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1、东莞中学生物科组东莞中学生物科组2.2 基因在染色体上2011/10/11东莞中学生物科组东莞中学生物科组本节课我们要解决的问题是：本节课我们要解决的问题是：v1、科学家发现基因与染色体有哪些平行关系？、科学家发现基因与染色体有哪些平行关系？v2 、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？v3、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？东莞中学生物科组东莞中学生物科组问题探讨问题探讨孟德尔遗传定律强调遗传因子孟德尔遗传定律强调遗传因子(基因基因)的变化；的变化；1866减数分裂过程强调染色体的变化；减数分裂过程强调染色体的变化；1891遗传因子（基
2、因）和染色体遗传因子（基因）和染色体有没有什么联系呢？有没有什么联系呢？东莞中学生物科组东莞中学生物科组遗传因子遗传因子( (基因基因) )染色体染色体结构特性结构特性存在特点存在特点来源特点来源特点分离特点分离特点组合特点组合特点完整性、独立性、完整性、独立性、稳定性稳定性 体细胞中成对、体细胞中成对、配子成单配子成单 一个来自父方一个来自父方一个来自母方一个来自母方一条来自父方一条来自父方一条来自母方一条来自母方等位基因等位基因分离分离非等位基因非等位基因自由组合自由组合 同源染色体同源染色体分离分离非同源染色体非同源染色体自由组合自由组合 完整性、独立性、完整性、独立性、稳定性稳定性 体
3、细胞中成对、体细胞中成对、配子成单配子成单 （一）基因与染色体存在明显的（一）基因与染色体存在明显的平行关系平行关系类比类比一、萨顿及其假说一、萨顿及其假说类比推理类比推理东莞中学生物科组东莞中学生物科组 美国美国遗传学家萨顿遗传学家萨顿（W WSuttonSutton，1877187719161916）在）在遗传和染色体遗传和染色体(1903)(1903)中概括：父本和中概括：父本和母本的染色体联合成对及它们在减数分裂中的分离母本的染色体联合成对及它们在减数分裂中的分离构成孟德尔定律的基础。就是说，在雌雄配子形成构成孟德尔定律的基础。就是说，在雌雄配子形成和受精过程中，和受精过程中，染色体的
4、行为与孟德尔遗传因子染色体的行为与孟德尔遗传因子（即基因）的行为是平行的（即基因）的行为是平行的。 萨顿推论：萨顿推论：基因是由染色体携带着从亲代传递基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的给下一代的。即。即基因在染色体上基因在染色体上。运用了运用了类比推理类比推理的方法的方法（二）基因在染色体上（二）基因在染色体上推理推理一、萨顿及其假说一、萨顿及其假说类比推理类比推理东莞中学生物科组东莞中学生物科组东莞中学生物科组东莞中学生物科组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(假说假说,无实验依据无实验依据)推理推理基因基因看得见看得见D dD d 平行关系平行关系方法方法:类比推理
5、法类比推理法东莞中学生物科组东莞中学生物科组二、实验证据（摩尔根与果蝇）二、实验证据（摩尔根与果蝇）果蝇果蝇模式生物模式生物东莞中学生物科组东莞中学生物科组果蝇果蝇重要的模式生物重要的模式生物v作为实验模式动物，果蝇有很多优点：作为实验模式动物，果蝇有很多优点：（1 1）容易饲养容易饲养。（2 2）培养周期短、繁殖快培养周期短、繁殖快，在，在2525左右温度下十几天就左右温度下十几天就 繁殖一代，一只雌果蝇一代能繁殖数百只。繁殖一代，一只雌果蝇一代能繁殖数百只。（3 3）果蝇只有四对）果蝇只有四对同源染色体同源染色体，数量少数量少而且形状有明显而且形状有明显 差别，差别，便于观察便于观察。（4
6、 4）果蝇具有某些）果蝇具有某些区分明显的相对性状区分明显的相对性状；如眼睛的颜色；如眼睛的颜色 、翅膀的形状等。、翅膀的形状等。（5 5）雌雄果蝇容易辨别雌雄果蝇容易辨别。东莞中学生物科组东莞中学生物科组二、实验证据（摩尔根与果蝇）二、实验证据（摩尔根与果蝇）同型同型异型异型常染色体常染色体：与性别决定没有直接关系的染色体。：与性别决定没有直接关系的染色体。性染色体性染色体：与：与性别决定性别决定有关的染色体。有关的染色体。东莞中学生物科组东莞中学生物科组正常男性的染色体组图正常男性的染色体组图正常女性的染色体组图正常女性的染色体组图东莞中学生物科组东莞中学生物科组二、实验证据（摩尔根与他的
7、果蝇）二、实验证据（摩尔根与他的果蝇）实验实验现象现象P红眼（红眼（ ） 白眼（白眼（ ）F1红眼（红眼（ ）F2红眼（红眼（ ） 3 ：1白眼（白眼（ ）为什么白眼为什么白眼性状总是与性状总是与雄性性别相雄性性别相联系？如何联系？如何解释？解释？雌雄交配雌雄交配常染色体上？常染色体上？性染色体上？性染色体上？东莞中学生物科组东莞中学生物科组X与与Y的同源部分的同源部分Y的非同源部分的非同源部分X的非同源部分的非同源部分XY控制红眼、控制红眼、白眼的基因白眼的基因东莞中学生物科组东莞中学生物科组二、实验证据（摩尔根与果蝇）二、实验证据（摩尔根与果蝇）假说假说解释解释假说：控制白眼的基因（用假说
8、：控制白眼的基因（用w表示）在表示）在X染色体上，染色体上， 而而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。雌雄雌雄交配交配东莞中学生物科组东莞中学生物科组测交亲本测交亲本 XW Xw XwY二、实验证据（摩尔根与果蝇）二、实验证据（摩尔根与果蝇）测交测交验证验证配子配子测交后代测交后代XWXw红眼红眼XwXw白眼白眼XwY白眼白眼XWY红眼红眼1 ： 1 ： 1 ： 1126 130 120 115通过测交实验验证，摩尔根首次把一个特定的基因（如决定果通过测交实验验证，摩尔根首次把一个特定的基因（如决定果蝇眼睛颜色的基因）和一个特定的染色体蝇眼睛颜色的基因）和一个特定的染色体(
9、(性染色体）联系起性染色体）联系起来，用实验证明了来，用实验证明了基因在染色体上基因在染色体上。XWXw红眼（红眼（ ）XwY白眼（白眼（ ）东莞中学生物科组东莞中学生物科组验证假说：验证假说：测交实验测交实验得出结论：得出结论：基因在染色体上基因在染色体上控制白眼基因（控制白眼基因（w）在）在X染染色体上，而色体上，而Y染色体上不含染色体上不含有它的等位基因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东莞中学生物科组东莞中
10、学生物科组三、三、基因在染色体上呈基因在染色体上呈线性排列线性排列（位置、数量）（位置、数量）人类有人类有2323对同源染色体，却有几万个基因，基因与对同源染色体，却有几万个基因，基因与染色体有怎样的对应关系？染色体有怎样的对应关系？基因在染色体基因在染色体上呈上呈线性排列线性排列一条染色体上有许多个基因一条染色体上有许多个基因东莞中学生物科组东莞中学生物科组v基因分离规律基因分离规律v在生物的体细胞中，在生物的体细胞中，控制控制同一性状同一性状的遗传的遗传因子成对存在，不相因子成对存在，不相融合；在形成配子时，融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生成对的遗传因子发生分离分离，分离后的遗传，分
11、离后的遗传因子分别进入不同的因子分别进入不同的配子中，随配子遗传配子中，随配子遗传给后代给后代v在杂合子的细胞中，在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体位于一对同源染色体上的等位基因，具有上的等位基因，具有一定的独立性；在减一定的独立性；在减数分裂形成配子时，数分裂形成配子时，等位基因会随着同源等位基因会随着同源染色体染色体的分开而分离，的分开而分离，分别进入到两个配子分别进入到两个配子中，独立地随配子传中，独立地随配子传给后代。给后代。四、孟德尔遗传规律的现代解释四、孟德尔遗传规律的现代解释东莞中学生物科组东莞中学生物科组v基因自由组合定律基因自由组合定律v控制不同性状的遗传控制不同性状的遗传
12、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；v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，传因子彼此分离，决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v位于非同源染色体上的位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组非等位基因的分离或组合是互不干扰的；合是互不干扰的；v在减数分裂过程中，同在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因源染色体上的等位基因彼此分离的同时，彼此分离的同时，非同非同源染色体上的非等位基源染色体上的非等位基因自由组合因自由组合。四、孟德尔遗传规律的现代解释四、孟德尔遗传规律的现代解释东莞中学生物科组东莞中学生物科组AabB非同源染色体非同源染色体上的上的非等位基因非等位基因自由组合自由组合或或东莞中学生物科组东莞中学生物科组DdeE同源染色体同源染色体上的上的非等位基因非等位基因，能自由组合吗？，能自由组合吗？连锁连锁现象现象东莞中学生物科组东莞中学生物科组v作业：作业：1、课本、课本P31练习练习2、导与练导与练 P20-23 P99（课时训练区部分）（课时训练区部分）3、绘制基因型为、绘制基因型为AaBb(两对等位基因分别两对等位基因分别位于两对同源染色体上位于两对同源染色体上)形成配子的过程图。形成配子的过程图。AabB东莞中学生物科组东莞中学生物科组2011/10/11
