1、生物：生物：22基因在染色体上基因在染色体上新人教版新人教版必修必修第1页/共28页问题探讨问题探讨 请你试一试，把孟德尔分离定律中的遗传请你试一试，把孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体，把分离定律念一遍，因子换成同源染色体，把分离定律念一遍，你觉得这个替换有问题吗？由此你联想到你觉得这个替换有问题吗？由此你联想到什么？什么？第2页/共28页一、萨顿的假说一、萨顿的假说发现问题：用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。他发现：孟德尔假设发现问题：用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。他发现：孟德尔假设的一对遗传因子，即等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。的一
2、对遗传因子，即等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。D dD d看不见看不见染色体染色体基因基因看得见看得见推理推理推论：推论：基因在染色体上基因在染色体上第3页/共28页结论：基因在染色体上。1910年摩尔根进行果蝇杂交实验若控制白眼基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因对：，结论：基因在染色体上。人类探明基因神秘踪迹的历程二、基因位于染色体上的实验证据发现问题：用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。人类探明基因神秘踪迹的历程二、基因位于染色体上的实验证据尝试分析基因与染色体的关系尝试分析基因与染色体的关系基因的行为基因的行为染色体的行为染色体的行为体细
3、胞中的体细胞中的存在形式存在形式配子中的存配子中的存在形式在形式在体细胞中在体细胞中的来源的来源形成配子时形成配子时的组合方式的组合方式传递中的性传递中的性质质成对成对成对成对成单成单成单成单一个来自父方，一个来一个来自父方，一个来自母方自母方一个来自父方，一个一个来自父方，一个来自母方来自母方非等位基因自由组合非等位基因自由组合非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合杂交过程保持完整性、杂交过程保持完整性、独立性独立性在配子形成和受精过程在配子形成和受精过程中保持稳定性中保持稳定性类比类比:基因和染色体之间具有基因和染色体之间具有平行关系平行关系第4页/共28页矮矮 茎茎高高 茎茎减数减数分
4、裂分裂受受 精精减数减数分裂分裂高高 茎茎减数减数分裂分裂高高 茎茎高高 茎茎高高 茎茎矮矮 茎茎P配子配子F1F1配子配子第5页/共28页一条染色体上应该有许多个基因；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；人类探明基因神秘踪迹的历程请你试一试，把孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体，把分离定律念一遍，你觉得这个替换有问题吗？由此你联想到什么？一条染色体上应该有许多个基因；白眼性状的表现总是与性别相联系？两对相对性状（独立遗传）的生物体的配子如何产生的呢？以AaBb为例，画出细胞的减数分裂图。人类探明基因神秘踪迹的历程发现问题：用蝗虫细胞作材料
5、，研究精子和卵细胞的形成过程。在配子形成和受精过程中保持稳定性人的体细胞只有23对染色体，却有3万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？人的体细胞只有23对染色体，却有3万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？结论：基因在染色体上。二、基因位于染色体上的实验证据人类探明基因神秘踪迹的历程摩尔根若控制白眼基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因矮矮 茎茎高高 茎茎减数减数分裂分裂受受 精精减数减数分裂分裂高高 茎茎减数减数分裂分裂高高 茎茎高高 茎茎高高 茎茎矮矮 茎茎P配子配子F1F1配子配子d dDDdDDddDDdDdDdd dDD第6页/共28页二、基因位于染色
6、体上的实验证据二、基因位于染色体上的实验证据 生物学家：生物学家：摩尔根摩尔根第7页/共28页果蝇的特点果蝇的特点?第8页/共28页摩尔根的果蝇杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验第9页/共28页常染色体常染色体性染色体性染色体对：对：，雌性同型：雌性同型：雄性异型：雄性异型：果蝇体细胞染色体果蝇体细胞染色体第10页/共28页讨论与猜想讨论与猜想:如果按照萨顿的理论如果按照萨顿的理论:基因在染色基因在染色体上体上,那么那么,控制白眼的基因是在常控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢染色体上还是在性染色体上呢?如果在性染色体上如果在性染色体上,那又有哪些可那又有哪些可能呢？能呢？第11页/共28
7、页提出假设提出假设假设二：控制白眼的基因在假设二：控制白眼的基因在X染色体上，而染色体上，而Y上不含有它的等位基因。上不含有它的等位基因。假设一：控制白眼的基因在假设一：控制白眼的基因在X、Y染色体上。染色体上。假设三：控制白眼的基因是在假设三：控制白眼的基因是在Y染色体染色体 上，上，而而X染色体上没有它的等位基因。染色体上没有它的等位基因。第12页/共28页雌果蝇种类：雌果蝇种类：红眼（红眼（）红眼（红眼（w w）白眼（白眼（W WW W）雄果蝇种类：雄果蝇种类：红眼（红眼（）白眼（白眼（w w）摩尔根及其同事设想，控制白眼的基因（摩尔根及其同事设想，控制白眼的基因（w）在）在X染色体上，
8、而染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。染色体不含有它的等位基因。第13页/共28页XWXW红眼（雌）红眼（雌）XwY白眼（雄）白眼（雄）XWYXwXWY红眼（雄）红眼（雄）XWXw红眼（雌）红眼（雌）PF2F1配子配子XwXWYXWXWXW红眼（雌）红眼（雌）XWXw红眼（雌）红眼（雌）XWY红眼（雄）红眼（雄）XwY白眼（雄）白眼（雄）第14页/共28页回顾摩尔根的实验：回顾摩尔根的实验：假假说说演演绎绎法法验证假说：验证假说：测交测交得出结论：得出结论：基因在染色体上基因在染色体上若控制白眼基因（若控制白眼基因（w）在）在X染色体上，而染色体上，而Y染色体上不染色体上不含有它的等位基因
9、含有它的等位基因白眼性状的表现总是与性白眼性状的表现总是与性别相联系？别相联系？提出问题：提出问题：作出假说：作出假说：从此，摩尔根成了从此，摩尔根成了 理论的坚定支持者理论的坚定支持者孟德尔孟德尔第15页/共28页摩尔根通过实验，将一个特定的基因摩尔根通过实验，将一个特定的基因（控制白眼的基因（控制白眼的基因w w）和一条特定的染和一条特定的染色体色体（X X染色体染色体）联系起来，从而用实联系起来，从而用实验证明了：基因在染色体上。验证明了：基因在染色体上。第16页/共28页人的体细胞只有人的体细胞只有2323对染色体，却有对染色体，却有3 3万个基因，万个基因，基因与染色体可能有怎样的对
10、应关系呢？基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？基因在染色体上基因在染色体上呈呈线性线性排列排列一条染色体上应该一条染色体上应该有许多个基因；有许多个基因；结论：结论：第17页/共28页三、孟德尔遗传规律的现三、孟德尔遗传规律的现 代解释代解释 基因分离定律的实质是：基因分离定律的实质是：在杂在杂合体的细胞中，位于一对同源合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，配子的过程中，等位基因会随等位基因会随同源染色体的分开而分离同源染色体的分开而分离，分，分别进入两个配子中，独立地随别进入两个配子中，
11、独立地随配子遗传给后代。配子遗传给后代。第18页/共28页 基因的自由组合定基因的自由组合定律的实质是：律的实质是：位于位于非同源染色体上的非同源染色体上的非等位基因的分离非等位基因的分离或组合是互不干扰或组合是互不干扰的；在减数分裂过的；在减数分裂过程中，同源染色体程中，同源染色体上的等位基因彼此上的等位基因彼此分离的同时，分离的同时，非同非同源染色体上的非等源染色体上的非等位基因自由组合位基因自由组合。第19页/共28页任务：任务：两对相对性状（独立遗传）的生物两对相对性状（独立遗传）的生物体的配子如何产生的呢？以体的配子如何产生的呢？以AaBbAaBb为为例，画出细胞的减数分裂图。例，画
12、出细胞的减数分裂图。第20页/共28页AaBbABABABababab精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精细胞精细胞ABABababaABb第21页/共28页任务：任务：利用类比推理利用类比推理法，推断基因法，推断基因与与DNADNA长链有长链有何关系？何关系？第22页/共28页人类探明基因神秘踪迹的历程人类探明基因神秘踪迹的历程1903年萨顿研究蝗虫的精子年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程和卵细胞形成过程1910年摩尔根进行果年摩尔根进行果蝇杂交实验蝇杂交实验提出假说：基因在染色提出假说：基因在染色体上体上找到基因在染色体上的找到基因在染色体上的实验证据实验证
13、据1866年孟德尔的豌年孟德尔的豌豆杂交实验豆杂交实验提出了遗传因子提出了遗传因子假说假说演绎演绎类比推理类比推理假说假说演绎演绎结论：基因在染色体上。第23页/共28页矮矮 茎茎高高 茎茎减数减数分裂分裂受受 精精减数减数分裂分裂高高 茎茎减数减数分裂分裂高高 茎茎高高 茎茎高高 茎茎矮矮 茎茎P配子配子F1F1配子配子d dDDdDDddDDdDdDdd dDD第24页/共28页摩尔根的果蝇杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验第25页/共28页常染色体常染色体性染色体性染色体对：对：，雌性同型：雌性同型：雄性异型：雄性异型：果蝇体细胞染色体果蝇体细胞染色体第26页/共28页雌果蝇种类：雌果蝇种类：
14、红眼（红眼（）红眼（红眼（w w）白眼（白眼（W WW W）雄果蝇种类：雄果蝇种类：红眼（红眼（）白眼（白眼（w w）摩尔根及其同事设想，控制白眼的基因（摩尔根及其同事设想，控制白眼的基因（w）在）在X染色体上，而染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。染色体不含有它的等位基因。第27页/共28页回顾摩尔根的实验：回顾摩尔根的实验：假假说说演演绎绎法法验证假说：验证假说：测交测交得出结论：得出结论：基因在染色体上基因在染色体上若控制白眼基因（若控制白眼基因（w）在）在X染色体上，而染色体上，而Y染色体上不染色体上不含有它的等位基因含有它的等位基因白眼性状的表现总是与性白眼性状的表现总是与性别相联系？别相联系？提出问题：提出问题：作出假说：作出假说：从此，摩尔根成了从此，摩尔根成了 理论的坚定支持者理论的坚定支持者孟德尔孟德尔第28页/共28页
