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1、第二节第二节 基因在染色体基因在染色体上上本节课我们要解决的问题是：本节课我们要解决的问题是： 1、科学家发现基因与染色体有哪些平行、科学家发现基因与染色体有哪些平行 关系？关系？ 2 、什么实验证明了基因在染色体上？、什么实验证明了基因在染色体上？ 3、孟德尔遗传规律的现代解释是什么？、孟德尔遗传规律的现代解释是什么？回到回到1919世纪世纪 孟德尔孟德尔发现了遗传的两大定律发现了遗传的两大定律 人们才意识到人们才意识到 遗传因子（遗传因子（基因基因）是客观存在的）是客观存在的基因在哪里？基因在哪里？ 体细胞24条染色体精子12条染色体卵子12条染色体受精卵24条染色体 子代一半来自父方，一
2、半来自母方 一、萨顿的假说1903 年年 萨顿研究萨顿研究某种蝗虫某种蝗虫发现发现发现问题：发现问题： 孟德尔假设的一对遗孟德尔假设的一对遗传因子，即等位基因的分离与减传因子，即等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常数分裂中同源染色体的分离非常相似。相似。基因与染色体行为存在明显的平行关系：基因与染色体行为存在明显的平行关系： 基因的行为基因的行为 染色体的行为染色体的行为杂交过程中杂交过程中保持：保持：_也有：也有：_体细胞中存在体细胞中存在形式形式_存在存在_存在存在在配子中在配子中只有成对基因只有成对基因中的中的_只有成对染色体只有成对染色体中的中的_体细胞中的体细胞中的来源来源
3、成对中的基因成对中的基因一个来自一个来自_一个来自一个来自_同源染色体同源染色体一条来自一条来自_一条来自一条来自_形成配子时形成配子时组合方式组合方式非等位基因：非等位基因：_非同源染色体：非同源染色体：_成对成对成对成对一个一个一条一条父方父方母方母方父方父方母方母方自由组合自由组合自由组合自由组合完整性和独立性完整性和独立性 相对稳定相对稳定的形态结构的形态结构分析孟德尔假说中分析孟德尔假说中基基因的动态变化因的动态变化基因基因 染色体染色体分析减数分裂过程中分析减数分裂过程中染色体染色体的行为和数目动态变化的行为和数目动态变化YyRrYR yr看不见看不见看得见看得见推理：推理：基因在
4、染色体上基因在染色体上 平行关系平行关系方法方法:类比推理法类比推理法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。基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因位于染色体上。即基因位于染色体上。内容一一、萨顿的假说萨顿的假说依据方法类比推理法减数减数 分裂分裂减数减数 分裂分裂DDDDDDDDDddDdddddddd高茎高茎矮茎矮茎：配子：配子：F1：任务：任务：完完成成图图中中染染色色体体上上的的基基因因标标注注矮茎矮茎类比推理类比推理 由两个或两类对象在某些属性上相同的由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断出
5、它们在另外的属性上也相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。一种推理方法。 加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，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，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。受到政敌的攻击，说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说：朗宁反驳说：“你们是喝牛奶长大的，你们你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。身上一定有牛的血统了。” 类比推理得出的结论并不具有逻辑的必类比推理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
6、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美美国国生生物物学学家家:摩摩尔尔根根实验材料实验材料:果蝇果蝇1.果蝇果蝇作为作为遗传学实验材料的优点？遗传学实验材料的优点？（1）成本低，）成本低，容易容易饲养饲养. 用一只牛奶瓶，放一些捣烂的香蕉，用一只牛奶瓶，放一些捣烂的香蕉，就可以饲养数百甚至上千只果蝇。就可以饲养数百甚至上千只果蝇。（2 2）繁殖快）繁殖快. . 在在2525左右温度下左右温度下十多天十多天就繁殖就繁殖一代，一只雌果蝇一代能繁殖数百只。一代，一只雌果蝇一代能繁殖数百只。（3）染色体染色体数量少数量少，形态有明显差别形态有明显差别，便于观，便于观察。察。雌性雌性雄性
7、雄性常染色体常染色体性染色体性染色体(4)(4)相对性状多且相对性状多且明显明显PF1F2红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）3/43/41/41/4白眼白眼（雄）（雄）红眼红眼(雌雌.雄雄)红眼是显红眼是显性性状性性状符合分离定律符合分离定律2.摩尔根的果蝇杂交实验F1雌雄交配雌雄交配与决定性别无关的染色体与决定性别无关的染色体。决定性别的染色体。决定性别的染色体。性染色体性染色体常染色体常染色体性别决定：性别决定：是指雌雄个体决定性别的方式。是指雌雄个体决定性别的方式。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雌果蝇中：雌果蝇
8、中：红眼红眼白眼白眼雄果蝇中：雄果蝇中：红眼红眼白眼白眼 如果控制白眼的基因（如果控制白眼的基因（W W）在）在X X染色体染色体上，而上，而Y 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。写出下列基因型：写出下列基因型：摩尔根的设想：摩尔根的设想：XWXWXWXWXWXWX XwY YX XwY YPF1F23.对实验现象的对实验现象的解释解释XWXWXwYXWYXw配子配子XWYXWXwXwXWYXWXWXW（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）4.4.根据假说进行根据假说进行演绎推理演绎
9、推理: :红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）白眼（雌、雄）白眼（雌、雄）各占各占1/4各占各占1/4F1XWXwXwY实验验证实验验证摩尔根等人亲自做了该实验，摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：实验结果如下：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与预期结论一致，假说是正确！与预期结论一致，假说是正确！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：验证明了：基因在染色体上。基因在
10、染色体上。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：假假说说演演绎绎法法从此，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回顾摩尔根的实验：回顾摩尔根的实验：25 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 33.53.5万个万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？基因，基因与染色
11、体可能有怎样的对应关系呢？一条染色体上应一条染色体上应该有许多个基因该有许多个基因基因在染色体上基因在染色体上呈呈线性线性排列排列萨顿萨顿基因在染基因在染色体上色体上证据证据现象现象假说假说演绎推理演绎推理实验论证实验论证结论结论类类比比推推理理摩尔根实验摩尔根实验孟德尔遗传规孟德尔遗传规律的现代解释律的现代解释应用应用推断基因与推断基因与染色染色体的体的关系？关系？假假说说演演绎绎法法 三、孟德尔遗传规律的现代解释三、孟德尔遗传规律的现代解释分离规律分离规律在生物的体细胞在生物的体细胞中，控制中，控制同一性同一性状状的遗传因子成的遗传因子成对存在，不相融对存在，不相融合；在形成配子合；在形成
12、配子时，时，成对的遗传成对的遗传因子发生分离因子发生分离，分离后的遗传因分离后的遗传因子分别进入不同子分别进入不同的配子中，随配的配子中，随配子遗传给后代。子遗传给后代。在杂合子的细胞中，在杂合子的细胞中，位于一对同源染色位于一对同源染色体上的体上的等位基因等位基因，具有一定的独立性；具有一定的独立性；在减数分裂形成配在减数分裂形成配子时，子时，等位基因会等位基因会随同源染色体的分随同源染色体的分开而分离，开而分离，分别进分别进入到两个配子中，入到两个配子中，独立地随配子传给独立地随配子传给后代。后代。孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释AaaA等位基因随同源染色体的分开而分离等位
13、基因随同源染色体的分开而分离分离定律分离定律基因自由组合定律基因自由组合定律控制不同性状的遗传控制不同性状的遗传因子的分离和组合是因子的分离和组合是互不干扰的。互不干扰的。在形成配子时，决定在形成配子时，决定同一性状的成对的遗同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因定不同性状的遗传因子自由组合。子自由组合。位于非同源染色体位于非同源染色体上的非等位基因的上的非等位基因的分离或组合是互不分离或组合是互不干扰的。干扰的。在减数分裂过程中，在减数分裂过程中，同源染色体上的等同源染色体上的等位基因彼此分离的位基因彼此分离的同时，同时，非同源染色非同源染色体上的非等位基因
14、体上的非等位基因自由组合自由组合。 三、孟德尔遗传规律的现代解释三、孟德尔遗传规律的现代解释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DdeE同源染色体上的非等位基同源染色体上的非等位基因，能自由组合吗？因，能自由组合吗？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，画出细胞的减数分裂图。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AB
15、ABababaABbAaBbABABababAAbbaaBBAaBb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年萨顿研究蝗虫的年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程精子和卵细胞形成过程1910年摩尔根进行年摩尔根进行果蝇杂交实验果蝇杂交实验提出假说：基因在提出假说：基因在染色体上染色体上找到基因在染色体找到基因在染色体上的实验证据上的实验证据1866年孟德尔的年孟德尔的豌豆杂交实验豌豆杂交实验发现了遗传因子发现了遗传因子 （基因）（基因）基因究竟是什么物质呢？基因究竟是什么物质呢？假说假说演绎演绎类比推
16、理类比推理假说假说演绎演绎下列关于基因和染色体关系的叙述，错误下列关于基因和染色体关系的叙述，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、染色体就是由基因组成的D D 练练 习习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间的非同源染色体
17、上的非等位基因之间的关系关系D D下列下列关于基因和染色体在减数分裂过程中关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述，错误的是（行为变化的描述，错误的是（ ）A.同源染色体分离的同时，等位基因也随同源染色体分离的同时，等位基因也随之分离之分离B.非同源染色体自由组合，所有非等位基非同源染色体自由组合，所有非等位基因之间也自由组合因之间也自由组合C.染色单体分开时，复制而来的两个基因染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开也随之分开D.非同源染色体数量越多，非等位基因自非同源染色体数量越多，非等位基因自由组合的种类也越多由组合的种类也越多B果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是接判断子代果蝇性别的一组是 （ ）A A、杂合红眼雌果蝇、杂合红眼雌果蝇红眼雄果蝇红眼雄果蝇 B B、白眼雌果蝇、白眼雌果蝇红眼雄果蝇红眼雄果蝇C C、杂合红眼雌果蝇、杂合红眼雌果蝇白眼雄果蝇白眼雄果蝇 D D、白眼雌果蝇、白眼雌果蝇白眼雄果蝇白眼雄果蝇 B B
