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基因，你究竟在哪呢？
第2节 基因在染色体上
问题探讨
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。
等位基因
等位基因
等位基因
同源染色体
同源染色体
同源染色体
你觉得这样替换有问题吗？由此你联想到什么？
基因
染色体
杂合子在形成配子时，等位基因发生分离
减数第一次分裂时，同源染色体发生分离
平行关系
孟德尔分离定律的核心
D d
D
d
减数分裂的核心
基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
科学研究方法之一
看不见
染色体
假说：基因在染色体上
推理
基因
看得见
类比
平行关系
类比推理
D d
D
d
——
一 推 论:萨顿的假说
美国遗传学家
(1877-1916)
用蝗虫细胞作材料
研究精子和卵细胞 的形成
基因和染色体行为存在着明显的平行关系
基因的行为 染色体的行为
杂交过程中 保持： _____________ 也有：
______________
体细胞中存在形式 _________存在
___________存在
在配子中 只有成对基因 中的_______ 只有成对染色体
中的_________
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
一个
一条
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
基因在染色体上
类比:基因和染色体之间具有平行关系
×
减数分裂
减数分裂
D
D
D
D
D
D
D
D
D
d
d
D
d
d
d
d
d
d
d
d
高茎
矮茎
Ｐ：
配子：
F1：
任务：
完成图中染色体上的基因标注
矮茎
8
类比推理
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。
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。”
9
二、基因位于染色体上的实验证据
（摩尔根与他的果蝇）
果蝇的特点：
易饲养、繁殖快、后代多、相对性状明显
F2
3 ： 1
白眼果蝇都是雄的
红（雌、雄）
？
P
F1
红眼
（雌、雄）
×
F1雌雄交配
（一）摩尔根的果蝇杂交实验
白（雄）
是否符合孟德尔遗传定律？如何解释？
特殊在什么地方？
符合
白眼性状的表现总是与性别相联系
F2中红眼：白眼比是3︰1
果蝇体细胞染色体图解
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
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
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(二) 经过推理、想象提出假说:
摩尔根那个时代已有的理论基础：
1、性染色体和常染色体的认识
2、萨顿的假说
基因在染色体上
雌果蝇中：
红眼
白眼
雄果蝇中：
红眼
白眼
XWXW
XwY
XwY
——控制白眼的基因在X染色体上，Y上不含其等位基因
(二) 经过推理、想象提出假说:
ＸＷＸＷ
ＸＷＸw
写出下列基因型：
P
F1
F2
×
XWXW
XwY
XW
Y
Xw
配子
XWY
XWXw
×
Xw
XW
Y
XW
XWXW（雌）
XWXw（雌）
XWY（雄）
XwY（雄）
3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）
3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）
——证明了基因在染色体上
XＷXw × XwY
红眼 白眼
③摩尔根对该解释的验证：
XWXw 红眼
Xw Xw 白眼
XWY 红眼
XwY 白眼
测 交
F1
F2
XW
Y
Xw
Xw
配子：
1 : 1 : 1 : 1
F1
F2
XWY
红眼♂
XwXw 白眼♀
×
Y
XW
配子
Xw
XWXw 红眼♀
XwY
白眼♂
1 : 1
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摩尔根通过实验，将一个特定的基因（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，从而用实验证明了：基因在染色体上。
验证假说：
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？
观察实验提出问题：
作出假说：
假说
演
绎
法
从此，摩尔根成了 理论的坚定支持者
孟德尔
回顾摩尔根的实验：
2、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
练 习
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人的体细胞只有23对染色体，却有3～3.5万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？
一条染色体上应该有许多个基因
基因在染色体上
呈线性排列
地点：澳大利亚昆士兰医学研究院
时间：2005年7月
研究成果：“聪明”基因在人的第2和第6号 染色体上
摘自：《美国人类基因学》
现代遗传学研究成果摘录：
摘自：《皮肤科学研究杂志》
时间：2004年04月07日
研究成果：中国科学家找到“雀斑”致病基因在人的第4号染色体上
地点：安徽医科大学皮肤病研究所
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。
等位基因
等位基因
等位基因
同源染色体
同源染色体
同源染色体
三、孟德尔遗传规律的现代解释
等位基因：位于同源染色体上相同位置上控
制相对性状的基因
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
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在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定独立性；在减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子传给后代
分离定律的实质
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；
形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
孟德尔基因自由组合定律
同源染色体上的等位基因
非同源染色体上的非等位基因
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
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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彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
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

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