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1、问题探讨问题探讨孟孟德尔分离定律：德尔分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性在生物的体细胞中，控制同一性状的状的 遗传因子遗传因子 成对存在，不相融合；成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的在形成配子时，成对的 遗传因子遗传因子 发生发生分离，分离后的分离，分离后的 遗传因子遗传因子 分别进入不分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。同的配子中，随配子遗传给后代。基基 因因 基基 因因 基基 因因 同源染色体同源染色体同源染色体同源染色体同源染色体同源染色体你觉得这样替换有问题吗？由此你联想到你觉得这样替换有问题吗？由此你联想到什么？什么？第2节 基因在染色体上第二章基因和染色体的关系 美国
2、遗传学家美国遗传学家,(1877-1916)用蝗虫细胞用蝗虫细胞作材料作材料,研究精子和卵细胞的形成过程研究精子和卵细胞的形成过程.萨顿萨顿一.萨顿的假说萨顿染色体蝗虫1、假说由来:萨顿发现萨顿发现,有一中蝗虫的有一中蝗虫的体细胞体细胞中有中有2424条染色体条染色体,生殖细胞生殖细胞中只有中只有1212条染色体条染色体。精子和卵细胞结合形成的精子和卵细胞结合形成的受精卵受精卵,又具有又具有了了2424条染色体。条染色体。蝗虫蝗虫子代子代体细胞中的染体细胞中的染色体数目色体数目,与与双亲双亲的体细胞的体细胞染色体数目一染色体数目一样样。子代体细胞中的这。子代体细胞中的这2424条染色体条染色体
3、,按形按形态结构来分态结构来分,两两成对两两成对,共共1212对对,每对染色每对染色体中的一条来自父方体中的一条来自父方,另一条来自母方。另一条来自母方。一、萨顿的假说一、萨顿的假说P272、推论：基因和染色体行为存在着明显的平行关系基因和染色体行为存在着明显的平行关系!基因在染色体上，基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的。3、推论的原因、推论的原因:一、萨顿的假说一、萨顿的假说1.1.基因基因在杂交过程中保持在杂交过程中保持完整性和独立性完整性和独立性；染染色体色体在配子形成和受精过程中，也有相对在配子形成和受精过程中，也有相对稳定稳定的形态结构。的形态结构。在体细胞中在体细胞中基因成对存
4、在，染色体也是成对的基因成对存在，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。只有成对的染色体中的一条。3.3.体细胞中成对的体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来基因一个来自父方，一个来自母方自母方；同源染色体也是如此。；同源染色体也是如此。4.4.非等位基因在形成配子时非等位基因在形成配子时自由组合自由组合，非同源，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。萨顿：萨顿：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。基因和染色体行为存在着明显的平行关系。一、萨顿的假说一、萨
5、顿的假说P27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自由组合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
6、色体之间具有基因和染色体之间具有平行关系平行关系推论：推论：基因在染色体上基因在染色体上看不见看不见染色体染色体基因基因看得见看得见D dD d推推理理你同意这种解你同意这种解释吗？释吗？同意同意由萨顿由萨顿的假说的假说矮矮 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配子配子思考与讨论思考与讨论p28请在图中染色体上请在图中染色体上标注基因的符号标注基因的符号矮矮 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F
7、1F1配子配子d dD DdDD ddDDdD dD dd dD D思考与讨论思考与讨论p28请在图中染色体上请在图中染色体上标注基因的符号标注基因的符号类比推理类比推理 由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，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推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。理方法。加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，由于他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。朗宁反驳的攻击，说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说：说：“你们是
8、喝牛奶长大的，你们身上一定有你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。牛的血统了。”萨顿经萨顿经类比推理类比推理得出的结论得出的结论基因在基因在染色体上究竟是否正确？染色体上究竟是否正确？类比推理类比推理得出的结论并不具有逻辑的必得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。的检验。二、基因位于染色体上的实验证据二、基因位于染色体上的实验证据（摩尔根与他的果蝇）（摩尔根与他的果蝇）1926年发表年发表基因论基因论创立了现代遗传学的基因学说。创立了现代遗传学的基因学说。二、基因位于染色体上的实验证据实验材料实验材料:果蝇果蝇果蝇的优点：
9、果蝇的优点：繁殖快后代数量多繁殖快后代数量多个体小易饲养个体小易饲养相对性状多而明显相对性状多而明显染色体少易观察染色体少易观察白眼白眼红眼红眼(一)实验现象PF1F2红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）白眼白眼(雄雄)3/41/4红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）红眼是显红眼是显性性状性性状如何解释这一现象呢如何解释这一现象呢?白眼果蝇白眼果蝇都是雄的都是雄的理论依据（已有知识）：理论依据（已有知识）：1、基于对果蝇体细、基于对果蝇体细胞染色体的认识胞染色体的认识2、基于对萨顿、基于对萨顿假说的认识假说的认识基因在染色体上基因在染色体上3、20世纪初已有世纪初已有了染色体的认识。了染色体的认识。性染色体与
10、常染色体：性染色体与常染色体：与与性别决定有关性别决定有关的染色体就是的染色体就是性染色体性染色体;与性别与性别决定无关的染色体是常染色体决定无关的染色体是常染色体性染色体性染色体常染色体常染色体果蝇有果蝇有4对染色体，其中对染色体，其中3对是常染色体，对是常染色体，1对是性染色对是性染色体。其中体。其中用用XXXX表示，表示，用用XYXY表示。表示。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控制白眼的基因是在常常染色体上染色体上还是在还是在性染色体上性染色体上呢呢?提出假提出假设假设一：控制白眼的基因是在假设一：控制
11、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假设三：控制白眼的基因在假设三：控制白眼的基因在X染色体上，而染色体上，而Y上上不含有它的等位基因。不含有它的等位基因。由于由于白眼白眼的遗传和的遗传和性别性别相联系，而且与相联系，而且与X染染色体的遗传相似色体的遗传相似，于是，摩尔根及其同事设，于是，摩尔根及其同事设想，如果控制白眼的基因（用想，如果控制白眼的基因（用w表示）在表示）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，上述遗传现象就可以得到合理的解释上述遗传现象就可以得到合理的解释提出提出假说假说：控制白
12、眼的基因在控制白眼的基因在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。（二）经过推理、想象提出（二）经过推理、想象提出假说假说:基因的表示方法：基因的表示方法：如果基因在常染色体上如果基因在常染色体上 ：DDDD、dddd 如果基因在性染色体上：如果基因在性染色体上：先写性染色体后写基因先写性染色体后写基因雌果蝇基因型：雌果蝇基因型：(XWXW)或或(XWXw)雄果蝇基因型：雄果蝇基因型：（二）经过推理、想象提出（二）经过推理、想象提出假说假说:控制白眼的基因在控制白眼的基因在X X染色体上染色体上,而而Y Y染染色体不含有它的等位基因色体不含有它的等位基因 (Xw
13、Xw)(XWY)(XwY)红眼红眼白眼白眼白眼白眼红眼红眼X XX XX X Y Y-雌性：雌性：雄性：雄性：若用若用w w表示控制眼睛颜色的基因，红眼表示控制眼睛颜色的基因，红眼W,白眼白眼w.PF1F2（三）对实验现象的（三）对实验现象的解释解释XWXWXwYXWYXw配子配子XWYXWXwwXwXWYXWXWXW（雌）（雌）XWXw（雌）（雌）XWY（雄）（雄）XwY（雄）（雄）3/4红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）1/4白眼（雄）白眼（雄）3/4红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）1/4白眼（雄）白眼（雄）F1X XW WX Xw wX Xw wY YY YX Xw w配子配子X XW WX Xw
14、 wX XW WX Xw wXw wXw wX XW WY YX Xw wY Y测交后代测交后代红眼红眼雌雌白眼白眼雌雌白眼白眼雄雄红眼红眼雄雄 测交后代：红眼测交后代：红眼:白眼白眼 =1:1F F1 1雌个体与白眼雌个体与白眼雄雄交配交配比例：比例：1:1:1:1(四四)验证假说验证假说测交实验测交实验实验验证实验验证摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：证明了基因在染色体上证明了基因在染色体上红眼红眼红眼红眼白眼白眼白眼白眼雌雌雌雌雄雄雄雄126126132132120120115115与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正与理论推测一致，完全
15、符合假说，假说完全正确！确！测交后代：测交后代：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 33.53.5万个基万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？基因在染色体基因在染色体上呈上呈线性线性排列排列思考？一条染色体上一条染色体上有许多个基因有许多个基因结论：结论：p30三、孟德尔遗传规律的现代解释基因分离定律的实质是：基因分离定律的实质是：在杂合体在杂合体的细的细胞中，位于一对胞中，位于一对同源染色体同源染色体上的上的等位基等位基因因，具有一定的独立性；在减数分裂形，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，成配子的过
16、程中，等位基因会随同源染等位基因会随同源染色体的分开而分离，色体的分开而分离，分别进入两个配子分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。中，独立的随配子遗传给后代。AaaA等位基因随同源染色体的分开而分离等位基因随同源染色体的分开而分离分离定律分离定律三、孟德尔遗传规律的现代解释 基因的自由组合定律的实质是：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程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，离的同时，非同源染色体上的非等位非同源染色体上
17、的非等位基因自由组合基因自由组合。AaBbAbaBBAab非同源染色体上的非等位基因自由组合非同源染色体上的非等位基因自由组合自由组合定律自由组合定律 时间：时间：减数减数后期后期 细胞学基础：细胞学基础：实质：实质：非同源染色体上非等位基因之间自由组合非同源染色体上非等位基因之间自由组合同源染色体的分离同源染色体的分离非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合结果基因重组新基因型新表现型基因重组新基因型新表现型（形成配子时）（形成配子时）等位基因的分离等位基因的分离基基因因在在染染色色体体上上萨顿的假说萨顿的假说（类比推理）（类比推理）基因和染色体存在基因和染色体存在着明显的平行关系着明显的平
18、行关系内容：基因在染色体上内容：基因在染色体上依据：依据：基因位于染色基因位于染色体上的证据体上的证据果蝇的杂交实验果蝇的杂交实验结论：基因在染色体上结论：基因在染色体上孟德尔遗传规孟德尔遗传规律的现代解释律的现代解释基因的分离定律的实质基因的分离定律的实质基因的自由组合定律的实质基因的自由组合定律的实质1 1、下列关于基因和染色体关系的叙述，、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误错误的是（的是（）A.A.染色体是基因的主要载体染色体是基因的主要载体B.B.基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列C.C.一条染色体上有多个基因一条染色体上有多个基因D.D.染色体就是由基因组成的染色体就
19、是由基因组成的D D巩固练习巩固练习2.2.基因自由组合定律揭示了基因自由组合定律揭示了 （）A.A.等位基因之间的关系等位基因之间的关系B.B.非等位基因之间的关系非等位基因之间的关系C.C.非同源染色体之间的关系非同源染色体之间的关系D.D.非同源染色体上的非等位基因之非同源染色体上的非等位基因之间的关系间的关系D D3.3.第一个证明基因在染色体上相对第一个证明基因在染色体上相对位置的科学家是（位置的科学家是（）A.A.孟德尔孟德尔 B.B.摩尔根摩尔根 C.C.萨顿萨顿 D.D.克里克克里克B B4 4、下列生理活动，能使基因、下列生理活动，能使基因A A和基因和基因a a分分别进入两
20、个子细胞中的是（别进入两个子细胞中的是（）A.A.有丝分裂有丝分裂 B.B.减数分裂减数分裂 C.C.细胞分化细胞分化 D.D.受精作用受精作用B5、某动物的基因型为、某动物的基因型为AaBb，两对基因，两对基因独立遗传，由它的独立遗传，由它的一个精原细胞一个精原细胞形成的形成的任意两个精子中，不可能出现的是（任意两个精子中，不可能出现的是（）A.AB和和abB.aB和和AbC.Ab和和abD.AB和和AB一个精原细胞一个精原细胞可以产生可以产生4个精子，个精子，4个精子只有个精子只有2种基因种基因型型，且这两种基因型互补（，且这两种基因型互补（2AB、2ab 或或 2 Ab、2aB）。）。所
21、以当一个精子为所以当一个精子为ab时，另一个精子只能是时，另一个精子只能是ab或或AB，而不可能是，而不可能是Ab）。）。C男性体细胞和精原细胞、初级精母细胞肯定男性体细胞和精原细胞、初级精母细胞肯定有有Y染色体、染色体、男性男性小肠上皮细胞小肠上皮细胞。6 6、下列各项中，肯定含有、下列各项中，肯定含有Y Y染色体的是（染色体的是（）A.A.受精卵和初级精母细胞受精卵和初级精母细胞B.B.受精卵和次级精母细胞受精卵和次级精母细胞C.C.精子和男性口腔上皮细胞精子和男性口腔上皮细胞D.D.初级精母细胞和男性小肠上皮细胞初级精母细胞和男性小肠上皮细胞D7 7、下列各项中，能证明基因与染色、下列各
22、项中，能证明基因与染色体具有平行关系的实验是（体具有平行关系的实验是（）A.A.孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验B.B.摩尔根的果蝇杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验C.C.噬菌体侵染大肠杆菌实验噬菌体侵染大肠杆菌实验D.D.细胞的全能性实验细胞的全能性实验 A8 8、豌豆的杂交实验中，高茎与矮茎杂交，、豌豆的杂交实验中，高茎与矮茎杂交，F2F2中高茎和矮茎的比为中高茎和矮茎的比为787787：277277，上述，上述实验结果的实质是（实验结果的实质是（）A A、高茎基因对矮茎基因是显性的、高茎基因对矮茎基因是显性的 B B、F1F1自交，后代出现了性状分离自交，后代出现了性状分离 C C、
23、控制高茎和矮茎的基因不在一条染、控制高茎和矮茎的基因不在一条染色体上色体上 D D、等位基因随同源染色体的分离而分、等位基因随同源染色体的分离而分开开 D9 9、右图示果蝇的原始生殖细胞，、右图示果蝇的原始生殖细胞，图中图中1 1、114 4、4 4 表示染表示染色体色体,B,B、b b、W W、w w分别表示控制分别表示控制不同性状的基因。果蝇的红眼不同性状的基因。果蝇的红眼和白眼分别由位于和白眼分别由位于X X染色体上的染色体上的W W、w w控制，请据图回答下列问题：控制，请据图回答下列问题：（1 1）该细胞是）该细胞是_。（2 2）图中的）图中的_属常染属常染色体，而色体，而_属性染色
24、体。属性染色体。卵原细胞卵原细胞1 1和和11，2 2和和22，3 3和和3 3 4 4和和4 4(3)(3)该细胞中有该细胞中有_个个DNADNA分子。分子。（4 4）该果蝇基因型可写成）该果蝇基因型可写成_。（5 5）经减数分裂它可产生）经减数分裂它可产生_种基因型的配种基因型的配子。子。8 8BbXBbXW WX Xw w4 41 1、一个基因型为、一个基因型为y yr r的精原细胞的精原细胞和一个同样基因型的卵细胞，按自由和一个同样基因型的卵细胞，按自由组合定律遗传，各能产生几种类型的组合定律遗传，各能产生几种类型的精子和卵细胞（精子和卵细胞（）A.A.和和 B.B.和和 C.C.和和
25、D.D.和和 巩固练习巩固练习D D有丝分裂的后期有丝分裂的中期2、某生物的基因型为、某生物的基因型为AaBb，已知，已知Aa和和Bb两对等位基因分别位于两对非同源染色体上，两对等位基因分别位于两对非同源染色体上，那么该生物的体细胞，在有丝分裂的后期，那么该生物的体细胞，在有丝分裂的后期，基因的走向是（基因的走向是（）A.AA.A与与B B走向一极，走向一极，a a与与b b走向另一极走向另一极 B.AB.A与与b b走向一极，走向一极，a a与与B B走向另一极走向另一极 C.AC.A与与a a走向一极，走向一极，b b与与B B走向另一极走向另一极 D.D.走向两极的分别为走向两极的分别为
26、A A、a a、B B、b b3、果蝇白眼为伴性、果蝇白眼为伴性X染色体隐性遗传染色体隐性遗传,显性显性性状为红眼。下列哪组杂交性状为红眼。下列哪组杂交子代中子代中,通过眼通过眼色就可直接判断果蝇的性别（色就可直接判断果蝇的性别（）A.A.白白白白 B.B.杂合红杂合红红红 C.C.白白红红 D.D.杂合红杂合红白白 C C4 4、基因型为、基因型为AaBbAaBb的动物，在其精子的形的动物，在其精子的形成过程中，基因成过程中，基因AAAA分开发生在（分开发生在（）A.A.精原细胞形成初级精母细胞的过程中精原细胞形成初级精母细胞的过程中 B.B.初级精母细胞形成次级精母细胞的过程初级精母细胞形
27、成次级精母细胞的过程中中 C.C.次级精母细胞形成精细胞的过程中次级精母细胞形成精细胞的过程中 D.D.精细胞形成精子的过程中精细胞形成精子的过程中 C先是先是初初级精母精母细胞胞形成形成次次级精母精母细胞胞，也就，也就是形成是形成AB或或Ab或或aB或或ab然后然后次次级精母精母细胞胞形成形成精精细胞胞的的过程，在减程，在减数第二次分裂后期，数第二次分裂后期，A的的着着丝点点点裂，形成点裂，形成2个个A，然后，然后AA平均分配到两个平均分配到两个精精细胞胞中。中。5 5、果蝇的红眼（、果蝇的红眼（W W）对白眼（）对白眼（w w）为）为显性。让红眼果蝇与白眼果蝇交配，显性。让红眼果蝇与白眼果
28、蝇交配，其后代是红眼雄果蝇：白眼雄果蝇：其后代是红眼雄果蝇：白眼雄果蝇：红眼雌果蝇：白眼雌果蝇红眼雌果蝇：白眼雌果蝇=1=1：1 1：1 1：1 1，亲代红眼果蝇的基因型为（，亲代红眼果蝇的基因型为（）A.XA.XW WX Xw w B.X B.XW WX XW W C.X C.XW WY D.XY D.Xw wY Y A A7 7、（、（2004.2004.江苏高考题）在细胞江苏高考题）在细胞正正常常分裂的情况下，雄性果蝇精巢中分裂的情况下，雄性果蝇精巢中一定含有两条一定含有两条Y Y染色体的是（染色体的是（）A.A.减数第一次分裂的初级精母细胞减数第一次分裂的初级精母细胞 B.B.有丝分裂
29、中期的精原细胞有丝分裂中期的精原细胞 C.C.减数第二次分裂的次级精母细胞减数第二次分裂的次级精母细胞 D.D.有丝分裂后期的精原细胞有丝分裂后期的精原细胞 D D8.8.（2004.2004.广东高考题）对一对夫妇所生的两个广东高考题）对一对夫妇所生的两个女儿（非双胞胎）甲和乙的女儿（非双胞胎）甲和乙的X X染色体进行染色体进行DNADNA序列序列的分析，假定的分析，假定DNADNA序列不发生任何变异，则结果序列不发生任何变异，则结果应当是（应当是（）A.A.甲的两条彼此相同、乙的两条彼此相同的概甲的两条彼此相同、乙的两条彼此相同的概率为率为1 1 B.B.甲来自母亲的一条与乙来自母亲的一条相同甲来自母亲的一条与乙来自母亲的一条相同的概率为的概率为1 1 C.C.甲来自父亲的一条与乙来自父亲的一条相同甲来自父亲的一条与乙来自父亲的一条相同的概率为的概率为1 1 D.D.甲的任何一条与乙的任何一条都不相同的概甲的任何一条与乙的任何一条都不相同的概率为率为1 1 C C