
得出结论：
基因在染色体上
若控制白眼基因在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：
作出假说：
假说
演
绎
法
演绎推理：
预测测交结果
果蝇有4对染色体，携带的基因大约有1.5万个。 人有23对染色体，携带的基因大约有3.5万个。
资料分析：
基因与染色体在数量上还存在什么关系？
p31
一条染色体上含有多个基因
一条染色体上有许多个基因
基因在染色体上呈线性排列
C
c
C
C
c
c
把位于一对同源染色体的相同位置
上、控制着相对性状的基因，叫等位基因。
相同基因
等位基因
等位基因：
三、孟德尔遗传规律的现代解释
A
a
a
A
等位基因随同源染色体的分开而分离
分离定律
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
自由组合定律
在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，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。
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。
基因分离定律的实质是：
基因的自由组合定律的实质是：
D
d
e
E
同源染色体上的非等位基因，能自由组合吗？
基因在染色体上
萨顿的假说
假说核心：基因在染色体
证据：基因与染色体存在明显的平行关系
基因位于染色体
上的实验证据
果蝇杂交实验
果蝇杂交实验基因分析图解
果蝇体细胞的染色体图解
基因在染色体上呈线性排列
孟德尔遗传规律的现代解释
课堂小结
1、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ）
A.染色体是基因的主要载体
B.基因在染色体上呈线性排列
C.一条染色体上有多个基因
D.染色体就是由基因组成的
D
练习：
2、下列生理活动，能使基因A和基因a分别进入两个子细胞中的是（ ）
A.有丝分裂 B. 减数分裂
C. 细胞分化 D.受精作用
3、下列各项中，肯定含有Y染色体的是（ ）
A.受精卵和初级精母细胞
B.受精卵和次级精母细胞
C.精子和男性口腔上皮细胞
D.初级精母细胞和男性小肠上皮细胞
B
D
4、果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是 （ ）
A、杂合红眼雌果蝇× 红眼雄果蝇
B、白眼雌果蝇 × 红眼雄果蝇
C、杂合红眼雌果蝇× 白眼雄果蝇
D、白眼雌果蝇 × 白眼雄果蝇
B
5、右图示果蝇的原始生殖细胞，
图中1、1′……4、4 ′表示染
色体,B、b、W、w分别表示控制
不同性状的基因。果蝇的红眼
和白眼分别由位于X染色体上的
W、w控制，请据图回答下列问题：
（1）该细胞是__________。
（2）图中的______________________________属常染色体，而__________属性染色体。
卵原细胞
1和1′， 2和2′， 3和3′
4和4 ′
(3)该细胞中有_____个DNA分子。
（4）该果蝇基因型可写成____________________。
（5）经减数分裂它可产生_______种基因型的配子。
8
BbXWXw
4

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