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(共25张PPT)
第2节
基因在染色体上
人有46条染色体，但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定人的24条染色体的DNA序列。
讨论
1. 对人类基因组进行测序，为什么首先要确定测哪些染色体？
2. 为什么不测定全部46条染色体？
因为基因位于染色体上，要测定某个基因的
序列，首先要知道该基因位于哪条染色体上。
（1）24=22+X+Y
（2）工作量加倍，而且大多数基因序列是重复的。
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
？
你觉得这样替换有问题吗？由此你联想到什么？
萨顿(美国遗传学家)
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
(1)发现: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，这24条染色体按形态结构可分为12对，每对染色体中一条来自父方，一条来自母方。
(2)推论：基因是由 携带着从亲代传递给下一代的，也就是说，基因在 上。
理由：基因和染色体的行为存在明显的平行关系
染色体
染色体
类别 比较项目 基因的行为 染色体的行为
生殖过程 在杂交过程中保持 性和 性 在配子形成和受精过程中，形态结构 。
存在 体细胞
配子
体细胞中 来源 ，一个来自父方，一个来自母方 ，一条来自父方，一条来自母方
形成配子时
完整
独立
相对稳定
成对
成对
只有成对基因中一个
成对基因
一对同源染色体
等位基因分离
非等位基因自由组合
同源染色体分开
非同源染色体自由组合
只有成对染色体中一条
×
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P30图中染色体上的基因标注
矮茎
从1909 年开始，摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。一天，他偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇，白眼性状是如何遗传的？
萨顿的假说，由于缺乏实验证据，遭到同时代的遗传学家摩尔根的质疑，因此摩尔开始寻找证据，他一直琢磨着设计一个实验，看看生物的遗传与染色体有什么关系。
“材料选对了就等于实验成功了一半”
易饲养、繁殖快、有易于区分的性状。
(1)果蝇杂交实验
红眼（雌）
白眼（雄）
红眼
（雌、雄）
F1
雌雄交配
红眼（雌、雄）
白眼（雄）
3/4
1/4
P
F1
F2
观察现象，提出问题：
①如何判断显隐性性状
②此实验现象是否符合分离定律
③ 与孟德尔豌豆杂交实验的结果相比，有什么不同
白眼性状的表现，总是与性别相关联!
雄性用XY表示
雌性用XX表示
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅲ
Ⅳ
X
X
♀
雌雄果蝇体细胞染色体示意图
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
X
Y
♂
Ⅲ
常染色体
雌雄个体细胞中相同，不决定性别的染色体
性染色体
雌雄个体细胞中不相同，决定性别的染色体
(2)摩尔根的设想
控制白眼的基因（用w表示）在 染色体上，Y染色体上
不含有它的 。
X
等位基因
X
Y
(2)摩尔根的设想
控制白眼的基因（用w表示）在 染色体上，Y染色体上
不含有它的 。
X
等位基因
雌果蝇种类：
红眼
（ＸＷＸＷ）
（ＸＷＸw）
白眼
（ＸWＸW）
雄果蝇种类：
红眼
（ＸＷＹ）
白眼
（ＸwＹ）
(3)摩尔根的解释
P
×
XWXW
XwY
XW
Y
配子
Xw
F1
XWXw
×
XWY
F2
XW
Y
Xw
XW
XWXW（雌）
XWY（雄）
XWXw（雌）
XwY（雄）
（4）摩尔根的验证
（测交实验）
1 ： 1 ： 1 ： 1
XWXw
红眼（雌）
XwY
白眼（雄）
×
测交① F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇
测交② F1红眼雄果蝇与白眼雌果蝇
配子
F1
F2
XW
Xw
Y
Xw
XWY
红眼雄
XWXw
红眼雌
XwY
白眼雄
XwXw
白眼雌
1 ： 1
XWY
红眼（雄）
XwXw
白眼（雌）
×
配子
F1
F2
XW
Y
Xw
XWXw
红眼雌
XwY
白眼雄
通过实验把一个特定的基因和一条特定的染色体——X染色体联系起来，从而证明了基因在染色体上。从此，摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。
摩尔根的成功：
验证假说：
测交
得出结论：
基因在染色体上
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：
白眼性状的表现总是与性别相联系？
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
【资料】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。
基因与染色体在数量上存在什么关系？
一条染色体上应该有许多个基因。
果蝇X染色体上
一些基因的示意图
摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘制了果蝇各种基因在染色体上的相对位置的图解。
得出结论：
一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
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。
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。
A
a
B
b
A
B
a
b
A
b
a
B
①
②
1、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）对果蝇进行基因组测序，至少需要测定 条染色体。
5
卵原细胞
(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
2
3

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