1、第2 2节 基因在染色体上第2 2章 基因与染色体的关系孟德尔提出生物的性状是由遗传因子控制的1909年，丹麦生物学家约翰逊给孟德尔提出的遗传因子命名为基因同时，细胞生物学的研究也有了突破性的发展，萨顿以蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程基因位于细胞的哪里呢？著名遗传学家萨顿发现孟德尔假设的一对遗传因子也就是等位基因，他们的分离和减数分裂中同源染色体的分离非常相似萨顿提出假说基因在染色体上科学研究方法：类比推理法（类比推理法即根据两个事物在某方面的共性，推出他们可能在其他方面也可能存在共性的一种方法。）一、萨顿假说1、基因在杂交过程中保持完整性和独立性；染色体在配子形成和受精过程中，也
2、有相对稳定的形态结构证据2、在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中只有成对的基因中的一个，同样，也只有成对的染色体中的一条。DdDd减数第一次分裂，同源染色体分离杂合细胞形成配子时，等位基因彼此分离3、体细胞中成对的基因一个来自父方一个来自母方。同源染色体也是如此。4、非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂I的后期也是自由组合的。BDbdBbDd由此发现：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系推理得出：基因在染色体上二、基因位于染色体上的实验证据资料一：科学家：我更相信实验证据，我需要通过确切地的实验现象找到基因和染色体的关系！果蝇摩尔根实验材料：优点：优点：易饲养
3、、繁殖快；易饲养、繁殖快；后代多，一只雌果蝇一生后代多，一只雌果蝇一生能产生几百个后代；能产生几百个后代；相对性状多且明显相对性状多且明显;染色体数量少，便于观察染色体数量少，便于观察1.观察现象，提出问题资料二：1901年5月的一天，在摩尔根实验室中的红眼果蝇中偶然出现一只白眼雄果蝇，摩尔根激动万分，将这只宝贝果蝇放在单独的瓶子中饲养并昼夜随身携带，生怕果蝇出现意外。然而，在他的精心照料下，果蝇还是很虚弱，就在果蝇快寿终正寝之际，它抖擞精神与一只红眼雌果蝇交配，最终将突变基因传了下来。十天后，第一代杂交果蝇长大了，全是红眼果蝇。设计果蝇杂交实验假说演绎法第一步：观察现象，提出问题白眼性状的表
4、现总是与性别相联系？白眼性状的表现总是与性别相联系？PF2白眼（雄）红眼（雌、雄）3/4白眼（雄）1/4F1红眼（雌）红眼（雌、雄）F1雌雄交配1.如何判断显隐性性状？显性隐性2.该遗传是否符合孟德尔的遗传定律？若符合，符合什么定律？依据？3.该实验和孟德尔的杂交实验有无不同之处？性染色体性染色体常染色体常染色体 果蝇共有果蝇共有 条染色体，条染色体，_对同源染色体，其中对同源染色体，其中_对常染色体，对常染色体，_对性染色体。对性染色体。雌果蝇性染色体是同型的，用雌果蝇性染色体是同型的，用 表示；雄果蝇的表示；雄果蝇的性染色体是异型的，用性染色体是异型的，用 表示。表示。8431XX资料三：
5、果蝇染色体示意图XY问题探讨：问题探讨：你认为控制白眼果蝇的基因位于常染色体上还是性染色你认为控制白眼果蝇的基因位于常染色体上还是性染色体上？体上？若控制白眼果蝇的基因性染色体上，那又有哪些可能呢？若控制白眼果蝇的基因性染色体上，那又有哪些可能呢？你能提出什么假说？你能提出什么假说？假设一：控制颜色基因只在Y染色体上假设二：控制颜色基因在X、Y染色体上假设三：控制颜色基因在X染色体上若控制白眼基因（若控制白眼基因（ww）在在X X染色体上染色体上，而，而Y Y染色体上染色体上不含有它的等位基因不含有它的等位基因第二步：提出假说第二步：提出假说P配子F1XwXw红眼（雌）XwYXwXwXwXwY
6、红眼（雌）红眼（雄），实验验证：测交实验，实验验证：测交实验第三步：演绎推理第三步：演绎推理 对假说进行解释并设计测交实验对假说进行解释并设计测交实验第四步：实验验证第四步：实验验证 进行测交实验进行测交实验第五步：得出结论第五步：得出结论 基因在染色体上基因在染色体上第三步：演绎推理，实验验证：测交实验第三步：演绎推理，实验验证：测交实验XWXwXwY白眼（雄）白眼（雄）红眼（雌）红眼（雌）XWXwYXw配子配子XWXwXW Y XwXwXwY测交后代测交后代红眼红眼 ：红眼红眼 ：白眼白眼 ：白眼：白眼 1 :1 :1 :1 1 :1 :1 :1F1XwXwXWY红眼（雄）红眼（雄）白眼（
7、雌）白眼（雌）XwXwYXW配子配子XWXwXw Y XWXwXwY测交后代测交后代红眼红眼 ：白眼白眼 ：红眼红眼 ：白眼：白眼 1 :1 :1 :1 1 :1 :1 :1F1果蝇的体细胞中有4对染色体，携带的基因有1.3万多个人的体细胞中有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摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明并测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘制了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置。基因在染色体上呈线性排列证明三、孟德尔遗传规律的现代解释dDEEFfAABbCc等位基因：位于同源染色体的同一位置上，控制着一对相对性状的两个基因，如图中的B与
8、b，C与c、F和f。相同基因：虽位于同源染色体的同一位置上，但不是控制一对相对性状的基因，如图中的A与A、E与E。矮茎高茎P配子F1F1配子ddDDDdddDDddDDdDdD矮茎高茎dddDDD减数分裂减数分裂减数分裂dD高茎受精分析减数分裂中基因与染色体的关系dDEEFfAABbCc二、同源染色体上的非等位基因，如A与B、C等，这些非等位基因不遵循孟德尔遗传定律。非等位基因分为两类：一、非同源染色体上的非等位基因，如A、B与F等，这些非等位基因遵循孟德尔遗传定律。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，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因
9、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。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。四、性别决定方式1、XY型性别决定在生物界中是较为普遍的,包括人和其他哺乳动物、某些种类的两栖类、鱼类和昆虫等，一些雌雄异株的植物也是XY型性别决定方式。女：22对(常)+XX(性)男 22对(常)+XY(性)2、ZW型性别决定雄性 雌性（n1）对常染色体+ZW（n1）对常染色体+ZZ雄性 雌性3、XO型性别决定蝗虫、蟋蟀（n1）对常染色体+XX（n
10、1）对常染色体+XO4、ZO型性别决定直翅目昆虫中的少数个体雄性（n1）对常染色体+ZZ 雌性（n1）对常染色体+ZO当堂检测1、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.在减数分裂工后期自由组合B2、下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的描述的是（）A.基因在染色体上呈线性排列B.体细胞中基因成对存在,染色体也是成对存在的C.基因在杂交过程中保持完整性和独立性,染色体在形成配子和受精过程中,具有相对稳定的形态结构D.体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此A3.A和a为控制果蝇体色的一对等位基因,只存在于X染色体上。在细胞分裂过程中,发生该等位基因分离的细胞是（）A.初级精母细胞B.精原细胞C.初级卵母细胞D.卵原细胞C
