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(共30张PPT)
第2章 基因和染色体的关系
第2节 基因在染色体上
温故知新——从同源染色体的概念说起
什么是同源染色体？
男性染色体组成
女性染色体组成
温故知新——从同源染色体的概念说起
果蝇
关于性别决定方式
性染色体决定
（ZW型）
染色体数量
（染色体组数）
基因决定
（复等位基因）
环境因素决定
（温度）
雄性：ZZ
雌性：ZW
雄性：n
雌性：2n
aD>a+>ad
雄性：aD_
雌性：adad
两性：a+_
雄性：20-27 ℃
条件下孵化
雄性：30-35 ℃
条件下孵化
关于性染色体
关于性染色体
性染色体为决定个体雌雄性别的染色体,哺乳动物的性染色体是以X和Y标示,X染色体较大,携带的遗传资讯多于Y染色体
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
小组任务
1.比较人类和果蝇的性染色体，分析二者之间的不同点。
2.从减数分裂中染色体的行为变化角度，分析并说明常态下全世界的男女性别比例。
理性分析
染色体的行为
在配子形成和受精时 相对稳定的形态结构
体细胞中的存在形式 成对存在
配子中的存在形式 成单存在
在体细胞中的来源 一条来自父方
一条来自母方
形成配子时 的组合方式 非同源染色体自由组合
基因的行为
保持完整性和独立性
成对存在
成单存在
一条来自父方
一条来自母方
非等位基因自由组合
萨顿假说
发现问题
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
用蝗虫作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，发现孟德尔定律中基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
提出假说
基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代。也就是说，基因在染色体上，因为基因和染色体存在明显的平行关系
基因在染色体上的实验证据
摩尔根（1866~1945年），出身美国的豪门大族，从小养成良好的生活习惯。他热爱大自然，喜爱户外活动，经常四处游历，最终献身于探索自然的科学事业。
为了进一步探索染色体中基因的存在状态和排列特征，1908年，摩尔根开始了著名的果蝇实验，专门研究这一课题。摩尔根将捕获的果蝇在实验中的特定条件下加以培养，如让它们吃各种各样带刺激性的食物，使它们的产卵过程以及幼虫的成长分别在较高温和低温环境中完成，必要时对其进行紫外线照射以促其发生变异等。
基因在染色体上的实验证据
果 蝇
遗传学研究的实验材料
易饲养
繁殖快
遗传物质少
★
★
★
相对性状易区分
★
基因在染色体上的实验证据
X
红眼（雌）
白眼（雄）
P
F1
红眼（雌、雄）
F2
雌雄交配
红眼（雌、雄）
白眼（雄）
3/4
1/4
白眼性状为什么总是与性别相关联？如何解释这种现象？
1910年4月，摩尔根的实验又获得突破性进展。一次，他对一群红眼果蝇进行X射线照射，在子一代个体中发现一只白眼雄果蝇。他随即让这只白眼果蝇与未经X线照射的红眼果蝇交配。
基因在染色体上的实验证据
摩尔根那个时代已有的理论基础
性染色体和常染色体的知识
萨顿假说—基因位于染色体上
基因在染色体上的实验证据
XAXA 红眼（雌）
XaY 白眼（雄）
XA
XAXA 红眼（雌）
XAXa 红眼（雌）
XAY红眼（雄）
XaY白眼（雌）
XA
Y
XA
配子
Xa
P
配子
F1
F2
Xa
Y
XAXa 红眼（雌）
XAY 红眼（雄）
假设：控制白眼的基因只在X染色体上，而Y染色体上没有
基因在染色体上的实验证据
假设：控制白眼的基因只在X染色体上，而Y染色体上没有
演绎推理和实验验证
F1 红眼（雌）
白眼（雄）
X
XAXa
XaY
XAXa
XaXa
XAY
XaY
红眼（雌）
白眼（雌）
红眼（雄）
白眼（雄）
科学质疑
控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因
控制白眼的基因在X和Y染色体上均有
理性分析
若假设一成立，则野生型红眼雄果蝇会产生含一种基因的配子
若假设二成立，则野生型红眼雄果蝇会产生含两种基因的配子
理性分析
若假设一成立，则野生型红眼雄果蝇会产生含一种基因的配子
若假设二成立，则野生型红眼雄果蝇会产生含两种基因的配子
摩尔根的思路
用测交产生的白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇进行杂交
P31：后来他们又通过测交等方法，进一步……
得出结论
摩尔根
通过测交等实验的验证，摩尔根首次把一个特定的基因（如决定果蝇眼睛颜色的基因）和一个特定的染色体(性染色体）联系起来，用实验证明了基因在染色体上。
资料分析
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2.6万个。基因与染色体在数量上还存在什么关系？
摩尔根测定基因连锁图
现代荧光分子标记技术基因在染色体上的位置
一条染色体上有许多个基因；
基因在染色体上呈线性排列。
结论
典型例题
【例题1】摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时,经历了若干过程。①白眼性状是如何遗传的,是否与性别有关 ②白眼由隐性基因控制,仅位于X染色体上。③对F1红眼雌果蝇进行测交。上面三个叙述中（ ）
A.①为假说,②为推论,③为实验
B.①为观察,②为假说,③为推论
C.①为问题,②为假说,③为实验
D.①为推论,②为假说,③为实验
典型例题
【例题2】野生型果蝇(纯合子)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传方式,设计了如图甲所示实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析回答下列问题:
(1)若F2中圆眼:棒眼≈3:1,且雌、雄果
蝇个体中均有圆眼、棒眼,则控制圆
眼、棒眼的基因位于 染色体上。
(2)若F2中圆眼:棒眼≈3:1,但仅在雄果
蝇中有棒眼，则控制圆眼、棒眼的
基因可能位于 上,
也可能位于 上。
典型例题
【例题2】野生型果蝇(纯合子)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传方式,设计了如图甲所示实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析回答下列问题:
(3)请从野生型、F1、F2中选择合适的
个体,设计方案,对上述(2)中的问题作
出进一步判断。实验步骤:
①用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果交配
,得到 ;
②用 与
交配，观察子代中有没有 个体出现。
典型例题
【例题2】野生型果蝇(纯合子)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传方式,设计了如图甲所示实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析回答下列问题:
(3)请从野生型、F1、F2中选择合适的个体,设计方案,对上述(2)中的问题作
出进一步判断。实验步骤:
①用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果交配,得到 ;
②用 与 交配，观察子代中有没有 个体出现。
预期结果与结论:
①若只有雄果蝇中出现棒眼个体,则圆、棒眼基因位于 上;
②若子代中没有棒眼果蝇出现,则圆、棒眼基因位于 上。
题后反思
显性雄和隐性雌杂交最易判断基因的位置
基因位于X非同源区段时，使用雄性突破法解决问题
题后反思（一）
题后反思（二）
正反交实验也能判断基因的位置
添加标题
典型例题
【例题3】果蝇的大翅和小翅是一对相对性状,由一对等位基因 A、a控制。现用大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配,再让F1雌雄个体相互交配,实验结果如下：
F1:大翅雌果蝇、雄果蝇共 1237只;
F2:大翅雌果蝇 2159 只,大翅雄果蝇 1011只,小翅雄果蝇982 只。下列分析错误的是（ ）
A.果蝇翅形大翅对小翅为显性
B.根据实验结果判断果蝇的翅形遗传遵循基因分离定律C.根据实验结果可证明控制翅形的基因位于X染色体上D.F2中雌果蝇基因型相同,雄果蝇有两种基因型
孟德尔遗传规律的现代解释
分离定律的实质
等位基因在减数分裂产生配子时随着同源染色体分开而分离。
自由组合定律的实质
非同源染色体上的非等位基因，在减数分裂产生配子时，随非同源染色体的自由组合而自由组合。
孟德尔遗传规律的现代解释
概念修正
等位基因 位于同源染色体相同位置上，一个来自父方，一个来自母方，控制一对相对性状的基因
问题探讨
典型例题
【例题4】下图表示果蝇的一个细胞,其中数字表示染色体,字母表示基因,下列叙述正确的是( ）
A.从性染色体情况来看,该果蝇只能形成
一种配子
B.e基因控制的性状在雌雄个体中出现的
概率相等
C.形成配子时基因 A、a与 B、b间自由
组合
D. 只考虑 3、4与7、8两对染色体时,该个体能形成四种配子
典型例题
【例题5】如图是基因型为AaBb的某动物的一个精原细胞在减数分裂过程产生的一个细胞示意图。据图分析,相关叙述正确的是(　　)
A.图中细胞处于减数分裂Ⅱ,为次级精母细胞,
内含8条染色体
B.此精原细胞在减数分裂Ⅰ后期,染色体发生
了片段互换
C.此精原细胞在减数分裂Ⅰ后期,移向细胞一
极的基因可能是A、a、b、b
D.此精原细胞经减数分裂通过基因的自由组合形成基因型分别为AB、aB、Ab、ab的四个精子

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