1、专题五 基因在染色体上 伴性遗传 萨顿 1902年X月X日，晴，这是我第10001观察蝗虫的减 数分裂，我发现一个很奇怪的事情，蝗虫的体细 胞中有24条染色体，生殖细胞中只有12条，受精 卵又是24条染色体。体细胞中的24条染色体，按 形态结构来分，两两成对，每对染色体一条来自 父方，一条来自母方。染色体的行为与孟德尔假 设的“遗传因子”的行为平行，染色体可能就是 孟德尔遗传定律的物质基础。 新课导入 科 学 研 究 方 法 之 一 看不见 染色体 假说：基因在染色体上。 推理 基因 看得见 类比 平行关系 类比推理 D d D d 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
2、给下一代的。 ） 2、原因: 基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 类比推理 那么基因和染色体行为主要有哪些平行关系呢？ 基因在染色体上 一、萨顿的假说 基因与染色体行为的平行关系 基因的行为染色体的行为 在有性生殖 过程中 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 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 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 基因在染色体上 科学家:摩尔根实验材料:果蝇 果蝇的优点：
3、 易饲养；染色体少易观察。 繁殖快，后代数量多； 相对性状多而明显 ； 二、基因位于染色体上的实验证据 果蝇的红眼、白眼 F2 3 ： 1 红（雌、雄） P F1红眼 （雌、雄） F1雌雄交配 （一）摩尔根的果蝇杂交实验 白（雄） 是否符合孟德尔遗传定律？ 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31。 白眼果蝇都是 雄的 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+XXXY 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
4、性别决定有关的染色体，如X、Y染色体。 果蝇的染色体组成果蝇的染色体组成 假设二：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的 等位基因。 假设一：控制白眼的基因在Y染色体上，而X染色体上不含有它的 等位基因。 白眼的遗传和性别相联系，X、Y形态大小差别很大。这个白眼基因 会在哪个位置呢？ 分析各种情况，并画出遗传图解 （二） 对实验现象的解释 白眼 （雄） 红眼 （雌） P 假设二成立。 基因的表示方法： 基因在性染色体上：基因写在性染色体右上角 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
5、等位基因。 (XwXw) (XWY) (XwY) 红眼 白眼白眼 红眼 X XX Y - 雌性：雄性： 若用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W，白眼w。 P F1 F2 对实验现象的解释 XWXW XwY XW YXw 配子 XWYXWXw Xw XW YXW XWXW（雌 ） XWXw（雌 ） XWY（雄 ） XwY（雄 ） 3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄） （三）验证假说：测交实验 F1 XWXwXwY YXw 配子 XWXw XWXwXwXwXWYXwY 测交后代 雌红眼雌白眼雄白眼雄红眼 F1雌个体与雄白眼交配 比例 1: 1: 1: 1 红眼 红眼白眼 白眼 雌雌雄雄 12613
6、2120115 证明了基因在染色体上。 与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确。 摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下： F1 测交后代 比例 1: 1: 1: 1 提出问题 提出假说 演绎推理 实验检验 得出结论 为什么白眼性状的表现总是与性别相联系 ？ 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。 测交 F1红眼雌蝇雄白眼 雌红眼:雌白眼:雄红眼:雄白眼=1:1:1:1 基因在染色体上 假说假说演绎法演绎法 基因在染色体上 三、基因与染色体的关系 一条染色体上 有许多个基因。 基因在染色体 上呈线性排列。 荧光标记基因在染色体上的位置 摩尔根的X染色体连锁图
7、思考思考 连锁交换定律连锁交换定律遗传学第三定律遗传学第三定律 练一练 1、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？ 提出“性状是由遗传因子决定的”观点。 把“遗传因子”改为“基因”，并提出“等位基因”概念。 提出“基因在染色体上”的假说。 用实验证明了“基因在染色体上”。 孟德尔 约翰逊 摩尔根 萨顿 练一练 2、下列不能体现基因与染色体平行关系的是() A间期的复制行为 B间期蛋白质的合成 C一半来自父方，一半来自母方 D在减数第一次分裂后期自由组合 B 3、摩尔根用一只白眼突变体的雄性果蝇进行一系列杂交实验后，证明 了基因位于染色体上。其一
8、系列杂交实验过程中，最早获得白眼雌果 蝇的途径是() A亲本白眼雄果蝇亲本雌果蝇 B亲本白眼雄果蝇F1雌果蝇 CF2白眼雄果蝇F1雌果蝇 DF2白眼雄果蝇F3雌果蝇 C 新课导入 正常男性染色体组型正常女性染色体组型 人和果蝇一样，也是XY型性别决定的生物，但是Y染色体只 有X染色体大小的1/5，携带的基因比较少。 人的染色体组成（人的染色体组成（2N=462N=46 ） （如：XX、XYA、XYa） （如：XAXa、XAYa、XaYa等） （如：XAXa、XAY等 ） X Y 伴X染色体遗传 伴Y染色体遗传 伴性遗传 性染色体上的基因在遗传上总是与性别相关联的现 象。 伴性遗传 一、伴Y遗传
9、 【如】人类外耳道多毛症（用A和a表示） 女性： 男性： XX XYA、XYa XYA 遗传特点： 父患子必患（ 父传子传孙，只 见男性） XY XY XYA ? ? XYA 伴性遗传 人类红绿色盲症 英国化学家道尔顿 一、伴X隐（红绿色盲、血友病、果蝇白眼） 人的正常色觉（B）和红绿色盲(b)的基因型和表现型 XBXBXBXbXbXb XBY XbY BBB bb bBb 正常 正 常 （携带者) 色盲正常色盲 表现型 基因型 女男性 别 X染色体上隐性遗传的特点： 患男 患女； 多于 XBXB XBY XbXb XBY XBXb XBY XBXb XbY XBXB XbY XbXb XbY
10、 推导六种婚配的结果子代色盲发病率 XBXB XBY 无色盲 XBXBXBXb XBY XbY 男：50%，女：0 XBXbXb Y 男：100%，女：0 XBXbXB Y 无色盲 XBXbXbXb XBY XbY 男：50%，女：50% XbXb XbY 都色盲 能够体现出与性别相关联的组合是思考思考 隔代、交叉遗传； XbX b ? ? XbY XbY Xb Xb X染色体上隐性遗传的特点： “患女”的父子必患 伴性遗传 一、伴X显（抗VD佝偻病，用D/d来表示。） XDXDXDXdXdXdXDYXdY 患者 患者 （程度较轻 ) 正常患者正常 表现型 基因型 女男性 别 X染色体上显性遗
11、传的特点： 患男 患女；少于 XDY ？ ？ XbX XbX XDX XDX X染色体上显性遗传的特点： 具有世代连续性； “患男”的母女必患 2、理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，不正确的是（ ） A.常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于女性中的发病率 B.常染色体隐性遗传病在女性中的发病率等于在群体中发病率 C.X染色体隐性遗传病在女性中的发病率等于在男性中的发病率 D.X染色体隐性遗传病在男性中的发病率大于在女性中的发病率 C 练一练 1、判断题： （1）母亲患血友病,儿子一定患此病。( ) （2）父亲是血友病患者,儿子一定患血友病。( ) （3）女儿是色盲患者,父亲一定也患色盲病。( ) （4）女儿是色盲患者,母亲一定患色盲。( ) 性别决定方式 XY型： ZW型： 环境决定型： 染色体组数决定型： 基因型： 人、果蝇等 鸡、蚕等 温度 蜜蜂等 喷瓜等 雌雄 异体 ZW 雌性（异型性染色体组成 ） ZZ 雄性（同型性染色体组成 ） 应用（例：芦花鸡与非芦花鸡） 芦花 非芦花 P ZBW ZbZb 配子 F1 ZB W Zb ZBZb ZbW 芦花非芦花 可选择F1中的非芦花个体。 蜜蜂 蜂王 雄蜂 工蜂 (2n=32) (2n=32) 课堂总结 基因在染色体上 伴性遗传 性别决定方式 萨顿的假说 伴Y遗传 伴X隐 伴X显 摩尔根的果蝇杂交实验 谢 谢
