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1、第二章基因和染色体的关系第二节基因在染色体上,本节学习flag1.理解“类比推理法”，通过比较基因和染色体的平行关系，掌握萨顿的假说。2.理解“基因在染色体上”的实验证据。3.理解孟德尔遗传规律的实质。,请你试一试,将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体,再把分离定律念一遍,你觉得这样的替换有问题吗?,在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代.,P27问题探讨,分离定律,一、萨顿的假说,1903年，美国遗传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。他发现孟德尔假设的一
2、对遗传因子，也就是等位基因，它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。,基因与染色体行为存在明显的平行关系！,假说内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。即基因就在染色体上。,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,分析基因与染色体的关系,受精,高茎,P,配子,F1,F1配子,dd,DD,d,D,Dd,d,D,D,d,Dd,Dd,dd,DD,高茎,矮茎,F2,看不见,染色体,基因在染色体上,推理,基因,看得见,平行关系,方法:类比推理法,由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法
3、。科学家利用类比推理得出了很多重要的结论。,类比推理,加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事，受到政敌的攻击，说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说：“你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。”,笑话,萨顿经类比推理得出的结论基因在染色体上一定正确吗？,因缺少实验证据美国科学家摩尔根等对此持怀疑态度。,例1,变式训练,二、基因位于染色体上的实验证据,科学家:摩尔根,实验材料:果蝇,我不相信孟德尔，更难以相信萨顿那家伙毫无事实根据的臆测！,我更相信的是实验证据，我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系！,“材料选对了就等于实验成功了一半”,证据寻找之路,果蝇的特
4、点：,易饲养,相对性状明显,繁殖快,后代数量多,1910年5月的一天，在摩尔根的实验室中诞生了一只白色眼睛的雄性果蝇，而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的。显然它是一个变异体，后来它成为科学史上著名的动物!,意外的发现,F2,3：1,红（雌、雄）,P,F1,红眼（雌、雄）,F1雌雄交配,摩尔根的果蝇杂交实验,白（雄）,是否符合孟德尔遗传分离定律？特殊在什么地方？果蝇的性别由什么决定呢？,实验现象分析,F1,红眼（、）,F1雌雄交配,(1)果蝇的红眼和白眼是一对相对性状。(2)F1全为红眼，是显性性状。(3)F2中红眼白眼，符合定律，红眼和白眼受一对控制。(4)F2中只有果蝇出现白眼性状，说明果蝇眼色
5、的表现与相联系。,红眼,31,分离,等位基因,雄,性别,性染色体与常染色体：与性别决定有关的染色体就是性染色体;与性别决定无关的染色体是常染色体。,雌性,雄性,性染色体,常染色体,果蝇有4对染色体，其中3对是常染色体，1对是性染色体。其中用XX表示，用XY表示。,1：1,X,Y,配子,X,XX,子代,XY,受精卵,亲代,果蝇的性别决定过程：,比例,1：1,XX,XY,小知识:,男性染色体图,女性染色体图,男性：22对常+XY,女性：22对常+XX,22对+XX,子代,22对+XY,22对+XX,亲代,人的性别决定过程：,1：1,易错点：不要误认为所有真核生物均有性染色体,（1）只有具性别分化（
6、雌雄异体）的生物才有性染色体之分，如下生物无性染色体：所有无性别之分的生物（如酵母菌等）均无性染色体。虽有性别之分，但雌雄同株（或雌雄同体）的生物均无性染色体，如玉米、水稻等。,所有真核生物都有性染色体吗？,雌雄果蝇体细胞染色体图解,怎样解释F2代白眼果蝇全部为雄性这一与性别相联系的现象？控制白眼（w）的基因在什么染色体上呢？,假设一：控制白眼的基因是在X染色体上，而Y染色体上没有它的等位基因,作出假设,假设二：控制白眼的基因在X、Y染色体上,假设三：控制白眼的基因是在Y染色体上，而X染色体上没有它的等位基因,雌果蝇中：,红眼,白眼,雄果蝇中：,红眼,白眼,如果控制白眼的基因（W）在X染色体上
7、，而Y染色体不含有它的等位基因。写出下列基因型：,摩尔根的设想：,XWXW,XwY,XWY,XWXw,注：常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上(例DD、dd)，而性染色体上的基因需标明（性染色体要大写）,XwXw,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,XW,Y,XW,XWXW红眼（雌）,XWXw红眼（雌）,XWY红眼（雄）,XwY白眼（雄）,对摩尔根实验的解释,实验验证:测交,雌红1/4,F1,XWXw,XwY,XWXw,XwY,XWY,XwXw,雄红1/4,雌白1/4,雄白1/4,摩尔根等人亲自做了该实验，
8、实验结果如下：,红眼,红眼,白眼,白眼,雌,雌,雄,雄,126,132,120,115,摩尔根通过实验将一个特定的基因（控制白眼的基因w）和一条特定的染色体（X）联系起来，从而证明了基因在染色体上。,实验结论：,从此，摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。,演绎推理：,测交,实验验证得出结论：,控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,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,白眼性状的表现为什么总是与性别相联系？,科学实验，提出问题：,作出假设：,假说演绎法,回顾摩尔根的实验：,果蝇被人们研究过的基因就达数百个，体细胞内却只有4对染色体；人只有23对染色体，却有几万个基因！这说明了
9、什么？,新的疑惑,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,果蝇某一条染色体上的几个基因,在摩尔根所做的果蝇野生型与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键的实验结果是（）A.白眼突变体与野生型杂交，F1全部表现为野生型，雌雄比例1：1B.F1相互交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性C.F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄比例1：1D.白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性,变式训练1,例2,变式训练2,三、孟德尔遗传规律的现代解释,一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因。不同对的遗传因子
10、就是位于非同源染色体上的非等位基因。,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中。,AAaa,基因分离定律的实质,孟德尔遗传规律的现代解释,分离定律在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代,在杂合子的细胞中，位于上的等位基因，具有一定的独立性；在形成配子时，等位基因随着而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子传给后代.,一对同源染色体,减数分裂,同源染色体的分开,YYyy,RRrr,同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,自由组合定律的实质,基因自
11、由组合定律的实质,自由组合定律控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合,位于的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在过程中，上的等位基因彼此分离的同时，上的非等位基因自由组合。,同源染色体,减数分裂,非同源染色体,非同源染色体上,A,a,b,B,非同源染色体上的非等位基因自由组合。,D,d,e,E,同源染色体上的非等位基因，能自由组合吗？孟德尔遗传规律的适用范围,真核生物核基因进行有性生殖,例3,变式训练,基因在染色体上,萨顿假说,摩尔根实验证据,遗传规律的现代解释,推论,理由,果蝇杂交,演绎推理,分离定律,自由组合定律,基因在染色体上,平行关系,知识回顾,