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(共32张PPT)
第2节 基因在染色体上
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
问题探讨：
将孟德尔分离定律中的 遗传因子 换成 同源染色体，把分离定律念一遍，你觉得可行吗？
1903年，遗传学家 萨顿 用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。他发现遗传因子（等位基因），它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
沃尔特 · 萨顿
一、萨顿的假说
请阅读课本找出：萨顿发现基因和染色体有哪些平行关系？
基因和染色体的行为存在明显的平行关系
基因（遗传因子）是由染色体携带着从亲代传递给下一代的！
独立性
形态结构
父方
母方
非等位基因
非同源染色体
成对
成对
成单
成单
即：基因位于染色体上
萨顿的推论
“类比推理”
分析减数分裂中基因和染色体的关系
如果你也认为“基因在染色体上”，请在图中的染色体上标出基因符号，解释孟德尔杂交试验。
高 茎
高 茎
矮 茎
高 茎
D d
D D
d d
D d
d d
×
减数
分裂
受 精
减数
分裂
高 茎
减数
分裂
P
配子
F1
F1配子
高茎
矮茎
F2
d
D
d
D
D D
D
D d
d
（课本P30）
思考.讨论
基因是否真的位于染色体上？
萨顿利用“类比推理”的方法得出的结论并不具有必然性！
其正确与否,还需要 ！
实验验证
二、基因位于染色体上的实验证据
认真阅读课本P30，思考讨论以下问题：
摩 尔 根
1.是哪位科学家？
2.摩尔根为什么对萨顿的假说持怀疑态度？
3.摩尔根选的实验材料是？该材料优点有哪些？
4.果蝇有几对染色体？包括几对常染色体和几对性染色体？
5.摩尔根果蝇杂交实验过程是怎样的？用的是哪种科学研究方法？
1.果蝇的优点
②繁殖快，后代数量多
①易饲养
③相对性状多且易区分
④染色体少易观察
雌性： 对常染色体+ （ 型）
常染色体
性染色体
雄性： 对常染色体+ （ 型）
3
3
ＸＸ
ＸＹ
同
异
白眼果蝇
红眼果蝇
红眼(雌)
×
F1雌雄交配
白眼雄
红眼（雌、雄）
白眼雄
红眼雌
红眼雌
红眼雄
红：白 = 3 : 1
P
F1
F2
观察实验，发现问题
2.摩尔根果蝇杂交实验
科学研究方法：
①果蝇的红眼与白眼这对相对性状中，______是显性性状，______是隐性性状。
②F2中果蝇红眼与白眼的数量比为_______,这说明眼色的遗传遵循孟德尔_______定律。
③白眼果蝇的遗传总是表现为与性别相联系吗？
红眼
白眼
3：1
分离
是
假说-演绎法
雌果蝇：红眼 ；
白眼 。
雄果蝇：红眼 ；白眼 。
XWXW
XWXW
XWXW
XwY
XwY
写出下列基因型：
摩尔根提出：控制白眼的基因(用__表示)在 染色体上，而Y染色体上不含有它的 。
等位基因
w
X
红眼雌
×
F1雌雄交配
白眼雄
红眼（雌、雄）
白眼雄
红眼雌
红眼雌
红眼雄
红：白 =3 : 1
P
F1
F2
2.摩尔根果蝇杂交实验
假说-演绎法
提出假说
如果按照萨顿的假说“基因位于染色体上”，那么控制白眼的基因应该位于什么染色体上呢？
W
W
W
XWXW红眼（♀）
XwY白眼（♂）
XW
XWXw红眼（♀）
XWY红眼（♂）
配子
Xw
Y
XW
Xw
XW
Y
XWXW红眼 （♀）
XWY红眼（♂）
XWXw红眼（♀）
XwY白眼（♂）
F2
F1
P
配子
XW—控制红眼
Xw —控制白眼
你能写出从 亲代→F1代 果蝇杂交遗传图解吗？
摩尔根又想进一步验证他的解释，用什么方法？
对实验现象的解释
假说-演绎法
摩尔根等人的设想可以合理地解释实验现象。但是判断一种设想或假说是否正确，仅能解释已有的实验现象是不够的，还应运用假说-演绎法，预测另外设计的实验结果，再通过实验来检验。
讨论:
1.你能运用上述果蝇杂交实验的知识设计一个实验，来验证他们的解释吗？
2.如果控制白眼的基因在Y染色体上，还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗？
思考 讨论：
（课本P31）
摩尔根解释的验证
测交
XWY
红眼雄果蝇
XwXw
白眼雌果蝇
×
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
白眼雄果蝇
XWXw
红眼雌果蝇
×
测交子代
XWXw
红眼雌
XwXw
白眼雌
XWY
红眼雄
XwY
白眼雄
1 : 1 : 1 : 1
摩尔根的果蝇杂交实验结果表明：
控制果蝇眼色的基因位于 ，从而证明了 。
基因位于染色体上
X染色体上
或
1 : 1
对点训练：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
（隐性♀×显性♂）
（练习册P67）
D
【例6】剪秋萝是一种雌雄异株的高等植物,有宽叶(B)和窄叶(b)2种类型,控制这一对相对性状的基因只位于X染色体上。在下列杂交组合中,通过叶片形态即可直接判断子代植株性别的一组是 (　　) A.杂合的宽叶雌株×宽叶雄株 B.窄叶雌株×窄叶雄株 C.杂合的宽叶雌株×窄叶雄株 D.窄叶雌株×宽叶雄株
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？
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
总结摩尔根的实验：
基因在染色体上呈 。
一条染色体上有 ；
三、基因与染色体的关系
果蝇有4对染色体，携带的基因大约有1.3万个；人有23对染色体，携带的基因大约有2.6万。基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？
许多个基因
线性排列
四、孟德尔遗传规律的现代解释:
位于 的 的分离或组合是互不干扰的；在 中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时， 。
1.基因的分离定律的实质是:
2.基因的自由组合定律的实质是：
在 的细胞中，位于 上的 ，具有一定的独立性；在 的过程中，
，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（时间）
（时间）
（两对等位基因分别位于两对同源染色体上）
注意：叶绿体、线粒体和原核生物的基因不遵循孟德尔遗传规律！
杂合子
一对同源染色体
等位基因
减数分裂形成配子
等位基因会随着同源染色体的分开而分离
非同源染色体上
非等位基因
减数分裂过程
非同源染色体上的非等位基因自由组合
A
a
A
a
A
a
A
A
a
a
a
A
A
a
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
基因的复制与分离
分析：等位基因A和a是什么时期分离的？
相同基因A和A，a和a又是什么时期分离的？
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅱ后期
a
A
b
B
染色 体复制
a
a
A
A
b
b
B
B
A
A
b
b
B
B
A
A
a
a
b
b
B
B
a
a
B
a
B
a
b
A
A
b
A
B
A
B
a
b
a
b
非等位基因的自由组合
也发生在减数分裂Ⅰ后期
减数分裂过程中，所有的非等位基因都会发生自由组合吗？
非同源染色体上的非等位基因会发生自由组合，
而同源染色体上的非等位基因不会发生自由组合！
三对等位基因哪些可以发生自由组合？哪些不可以？
据下图，下列选项中不遵循基因自由组合定律的是(　　)
A
对点训练
对点训练
（练习册P71 问题情境1)
A B C D
1.在完全显性条件下(即杂合子与显性纯合子表型相同),若下列所示基因组成的生物自交,其子代性状分离比为9∶3∶3∶1的是(　　)
B
即有两对基因符合自由组合定律！
（课本P32）
每套非同源染色体就是一个染色体组！
它们仍具有一整套非同源染色体，这一套染色体携带着控制该种生物所有性状的一整套基因。
很可能是发生这类变异后的受精卵不能发育，或发育至胚胎早期就死亡的缘故。
√
×
B
D
只有白眼雌（XwXw）与红眼雄（XWY）杂交，才能通过眼睛颜色判断子代性别。
隐性♀×显性♂
21三体综合征
13三体综合征
13号染色体着丝粒分裂后两条单体形成的两条染色体移向同一极。
（课本P28）
13号染色体在减 异常：
13号同源染色体未分离，进入同一极；
或13号染色体在减 异常：
（练习册P38）
[ 挑战创新 ]
10.已知等位基因A、a位于2号染色体上,某基因型为Aa的雄性小鼠因为减数分裂过程中染色体未正常分离,而产生了1个基因型为AA的精子(不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换和其他变异)。
下列有关分析,正确的是 (　　) A.2号染色体一定在减数分裂Ⅰ时未分离 B.与基因型为AA的精子为同一个次级精母细胞产生的精子的基因型为a C.含A基因的2号染色体的姐妹染色单体一定在减数分裂Ⅱ时未分离 D.与基因型为AA的精子同时产生的另外3个精子的基因型为A、a、a
C
问题探讨
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？
人体细胞染色体示意图
课后拓展：人类基因组计划
1990正式启动人类基因组计划，该计划旨在测定组成人类染色体中所包含全部核苷酸序列，从而绘制人类基因组图谱，达到破译人类遗传信息的最终目的。该计划被誉为生命科学的“登月计划”。
人类基因组进行测序时只测定了人的24条染色体的DNA序列，你知道是哪24条吗？为什么不测定全部46条染色体？

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