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(共18张PPT)
生物学（新人教版）
遗传与进化
第二章 第2节
基因和染色体的关系
1866年孟德尔发现了遗传的两大定律，人们意识到遗传因子（1909年约翰逊命名为基因）是客观存在的，那么基因在哪里？
萨顿假说：推理法
基因在________上
基因和染色体行为存在着明显的_____关系
推论：
平行
染色体
染色体
看得见
看不见
基因
Dd
D
d
萨顿假说
萨顿：基因和染色体行为存在着明显的平行关系
比较项目 基因 染色体
在遗传性状传递过程中的性质
体细胞中的存在形式
配子中的存在形式
体细胞中的来源
形成配子时的行为
类比
推理
在杂交过程中保持
完整性和独立性
在配子形成和受精过程中具有稳定的形态结构
成对
成对
成单
成单
一个来自父方，一个来自母方
一个来自父方，一个来自母方
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
基因和染色体行为存在着明显的平行关系
基因位于染色体上（假说）
萨顿假说
矮茎
高茎
×
减数
分裂
受 精
减数
分裂
高茎
减数
分裂
高茎
高茎
高茎
矮茎
P
配子
F1
F1 配子
d d
D D
d
D
D d
d
D
D
d
D d
D d
d d
D D
F2
高茎用D表示，矮茎d表示
分析减数分裂中基因和染色体的关系
利用上述结论解释孟德尔一对相对性状的杂交实验
基因位于染色体的实验证据
我不相信孟德尔，更
难以相信萨顿毫无
事实根据的臆测！
我更相信的是实验证据，我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系！
基因真的位于染色体上吗？
萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。
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。
基因位于染色体上的实验证据
Experimental evidence that genes are located on chromosomes
果蝇的特点：
①易饲养
②繁殖快、后代比较多
同型
雌性
雄性
性染色体
常染色体
3对常染色体+
3对常染色体+
XX
XY
异型
③果蝇体细胞中染色体数少且形态有明显差别
④有易于区分的性状
基因位于染色体上的实验证据
Experimental evidence that genes are located on chromosomes
同型
雌性
雄性
性染色体
常染色体
3对常染色体+
3对常染色体+
XX
XY
异型
根据功能分
常染色体：与性别决定无关的染色体(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)
性染色体：与性别决定有关的染色体，如X、Y染色体
如：大部分雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分。
性染色体
X
Y
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
非同源区段：Ⅰ、Ⅲ
①基因只存在于X染色体（Ⅰ区段）上
②基因只存在Y（Ⅲ区段）上
Ｘ、Ｙ同源区段的基因是成对存在的。
(2)同源区段：Ⅱ
基因的表示方法
X X
-
-
雌性：
X Y
-
雄性：
如果基因在常染色体上:
如果基因在性染色体上:
DD、Dd、dd
先写性染色体后写基因
XY
-
雄性：
X X
-
-
雌性：
X Y
-
雄性：
-
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）图中的____________________________属常染色体，而__________属性染色体。
卵原细胞
1、1′、2、2′、3、3′
4、4 ′
（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
现象：“F2红眼和白眼之间的数量比是3:1，所不同的是白眼性状的表现，总是与性别相联系。”
（教材P29）
发现问题：
观察现象，提出问题：
1、从摩尔根的杂交实验分析，果蝇红眼和白眼的遗传符合孟德尔的分离定律吗？
符合
P
F1
F2
红眼（雌、雄）
白眼（雄）
3/4
1/4
红眼
（雌、雄交配）
×
红眼（雌）
白眼（雄）
（假说—演绎法）
基因位于染色体的实验证据
分析问题，提出假说：
X
Y
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
①控制眼色的基因是在Y染色体上，X染色体上没有它的等位基因。
②控制眼色的基因是在X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因。√
③控制眼色的基因在X、Y染色体的同源区段上。(可以通过基因突变的定义排除)
×
♀
P
♂
F1
F2
雌雄自由交配
♀♂
♀
2459
♂
986
♂
982
红眼
白眼
红眼
红眼：白眼=3：1
基因位于染色体的实验证据
如何检验摩尔根对该解释正确性
提示：可以设计测交实验证明——
F1与隐性纯合子交配
—基因在染色体上
归纳综合，总结规律：
作出假说：
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：
假说---演绎法
从此，摩尔根成了 理论的坚定支持者
孟德尔
基因位于染色体的实验证据
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？
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，并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。一条染色体上应该有许多个基因；同时说明基因在染色体上呈线性排列。
荧光标记将基因定位在染色体上
短硬毛
棒状眼
深红眼
朱红眼
截翅
红宝石眼
白眼
黄身
教材P32：1（2）第2题
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。（教材P32）
基因的分离定律的实质是：
基因与染色体的关系
基因自由组合定律的实质
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
A
a
B
b
杂合子体细胞
配子
配子
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。
提示　只有非同源染色体上的非等位基因才自由组合。
回扣基础·构建网络
萨顿的假说
一
√
×
×
×
×
A．红眼雄果蝇　　　　　 B．白眼雄果蝇
C．红眼雌果蝇 D．白眼雌果蝇
【巩固2】 决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中W基因控制红色性状，w基因控制白色性状。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代中不可能出现的是 (　　)
D
XWY红眼（雄）
XWX--红眼（雌）

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