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(共25张PPT)
第2章 基因和染色体的关系
第2节 基因在染色体上
1.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。如果要测定人类基因组的基因序列，就要知道包含人类基因组的全部染色体组由哪些染色体组成。
2.人有22对常染色体和1对性染色体。在常染色体中，每对同源染色体的形态、大小相同，结构相似，上面分布的基因是相同的或者是等位基因，所以只对其中1条进行测序就可以了;而性染色体X和Y的差别很大，基因也大为不同，所以两条性染色体都需要测序，因此人类基因组计划测定了22条常染色体和两条性染色体X和Y，共24条。如果测定46条染色体，耗资巨大，工作量会增加一倍，但得到的绝大多数基因序列都是重复的。
同学们，以上答案成立的前提是：基因在染色体上，那么基因都在染色体上吗？有实验据吗？
学生活动：请同学们认真阅读教材P29-30萨顿假说内容，然后回答以下问题。（限时5分钟）
2.如何理解基因与染色体存在明显的平行关系。
1. 萨顿的结论是什么？提出这一结论的依据是什么？
3.如果你也认为基因在染色体上，请完成教材的P30“思考 讨论”
一、萨顿的假说
萨顿的假说
1.内容:基因在染色体上
（基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的）
2.原因(依据): 基因和染色体行为存在着明显的平行关系.
基因的行为 染色体的行为
在配子形成和受精时
体细胞中的存在形式
配子中的存在形式
在体细胞中的来源
形成配子时的组合方式
一个来自父方
一个来自母方
一条来自父方
一条来自母方
杂交过程保持: 完整性和独立性
保持相对稳定的形态结构
类比:基因和染色体之间具有平行关系
等位基因分离 同源染色体分开
非等位基因自由组合 非同源染色体自由组合
只有成对基因中一个 只有成对染色体中一条
成对
成对
基因与染色体的关系
推理:基因就在染色体上
类比推理法
萨顿经类比推理得出的结论——基因在染色体上究竟是否正确？
萨顿的假说由于缺少实验证据遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。因此，摩尔根开始了寻找证据之路。
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.
摩尔根成功选择的试验材料是什么？
科学家:摩尔根
果蝇的优点：
1.相对性状多而明显 2.易饲养
3.繁殖快，后代数量多 4.染色体少易观察
二、基因位于染色体的实验证据——假说—演绎法
实验材料：红眼果蝇和白眼果蝇
P：
F1：
F2：
红（雌、雄）
白 (雄)
3/4
1/4
红眼 （雌、雄）
×
（一）摩尔根的果蝇杂交实验
F1雌雄交配
杂交实验
白眼果蝇都是雄的
？
是否符合孟德尔遗传定律？如何解释？
特殊在什么地方？
当时，性染色体已经发现，据此你能作出怎样的解释？
符合
白眼性状的表现总是与性别相联系
控制白眼性状的基因可能在性染色体上
F2中红眼：白眼比是3︰1
果蝇体细胞染色体图解
雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？
3对常染色体+
3对常染色体+
XX
XY
染色体的类型
常染色体：与性别决定无关的染色体
性染色体：与性别决定有关的染色体，如X、Y染色体
同型
异型
白眼的遗传和性别相联系，但果蝇成对的两个性染色体大小、形态相差悬殊。这个白眼基因会在哪个位置呢？
（二)、 对实验现象的解释
雌果蝇基因型：
(XWXW)或(XWXw)
雄果蝇基因型：
经过推理、想象提出假说:
——控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因
(XwXw)
(XWY)
(XwY)
红眼
白眼
白眼
红眼
若用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W,白眼w.
基因的表示方法：
如果基因在常染色体上 ： DD、dd
如果基因在性染色体上：先写性染色体后写基因
X X
X Y
雌性：
雄性：
-
-
-
P
F1
F2
×
对实验现象的解释
XWXW
XwY
XW
Y
Xw
配子
XWY
XWXw
×
Xw
XW
Y
XW
XWXW（雌）
XWXw（雌）
XWY（雄）
XwY（雄）
3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）
学生活动：请同学们认真讨论教材P31“思考 讨论”。（限时5分钟）
1.提示:可用F1的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交实验，如果后代中出现红眼雌果蝇、白眼雌果蝇、红眼雄果蝇和白眼雄果蝇这4种类型，且数量各占1/4，再选用其中的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，如果子代中雌果蝇都是红眼，雄果蝇都是白眼，则可以证明他们的解释是正确的。
2.如果控制白眼的基因在Y染色体上，红眼基因在X染色体上，因为X染色体上的红眼基因对白眼基因为显性，所以不会出现白眼雄果蝇，这与摩尔根的果蝇杂交实验结果不符;如果控制白眼的基因在Y染色体上，且X染色体上没有显性红眼基因，白眼雄果蝇与红眼雌果蝇的杂交后代中雄果蝇全为白眼，也不能解释摩尔根的果蝇杂交实验结果。
——证明了基因在染色体上
后来，摩尔根等人又通过测交等方法，进一步验证了这
些解释。正是他们的工作，把一个特定的基因和一条特定的染色体一一X染色体联系起来，从而用实验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。
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
回顾摩尔根的实验：
果蝇有4对染色体，携带的基因大约有1.3万多个。 人有23对染色体，携带的基因大约有2.6万个。
资料分析：
基因与染色体在数量上还存在什么关系？
？
基因在染色体上呈线性排列
一条染色体上有许多个基因
结论1：
基因在染色体上是如何排列的呢？
？
结论2：
请问白眼和朱红眼能称为等位基因吗？
回顾科学史：在基因研究中，有许多科学家取得成就。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”。
遗传史实：
孟德尔
约翰逊
摩尔根
萨顿
A
a
a
A
同源染色体上的等位基因随同源染色体的分开而分离
1、分离定律
实质
三、孟德尔遗传规律的现代解释
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。
A
a
B
b
A
b
a
B
B
A
a
b
不同对的遗传因子位于非同源染色体上，非同源染色体上的非等位基因自由组合（分离与组合的同时性和独立性）
2、自由组合定律
实质
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。
小结
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：
基因在染色体上的证据(现象→假说→推理→验证→结论)
果蝇的杂交实验
结论：基因在染色体上
孟德尔遗传规律的现代解释
基因的分离定律的实质
基因的自由组合定律的实质
基因在染色体上
1.完成P30课后习题
作业
2、完成资料的同步练习
补充拓展：性别决定
雄性♂
雌性♀
zz
zw
①XY型
雄性：常染色体+XY（异型）
雌性：常染色体+XX（同型）
b、生物类型：人、哺乳动物、果蝇；一些雌雄异株植物
②ZW型
雌性：常染色体+ZW(异型）
雄性：常染色体+ZZ(同型）
b、生物类型：鸟类、蛾类
（1）方式
（2）决定时间：精子和卵细胞结合时
a、染色体组成
a、染色体组成
课后练习P28
概念检测
1.(1)√
(2)x
2.B
3.D
拓展应用:1.红眼雌果蝇基因型有XWXW和XWXw两种类型，白眼雄果蝇的基因型为XwY。如果基因型为XWXW的红眼雌果蝇与基因型为XwY的白眼雄果蝇杂交，则子一代无论雌雄，全部为红眼;如果基因型为XWXw的红眼雌果蝇与基因型为XwY的白眼雄果蝇杂交，那么子代雌果蝇和子代雄果蝇都是既有红眼，也有白眼，因此无法通过眼睛颜色判断子代果蝇的性别。果蝇眼睛颜色的杂交实验，共有红眼雌果蝇(XWXW或XWXw)与红眼雄果蝇(XWY)、红眼雌果蝇(XWXW或XWXw)与白眼雄果蝇(XwY)、白眼雌果蝇(XwXw)与白眼雄果蝇(XwY)、白眼雌果蝇(XwXw)与红眼雄果蝇(XWY)杂交等组合。只有白眼雌果蝇(XwXw))与红眼雄果蝇(XWY)杂交的子代，红眼全为雌性，白眼全为雄性，可以通过眼睛颜色判断子代果蝇性别。
2. 这些生物虽然体细胞中的染色体数目减少了一半，但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。
3. 人的体细胞中染色体数目的变异，会严重影响生殖、发育等生命活动，未发现其他常染色体数目变异婴儿，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了的缘故。

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