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(共35张PPT)
第2节
基因在染色体上
减数第一次分裂时，同源染色体分离。
杂合子在形成配子时，成对的遗传因子分离。
平行关系
孟德尔分离定律的核心
D d
D
d
减数分裂的核心
？
　　1903年，美国科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。
　　发现孟德尔假设的一对遗传因子，其分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
24条
24条
受精作用
精子
卵细胞
12条
12条
受精卵
24条
减数分裂
　　按形态结构来分，两两成对，共12对，
每对染色体中一条来自父方，一条来自母方。
♂
♀
蝗虫亲子代的染色体数目变化
假说：基因在染色体上
平行关系
染色体
类比推理
基因
D d
D
d
基因和染色体的平行关系
基因的行为 染色体的行为
杂交过程中 保持：______________ 也有：____________________
体细胞中 存在形式 _________存在 __________存在
在配子中 存在形式 只有成对基因中的_______ 只有成对染色体中_________
体细胞中 的来源 成对中的基因 一个来自______　　　　　　　　 一个来自______　 同源染色体
一条来自______
一条来自______
形成配子时 组合方式 非等位基因：________ 非同源染色体：________
成对
成对
一个
一条
父方
母方
父方
母方
自由组合
自由组合
完整性和独立性
相对稳定的形态结构
高 茎
高 茎
高 茎
矮 茎
D d
D D
d d
D d
D D
d d
在染色体上标注基因符号，解释孟德尔的杂交实验
×
减数
分裂
受 精
减数
分裂
高 茎
减数
分裂
P
配子
F1
F1配子
D d
高茎
矮茎
F2
D
d
D
d
D
d
美国科学家摩尔根对此怀疑，认为缺少实验证据。
　　1909年起，摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。
　　想设计实验，探究生物遗传和染色体的关系。
遗传学研究常用的实验材料：果蝇
　　昆虫纲双翅目，体长3~4mm。
　　①易饲养，繁殖快。
　　②后代数量多，便于统计。
　　③具有多对易于区分且稳定遗传的相对性状。
　　④染色体数目少，便于观察。
果蝇杂交实验
P
F1
红眼（雌、雄）
F2
3/4
红眼（雌）
白眼（雄）
白眼（雄）
红眼（雌、雄）
1/4
符合分离定律，表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的。
白眼总与性别相联系，如何解释此现象？
雌雄交配
果蝇体细胞染色体
常染色体：
性染色体：
3对：Ⅱ Ⅱ，Ⅲ Ⅲ，Ⅳ Ⅳ
雌性同型：X X
雄性异型：X Y
摩尔根的假设
　　控制白眼的基因在X染色体上，而Y上不含有它的等位基因。
果蝇的遗传现象得到合理的解释。
　　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：
雌果蝇种类：
红眼（XWXW）
红眼（XWXw）
白眼（XwXw）
雄果蝇种类：
红眼（XWY）
白眼（XwY）
　　若用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W，白眼w。
XWXW红眼（雌）
×
XwY白眼（雄）
XW
Y
Xw
XWY红眼（雄）
XWXw红眼（雌）
×
P
F2
F1
配子
XW Y
XW
Xw
XWXW红眼（雌）
XWXw红眼（雌）
XWY红眼（雄）
XwY白眼（雄）
基因与染色体的关系
　　果蝇的体细胞有4对染色体，携带的基因有1.3万多个。
　　人的体细胞有23对染色体，携带的基因有2.6万多个。
一条染色体上应该有许多个基因
短硬毛
棒状眼
深红眼
朱红眼
截翅
红宝石眼
白眼
黄身
果蝇X染色体上一些基因的示意图
基因在染色体上呈线性排列
孟德尔遗传规律的现代解释
一对遗传因子
　　 位于一对同源染色体上的等位基因
不同对遗传因子
　　 位于非同源染色体上的非等位基因
A与B、C与D
（同源染色体）
（非同源染色体）
（等位基因）
（非等位基因）
A与C、B与D
R与r、Y与y
Y(y) 与 R(r)
Y
Y
y
y
R
R
r
r
A
B
C
D
分离定律的实质
　　减一后期，等位基因随同源染色体的分开而分离，形成数量相等的两种配子。
D
d
1
2
D
d
1
2
D
d
D
1
D
d
2
d
d
D
D
d
a
b
B
A
A
a
B
b
a
B
自由组合定律的实质
A
b
非同源染色体上的非等位基因自由组合。
a
b
B
A
A
A
a
a
B
B
b
b
A
A
B
B
a
a
b
b
B
A
a
b
B
A
a
b
精原细胞
初级精母
细胞
次级精母
细胞
精细胞
a
b
B
A
A
A
a
a
B
B
b
b
b
b
A
A
B
B
a
a
A
b
A
b
a
B
a
B
精原细胞
初级精母
细胞
次级精母
细胞
精细胞
减Ⅰ后期
同源染色体的分离
非同源染色体自由组合
基因重组－－新基因型－－新表现型
等位基因的分离
非等位基因的自由组合
① 时间：
② 细胞学基础：
③ 实质：
④ 结果：
萨顿的假说：
基因和染色体的行为存在明显的平行关系
基因在染色体上
基因位于染色体上的实验证据
摩尔根的果蝇实验
测交实验→验证
假说-演绎法
将特定的基因与特定的染色体联系起来。
基因与染色体的关系
① 一条染色体上应该有许多个基因；
② 基因在染色体上呈线性排列。
短硬毛
棒状眼
深红眼
朱红眼
截翅
红宝石眼
白眼
黄身
孟德尔遗传规律的现代解释
分离
减Ⅰ后期
自由组合
一对遗传因子
　　 位于一对同源染色体上的等位基因
不同对遗传因子
　　 位于非同源染色体上的非等位基因
从减数分裂图像看分离和自由组合定律的实质
减Ⅰ后期
1. 下列不能说明基因与染色体存在平行关系的是（　　）
A. 在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的
B. 体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方
C. 非等位基因自由组合，非同源染色体也有自由组合
D. 基因在染色体上呈线性排列
D
2. 下列关于遗传实验的叙述正确的是 （　　）
A. 萨顿通过类比推理的方法，证明了基因在染色体上
B. 孟德尔豌豆杂交试验中F2的3∶1依赖于基因重组
C. 测交实验能测定F1产生的雌或雄配子的种类及比例
D. 豌豆杂交时对母本的操作程序为去雄→人工授粉→套袋
C
3. 已知果蝇的体细胞中有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该昆虫减数分裂产生配子的说法，正确的是（　　　）
A. 果蝇的精子中含有成对基因
B. 果蝇的体细胞中只含有一个基因
C. 果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自于父方，也可以同时来自于母方
D. 在体细胞中，基因是成对存在的，在配子中只有成对基因中的一个
D
4. 下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（　　　）
A. 染色体是基因的主要载体
B. 基因在染色体上呈线性排列
C. 一条染色体上有多个基因
D. 染色体就是由基因组成
D
5. 果蝇白眼为X染色体上的隐性遗传，显性性状为红眼。下列哪组杂交组合中，通过眼色可直接判断子代果蝇的性别（　　　）
A. 白眼♀果蝇×白眼♂果蝇
B. 杂合红眼♀果蝇×红眼♂果蝇
C. 白眼♀果蝇×红眼♂果蝇
D. 杂合红眼♀果蝇×白眼♂果蝇
C
6. 科学的研究方法是取得成功的关键，假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法。下面是人类探明基因神秘踪迹的历程：
①孟德尔的豌豆杂交实验：提出了两大遗传定律
②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程中提出假说：基因在染色体上
③摩尔根进行果蝇杂交实验：找到基因在染色体上的实验证据
他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为（　　　）
A. ①假说—演绎法 　②假说—演绎法 　③类比推理
B. ①假说—演绎法 　②类比推理 　　　③类比推理
C. ①假说—演绎法 　②类比推理 　　　③假说—演绎法
D. ①类比推理 　　　②假说—演绎法 　③类比推理
C
7. 1910年摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。于是摩尔根用这只白眼雄果蝇与群体中的红眼雌果蝇交配，结果F1全为红眼。然后他让F1雌雄果蝇相互交配。F2中，雌果蝇全为红眼，雄果蝇既有红眼，又有白眼，且F2中红眼果蝇数量约占3/4。回答下列问题：
（1）当时摩尔根之所以选用果蝇为实验材料，是因为果蝇_______________________________________________
___________________________________________________
_______________________________________（写出两条）。
①易饲养，繁殖快。　②后代数量多，便于统计。
③具有多对易于区分且稳定遗传的相对性状。
④染色体数目少，便于观察。
　　（2）摩尔根等人根据其他科学家的研究成果提出了控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上的假设（假设1），且对上述实验现象进行了合理的解释，并设计了测交方案对上述假设进行了进一步的验证。结合当时实际分析，该测交方案应该是让F1中的 果蝇与 果蝇交配。若该假设成立，预期结果为：________________________________。
红眼雌
F2中的白眼雄
雌雄果蝇中，白眼∶红眼均为1∶1
8. 基因自由组合定律揭示了（　　　）
A. 等位基因之间的关系
B. 非等位基因之间的关系
C. 非同源染色体之间的关系
D. 非同源染色体上的非等位基因之间的关系
D
A(a)与B(b)、D(d)的关系均为非等位基因
只有A(a)与B(b)遵循自由组合定律
非同源染色体上的非等位基因
（3）果蝇的一个原始生殖细胞性染色体上的W基因在________________________期形成两个W基因，这两个W基因在____________________期发生分离。
9. 据图回答下列问题：
（1）此图为______性果蝇的染色体图解。此图中有_______对同源染色体。
（2）写出此果蝇的基因型：___________。在减数分裂过程中遵循分离定律的基因是_______________________。
雄
4
AaBbXWY
减数第一次分裂前的间
减数第二次分裂后
A与a、 B与b、XW与Y
10. 下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1-8表示基因。不考虑基因突变的情況下，下列叙述正确的是（　　　）
A. 1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8互为非等位基因
B. 1与3都在减数第一次分裂分离，1与2都在减数第二次分裂分离
C. 同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1-8
D. 1与2，3与4会在减数第一次分裂后期自由组合
C
THANKS

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