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(共44张PPT)
基因在染色体上
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
基因在哪里呢？
分离定律
自由组合定律
萨顿的假说
Sutton's hypothesis
一、萨顿假说：
基因在染色体上
基因和染色体行为存在着明显的平行关系
依据：
Dd
D
d
萨顿的假说
Sutton's hypothesis
成对存在
只有成对的基因中的一个
同源染色体一条来自父方，一条来自母方。
成对的基因一个来自父方，一个来自母方。
基因行为
染色体行为
体细胞
成对存在
只有成对染色体中的一条
配子
来源
P
配子
F1
♂
♀
D
d
Dd
DD
♂
dd
♀
×
×
配子形成和受精过程中有相对稳定的结构。
杂交过程保持完整性和独立性。
传递性质
配子
F1
萨顿的假说
Sutton's hypothesis
YyRr
YR
yr
Yr
yR
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
基因位于染色体上的实验证据
Experimental evidence that genes are located on chromosomes
3.分析：减数分裂中基因和染色体的关系
P
配子
F1
D
D
d
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
D
D
d
D
d
d
d
基因位于染色体上的实验证据
Experimental evidence that genes are located on chromosomes
二、基因位于染色体上的实验证据
1.摩尔根选用了什么实验材料？为什么？
2.果蝇的红眼和白眼性状，哪种是显性性状？为什么？
3.控制果蝇红眼和白眼的基因是否遵循基因的分离定律？为什么？
4.与孟德尔豌豆的杂交实验相比，果蝇眼色的遗传有何特殊之处？
自主学习：阅读P30，小组合作讨论，完成以下问题
基因位于染色体上的实验证据
Experimental evidence that genes are located on chromosomes
①易饲养，繁殖快、后代多
②明显的相对性状，便于观察、统计
③染色体数目少，便于研究
1.摩尔根选用了什么实验材料？为什么？
红眼对白眼为显性
符合
1、观察现象，提出问题：
2.果蝇的红眼和白眼性状，哪种是显性性状？为什么？
3.控制果蝇红眼和白眼的基因是否遵循基因的分离定律？为什么？
4.与孟德尔豌豆的杂交实验相比，果蝇眼色的遗传有何特殊之处？
F2中，白眼果蝇均为雄性。
白眼的性状为什么总是与性别相关？
染色体组成：三对常染色体，一对性染色体（xx或xy）
染色体组成（雌雄异体）
染色体
性染色体
常染色体
（雌雄异体才有！）
基因位于染色体上的实验证据
Experimental evidence that genes are located on chromosomes
2.提出假说，解释实验
假说：控制白眼的基因（w）在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。
基因 → 性状
性染色体 → 性别
P
F1
F2
红眼（雌、雄）
白眼（雄）
3/4
1/4
红眼（雌雄）
×
红眼（雌）
白眼（雄）
ＸwＹ
ＸＷＸＷ
ＸＷＸw
、ＸＷＹ
ＸＷＸw、ＸＷＸＷ、ＸＷＹ
ＸwＹ
遗传图解
3.演绎推理，预测结果
测交（F1 × 隐性纯合子）
方案一：红眼（雌）×白眼（雄）
方案二：红眼（雄）×白眼（白）
基因位于染色体上的实验证据
Experimental evidence that genes are located on chromosomes
3.演绎推理，预测结果
测交（F1 × 隐性纯合子）
方案一：红眼（雌）×白眼（雄）
方案二：红眼（雄）×白眼（白）
(3)演绎推理(纸上谈兵)
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1
测交2
一半红眼，一半白眼且雌雄均有
雌果蝇均为红眼,
雄果蝇均为白眼
基因位于染色体上的实验证据
Experimental evidence that genes are located on chromosomes
4.实验验证，得出结论
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
子代性状 红眼雌性 白眼雄性
数量 234 230
比例 1 1
→ 子代 雌蝇均为红眼，雄蝇均为白眼。
→ 一半红眼，一半白眼且雌雄均有
基因位于染色体上的实验证据
Experimental evidence that genes are located on chromosomes
4.实验验证，得出结论
得出结论：
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。
最终确定了基因在染色体上的结论。
演绎推理：
做测交实验验证演绎推理
得出结论：
基因在染色体上
控制眼色的基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因
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
回顾摩尔根的实验：
实验验证：
根据假说设计并预测测交结果
基因位于染色体上的实验证据
Experimental evidence that genes are located on chromosomes
基因和染色体的关系
基因在染色体上呈线性排列
结论：一条染色体上有许多个基因
（教材P32）
果蝇X染色体上的一些基因
人只有23对染色体，却有约2.6万个基因。
摩尔根和学生们：三点测交法
(一个接一个没有重复、倒退、分枝！)
细胞中的基因都位于染色体上吗？为什么？
不是。
①真核生物的核基因都位于染色体上，而质基因位于线粒体等细胞器内；
常见问题
染色体是基因的主要载体
②原核生物的基因有的位于拟核区DNA分子上，有的位于细胞质的质粒上。
在基因研究中，下列成就分别是由哪些科学家来完成的？
①提出“性状是由遗传因子决定的”观点。
②把“遗传因子”改为“基因”，并提出“等位基因”概念。
③提出“基因在染色体上”的假说。
④用实验证明了“基因在染色体上”。
孟德尔
约翰逊
摩尔根
萨顿
重要遗传学发展历
假说—演绎法
假说—演绎法
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.等位基因：
同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因
1
2
3
4
四、孟德尔遗传规律的现代解释
2.非等位基因：
染色体上控制不同性状的基因
1.位于一对同源染色体上相同位置的基因为相同基因或等位基因（ ）
d
B
b
a
A
D
非等位基因
非等位基因
1
2
3
4
A，a与D、d之间的关系：属于非同源染色体 的 非等位基因
B、b与D、d之间的关系：属于同源染色体 的 非等位基因
非等位基因的位置关系
非等位基因只能位于非同源染色体上（ ）
1.孟德尔所说的 一对遗传因子 就是位于___对_____________上的_______，
一
同源染色体
等位基因
非同源染色体
非等位基因
B
b
a
A
三、孟德尔遗传规律的现代解释:
2.不同对的遗传因子 就是位于____________上的___________；
a
A
(等位基因)
(非等位基因)
1．基因的分离定律的实质
(1)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。
(2)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。
D
d
1
2
D
d
1
2
D
d
D
1
D
d
2
d
D
D
d
d
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
1.等位基因分离的原因
2.等位基因分离的时间
孟德尔遗传规律的现代解释
Modern interpretation of Mendelian laws of heredity
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。
基因的分离定律的实质是：
（1）等位基因的概念：
位于同源染色体上同一位置，控制相对性状的基因。如A和a
（2）等位基因分离的原因：
随同源染色体的分离而分离
（3）等位基因分离的时间：
减数分裂Ⅰ后期
2．基因的自由组合定律的实质
(1)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。
(2)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自由组合的原因
②自由组合的时间
孟德尔遗传规律的现代解释
Modern interpretation of Mendelian laws of heredity
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。
基因的自由组合定律的实质是：
①自由组合的原因：
随非同源染色体的自由组合而自由组合
②自由组合的时间：
减数分裂Ⅰ后期
同源染色体上的非等位基因能自由组合吗？
总结：
基因是随着染色体通过减数分裂遗传给后代
减数分裂染色体的行为决定着配子中基因的种类
总结：基因的行为都遵循孟德尔遗传规律吗？
细胞核遗传：真核生物细胞核中基因决定的性状的遗传。
核基因在染色体上，通过减数分裂遗传，
核基因遗传遵循遗传规律
质基因遗传特点：只能由母亲（雌性）传递给后代
细胞质遗传：真核生物细胞质基因（线粒体基因和叶绿体基因）决 定的性状的遗传。质基因不在染色体上，不进行减数分裂。
不遵循遗传规律
对象：进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传
b
A
a
c
C
B
非等位基因
非等位基因
1
2
3
4
注意：只有非同源染色体上 的 非等位基因才遵循孟德尔遗传定律
思考：A与B、a与b能自由组合吗？
遵循自由组合定律：A与C B与C
不遵循自由组合定律：A与B 非等位基因位于同源染色体上
A
A
a
a
B
B
b
b
A
A
a
a
B
B
b
b
A、B基因连锁
B、b基因互换
A
a
B
b
分裂
间期
减数
分裂Ⅰ
减数
分裂Ⅱ
减数
分裂Ⅱ
A
B
A
b
a
a
b
B
A
B
a
A
a
b
b
B
2对等位基因位于1对同源染色体上
B和b发生互换，可以产生AB、Ab、aB、ab四种配子
A
A
B
a
b
b
B
a
2.不完全连锁
连锁且交换
连锁互换定律
·
A
A
a
B
b
分裂
间期
减数
分裂Ⅰ
减数
分裂Ⅱ
减数
分裂Ⅱ
A
B
A
b
a
a
b
B
A
B
a
A
a
b
b
B
2对等位基因位于1对同源染色体上
B和b发生互换，可以产生AB、Ab、aB、ab四种配子
A
A
B
a
b
b
B
a
2.不完全连锁
连锁且交换
连锁互换定律
(1)实验设计：隐性的雌性个体×显性的雄性个体
(使用条件：知道显隐性关系)。
(2)结果预测及结论
①若子代 雄性个体全表现为隐性性状，雌性个体全表现为显性，则该基因位于X染色体上。
②若子代 雌雄个体中既有显性性状又有隐性性状且各占1/2 则该基因位于常染色体上。
拓展
判断基因是位于常染色体上还是X染色体上
1．方法
(1)实验设计：
(2)结果预测及结论
①若两组杂交结果相同，则该基因位于常染色体上。
②若两组杂交结果不同，且子代表现型与性别有关，则该基因位于X染色体上。
判断基因是位于常染色体上还是X染色体上
正交与反交(使用条件：不知道显隐性关系)
11.（1）A （2）减数 受精作用 有丝 （3）0-4 8-13 （4）40 （5）6、1112.（1）有丝 （2）e b （3）（1）（2）（3） ade acd（4）同源染色体联会，形成四分体 着丝点分裂，姐妹染色单体分开

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