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1、第第2 2章章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系第第2 2节节 基因在染色体上基因在染色体上课时（一）课时（一）回到回到1919世纪世纪 孟孟 德德 尔尔发发 现现 了了 遗遗 传传 的的 两两 大大 定定 律律 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？学1.比较基因和染色体的平行关系，掌握萨顿的假说。比较基因和染色体的平行关系，掌握萨顿的假说。2.概述基因位于染色体上的实验证据。概述基因位于染色体上的实验证据。3.理解孟德尔遗传规律的细胞学基础和实质。理解孟德尔遗传规律的细胞学基础和实质。学习目标学习目标一、萨顿的假说一、
2、萨顿的假说发现问题发现问题：用蝗虫作材料，研究精子和卵：用蝗虫作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，发现孟德尔定律中基因的细胞的形成过程，发现孟德尔定律中基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。似。D dD d推论推论：理由理由：一、萨顿的假说一、萨顿的假说基因位于染色体上基因位于染色体上，由染，由染色体携带着从亲代传递给色体携带着从亲代传递给下一代的。下一代的。基因和染色体行为存在着基因和染色体行为存在着明显的明显的平行关系平行关系。 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
3、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看不见看不见染色体染色体基因在染色体上基因在染色体上推理推理基因基因看得见看得见D
4、 dD d 平行关系平行关系方法方法:类比推理法类比推理法矮矮 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 基因真的位于染色体上吗？基因真的位于染色体上吗？ 注意注意: : 类比推理得出的结论并不具有逻辑的类比推理得出的结论并不具有逻辑的 必然性必然性. .其正确与否其正确与否, ,还需要观察和实验的还需要观察和实验的 检验检验 类比推理类比推理具有非必然性，具有非必然性，萨顿的假说萨顿的假说遭到同遭到同时代的遗传学家时代的遗传学家摩尔根（摩尔根
5、（T.H.Morgan)的强烈的强烈质疑。质疑。 摩尔根的这种摩尔根的这种大胆质疑大胆质疑，科学务实科学务实的研究精神是值的研究精神是值得我们努力学习的。得我们努力学习的。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！19091909年年二、摩尔根实验二、摩尔根实验“材料选对了就等于实验成功了一半材料选对了就等于实验成功了一半”果蝇果蝇 昆虫纲双翅目，昆虫纲双翅目，体长体长34mm。在制醋。在制醋和腐烂水果的地方常常和腐烂水果的地方常常可以看到。可以看到。易饲养、繁易饲养、繁殖快，殖快，10多天就繁殖一多天就繁殖一代，代
6、，后代比较多后代比较多。常用。常用作遗传学研究的实验材作遗传学研究的实验材料。料。寻找证据之路寻找证据之路 果蝇还有很多优点：果蝇还有很多优点： 如：果蝇体细胞中染色体数目少且形如：果蝇体细胞中染色体数目少且形态有明显差别态有明显差别染色体与性别决定的关系及分类染色体与性别决定的关系及分类 常染色体：常染色体：性染色体：性染色体：雌性个体与雄性个体雌性个体与雄性个体相同相同的染色体的染色体（即与性别决定（即与性别决定无关无关的染色体）的染色体）雌性个体与雄性个体雌性个体与雄性个体不同不同的染色体的染色体（即与性别决定（即与性别决定有关有关的染色体）的染色体）亲代体细胞的亲代体细胞的性染色体组成
7、性染色体组成 亲代产生的配子亲代产生的配子性染色体组成性染色体组成 XY型型雌雌 雄雄 ZW型型 雌雌雄雄XX XX XYXYZWZWZZZZX X型卵细胞型卵细胞 X X型精子型精子 Y Y型精子型精子 Z Z型卵细胞型卵细胞 W W型卵细胞型卵细胞 Z Z型精子型精子 性染色体与性别决定类型性染色体与性别决定类型 性别决性别决定类型定类型 P P： XXXX（） XY XY（）配子：配子：X X Y Y XX XY XX XY 1/2 1/2 1/2 1/2XY型性别决定型性别决定 X XF FP P： ZZZZ（） ZW ZW（）配子：配子：Z Z W W ZZ ZW ZZ ZW 1/2
8、 1/2 1/2 1/2ZW型性别决定型性别决定 Z ZF F亲代体细亲代体细胞的性染胞的性染色体组成色体组成 亲代产生的配子亲代产生的配子性染色体组成性染色体组成 后代性后代性别决定别决定于于 XYXY型型雌雌 雄雄 ZWZW型型 雌雌雄雄XX XX XYXYZWZWZZZZX X型卵细胞型卵细胞 X X、Y Y型精子型精子 Z Z、W W型卵细胞型卵细胞 Z Z型精子型精子 父方父方 母方母方 性染色体与性别决定类型性染色体与性别决定类型 长翅长翅残翅残翅果蝇众多容易区果蝇众多容易区分的分的相对性状相对性状PF1F2 红眼红眼（雌、雄）（雌、雄）摩尔根的果蝇杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验红眼
9、是显红眼是显性性状性性状3 3：1 1的性的性状分离比状分离比符合分离符合分离定律定律 红眼红眼 白眼白眼3/43/41/41/4（雌、雄）（雌、雄）（雄）（雄）白眼果蝇白眼果蝇都是雄的都是雄的？这这对对相相对对性性状状中中显显性性性性状状是是什什么么？F2的的结结果果符符合分离定律吗？合分离定律吗？答案红红眼眼是是显显性性性性状状，F2中中红红眼眼白白眼眼31，符符合分离定律。合分离定律。和和豌豌豆豆的的高高茎茎、矮矮茎茎的的遗遗传传方方式式比比较较，该该过过程程不同的地方是什么？不同的地方是什么？答案F2中中只只有有雄雄果果蝇蝇出出现现白白眼眼性性状状，果果蝇蝇眼眼色色的表现与性别相联系。
10、的表现与性别相联系。 思考：为什么没有白眼思考：为什么没有白眼雌性果蝇呢？雌性果蝇呢？白眼性状的表现，总是白眼性状的表现，总是与性别相联系？与性别相联系？提出问题：提出问题：1 1、介绍果蝇的染色体组成、介绍果蝇的染色体组成（2 2）如果在性染色体上）如果在性染色体上, ,那又有哪些可能呢？那又有哪些可能呢？假设一：控制白眼的基因是在假设一：控制白眼的基因是在Y Y染色体上，而染色体上，而X X染色体上没有它染色体上没有它的等位基因的等位基因假设二：控制白眼的基因在假设二：控制白眼的基因在X X、Y Y染色体上染色体上假设三：控制白眼的基因在假设三：控制白眼的基因在X X染色体上，而染色体上，
11、而Y Y上不含有它的等位上不含有它的等位基因。基因。摩尔根的果蝇眼色的遗传实验分析摩尔根的果蝇眼色的遗传实验分析2 2、提出假设：、提出假设：（1 1）如果按照萨顿的假说）如果按照萨顿的假说: :基基因在染色体上因在染色体上, ,那么那么, ,控制白眼控制白眼的基因是在常染色体上还是在的基因是在常染色体上还是在性染色体上性染色体上呢呢? ?同源区段同源区段非同源区段非同源区段1果蝇的眼色由一对等位基因果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制。在纯种暗红眼控制。在纯种暗红眼纯种朱红眼纯种朱红眼的正交实验中，的正交实验中，F1只有暗红眼；在纯种朱红眼只有暗红眼；在纯种朱红眼纯种暗红眼纯种暗红眼的反交
12、实验中，的反交实验中，F1雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。则下列说法不正确的是则下列说法不正确的是( ) A正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型 B反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体 上上 C正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXa D若正、反交的若正、反交的F1中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型 的比例都是的比例都是1 1 1 1D巩固练习巩固练习2 2、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分别进入分别进入两个子细胞中的是（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3 3、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BD
