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(共29张PPT)
第2节 基因在染色体上
第2章 基因和染色体的关系
1、萨顿的假说
2、基因位于染色体上的实验证据
3、孟德尔遗传规律的现代解释
回到19世纪——
孟德尔发现了遗传的两大定律
人们才意识到
遗传因子（基因）是客观存在的
基因在哪里？
杂合子在形成配子时，等位基因的分离
减数第一次分裂时，同源染色体的分离
孟德尔分离定律的核心
D d
D
d
减数分裂的核心
一、萨顿的假说
1.研究材料——
蝗虫
体细胞
24条
染色体
精子
12条
染色体
卵细胞
12条
染色体
受精卵
24条
染色体
按形态结构来分，两两成对，每对染色体中一条来自父方，一条来自母方。
2.研究方法 ——
推理法
基因的行为 染色体的行为
杂交过程中 保持_____________ 有_________的形态结构,
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
阅读P29“萨顿的假说”，分析基因与染色体的关系
基因与染色体行为存在着明显的平行关系
基因在染色体上
基因（遗传因子）是由染色体携带着从亲代传递给下一代的
高 茎
矮 茎
×
减数
分裂
减数
分裂
受 精
高 茎
减数
分裂
F1配子
P
配子
F1
高 茎
高 茎
矮 茎
高 茎
F2
D
D
d
d
D
d
D
d
D
D
d
d
D
D
D
D
d
d
d
d
　 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。”
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。
基因真的位于染色体上吗？
注意:
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
我不相信孟德尔，也不相信萨顿，我要用实验证明遗传和染色体的关系！
托马斯·亨特·摩尔根
二、基因在染色体上的实验证据
果蝇作为遗传学实验材料的优点：
①易饲养
②繁殖快、后代比较多
④染色体数少且形态有明显差异
③有易于区分的性状
二、基因在染色体上的实验证据
1.实验材料 ——
果蝇
果蝇体细胞中的染色体分析：
常染色体
雌性
雄性
性染色体
同型
异型
Y大
雌果蝇（♀）的染色体组成：
雄果蝇（♂）的染色体组成：
3对常染色体+1对性染色体XX
3对常染色体+1对性染色体XY
正常男性的染色体分组图正常女性的染色体分组图Y小写出你的染色体组成二、基因在染色体上的实验证据
(1)观察实验，提出问题
×
♀
P
♂
雌雄自由交配
♀♂
♀
♂
♂
红眼
白眼
红眼
红眼
白眼
Q:眼色中，显性性状是什么？
红眼
Q:眼色遗传是否遵循分离定律？
是，F1自交后代的性状分离比为3∶1。
性染色体上
3/4
1/4
Q: 如果基因位于染色体上，控制白眼的基因可能在性染色体还是常染色体？
F1
F2
Q: 如何解释白眼性状总是和性别相关联？
二、基因在染色体上的实验证据
(2)提出假说
基因是在X染色体上？还是Y染色体上？又有哪些可能性呢？
①基因只存在Y上
③基因只存在于X染色体上
②位于Ｘ、Ｙ同源区段
XY
-
雄性：
X X
-
-
雌性：
X Y
-
雄性：
-
X X
-
-
雌性：
X Y
-
雄性：
如果基因在常染色体上:
WW、Ww、ww
二、基因在染色体上的实验证据
(2)提出假说
假说一：控制眼色的基因仅在X染色体上。
白眼雄性
红眼雄性
白眼雌性
红眼雌性
XWXW
XWY
XwXw
XwY
XWXw
假说二：控制眼色的基因在X和Y染色体上。
白眼雄性
红眼雄性
白眼雌性
红眼雌性
XWXW
XWYW
XwXw
XwYw
XWYw
XwYW
XWXw
假说三：控制眼色的基因仅在Y染色体上。
白眼雄性
XYw
红眼雄性
XYW
雌性：X染色体上没有控制这种眼色的基因
不符合
二、基因在染色体上的实验证据
(2)提出假说
假说一：控制眼色的基因仅在X染色体上。
P
F1
F2
×
XWXW
XwY
XWY
XWXw
×
XWXW
XWXw
XWY
XwY
红眼(雌)
白眼(雄)
红眼(雄)
红眼(雌)
红眼(雌)
红眼(雌)
配子
XW
Xw Y
3/4红眼(雌、雄)
红眼(雄)
白眼(雄)
1/4白眼(雄)
二、基因在染色体上的实验证据
(2)提出假说
假说二：控制眼色的基因在X和Y染色体上。
P
F1
F2
×
XWXW
XwYw
XWYw
XWXw
×
XWXW
XWXw
XWYw
XwYw
红眼(雌)
白眼(雄)
红眼(雄)
红眼(雌)
红眼(雌)
红眼(雌)
配子
XW
Xw Yw
3/4红眼(雌、雄)
红眼(雄)
白眼(雄)
1/4白眼(雄)
二、基因在染色体上的实验证据
(2)提出假说
思考：如何进一步探究控制白眼的基因是在X、Y染色体的同源
区段？还是仅位于X染色体上？写出你的实验方案。
实验方案一：用白眼雌果蝇与纯种红眼雄果蝇进行杂交，观察子代的颜色和性别。
假说一：控制眼色的基因仅在X染色体上。
假说二：控制眼色的基因在X和Y染色体上。
P
F1
×
XwXw
XWY
XWXw
XwY
白眼(雌)
红眼(雄)
红眼(雌)
雌性为红眼，雄性为白眼
白眼(雄)
P
F1
×
XwXw
XWYW
XWXw
XwYW
白眼(雌)
红眼(雄)
红眼(雌)
雌雄均为红眼
红眼(雄)
√
通过性状直接判断子代的性别
或证明基因只在X染色体上（不在XY同源区段，不在常染色体）
1.思路：显雄（纯）×隐雌（以XY性别决定生物为例）
2.预期结果：后代雄性个体都为隐性，雌性个体都为显性
二、基因在染色体上的实验证据
(2)提出假说
实验方案二：用F1杂合红眼雌果蝇与纯种红眼雄果蝇进行杂交，观察子代的颜色和性别。
假说一：控制眼色的基因仅在X染色体上。
假说二：控制眼色的基因在X和Y染色体上。
思考：如何进一步探究控制白眼的基因是在X、Y染色体的同源
区段？还是仅位于X染色体上？写出你的实验方案。
P
F1
×
XWXw
XWY
XWXw
XwY
红眼(雌)
红眼(雄)
红眼(雌)
雌性为红眼，雄性红眼：白眼=1:1
白眼(雄)
XWXW
XWY
红眼(雌)
红眼(雄)
P
F1
×
XWXw
XWYW
XWXw
XwYW
红眼(雌)
红眼(雄)
红眼(雌)
雌雄均为红眼
红眼(雄)
XWXW
XWYW
红眼(雌)
红眼(雄)
二、基因在染色体上的实验证据
(3)演绎推理+实验验证
请你预期对F1果蝇进行测交的实验结果
XWY
红眼雄
XwXw
白眼雌
×
XWXw
红眼雌
XwY
白眼雄
雌果蝇均为红色，雄果蝇均为白色
测交亲本
测交子代
测交亲本
XwY
白眼雄
XWXw
红眼雌
×
测交子代
XWXw
红眼雌
XwXw
白眼雌
XWY
红眼雄
XwY
白眼雄
1 : 1 : 1 : 1
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。
基因在染色体上
摩尔根
2.实验方法 ——
假说—演绎法
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。
3.基因与染色体的关系
基因与染色体在数量上还存在什么关系？
？
基因在染色体上怎么排列？
②基因在染色体上呈线性排列
①一条染色体上有许多个基因
果蝇X染色体上
的一些基因
实验检验：
根据假说，预期测交等实验结果。
得出结论：
实验结果与预期结果一致，假说（基因在染色体上）成立！
控制白眼的基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。
为什么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
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：
演绎推理：
进行测交等实验。
三、孟德尔遗传规律的现代解释:
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 会随 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。
等位基因
同源染色体
基因的分离定律的实质：
A
a
a
A
等位基因随同源染色体的分开而分离
三、孟德尔遗传规律的现代解释:
基因的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， 分离的同时， 自由组合
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
染色体复制
a
a
A
A
d
d
D
D
B
B
b
b
a
A
d
D
B
b
B
B
A
D
A
D
b
b
a
d
a
d
减Ⅱ
分裂
B
B
a
D
a
D
b
b
A
d
A
d
减Ⅱ
分裂
减Ⅰ
分裂
A
A
D
D
B
B
或
d
d
a
a
b
b
B
B
a
a
D
D
b
b
A
A
d
d
思考2：若产生AaBD的精细胞，则原因为？若产生AABD的精细胞，则原因为？
思考1：图中A和A、A和a属于什么基因？它们在什么时候分离？A和D属于什么基因？什么时候自由组合？D和B能够自由组合吗？不考虑互换，图示生物能产生几种配子？
染色体上的基因再认识
A
a
B
b
d
D
f
f
等位基因：
读音相同，大小写不同，位于同
源染色体的同一位置，控制一对相对性状，如A与a
相同基因：
读音相同，大小写相同，位于同
源染色体的同一位置，控制相同性状，如f与f
非等位基因：
(读音不同)
非同源染色体上的非等位基因：
同源染色体上的非等位基因：
如B（b）与A（a）
如D（d）与A（a）
所有的非等位基因都遵
循基因的自由组合定律吗？
只有非同源染色体上的非等位基因遵循
（两对等位基因独立遗传、位于非同源染色体上等）
基因在染色体上
萨顿的假说
基因和染色体存在着明显的平行关系
内容：基因在染色体上
依据：
基因位于染色
体上的证据
果蝇的杂交实验
结论：基因在染色体上
孟德尔遗传定律的现代解释
基因的分离定律的实质
基因的自由组合定律的实质
小结

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