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(共25張PPT)
第二章 基因和染色體的關系
第2節(jié) 基因在染色體上
孟德爾分離定律：
在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代
由此，你想到了什么？
復習回顧
基 因
基 因
基 因
同源染色體
同源染色體
同源染色體
雜合子在形成配子時，等位基因發(fā)生分離
減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體發(fā)生分離
孟德爾分離定律的核心
Dd
D
d
減數(shù)分裂的核心
基因和染色體行為存在著明顯的平行關系
薩頓的假說
實驗材料：蝗蟲
基因的行為 染色體的行為
雜交過程中 保持：_____________ 也有：__________________
體細胞中存在形式 _________存在 ________存在
在配子中 只有成對基因中的_______ 只有成對染色體中的_______
體細胞中的來源 成對中的基因 一個來自____一個來自____　 同源染色體
一條來自____一條來自____
形成配子時 組合方式 等位基因：________ 非等位基因：__________ 同源染色體：________
非同源染色體：_________
成對
成對
一個
一條
母方
母方
自由組合
自由組合
完整性和獨立性
相對穩(wěn)定的形態(tài)結構
分離
分離
父方
父方
基因和染色體行為主要存在哪些平行關系？
科學研究方法
看不見
染色體
薩頓的假說：基因在染色體上
推理
基因
看得見
類比
平行關系
類比推理法
D d
D
d
——
類比推理得出的結論不一定正確，還需要實驗的檢驗
正因為類比推理的非必然性，薩頓的假說遭到同時
代的遺傳學家摩爾根的強烈質疑
摩爾根的疑惑：
我不相信孟德爾，更難以相信薩頓那家伙毫無事實根據(jù)的臆測！
Thomas Hunt Morgan
（1866-1945）
基因位于染色體上的實驗證據(jù)
果蠅作為遺傳實驗材料有什么好處？
Thomas Hunt Morgan
（1866-1945）
1. 易獲得，成本低
2. 易飼養(yǎng)
3.繁殖快
4. 后代多，利于統(tǒng)計分析
5. 有易于區(qū)分的相對性狀
6. 染色體數(shù)目少，易觀察
“材料選對了就等于實驗成功了一半”
果蠅的性別是如何決定的？
果蠅體細胞的染色體組成
常染色體
性染色體
３對（6條）：Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ
雌性同型：ＸＸ
雄性異型：ＸＹ
果蠅體細胞的染色體組成應該如何表示？
雄：3對(6條)+XY 雌：3對(6條)+XX
指與性別決定有關的染色體
指與性別決定沒有直接關系的染色體
果蠅配子的染色體組成應該如何表示？
雄：3條+X 或 3條+Y 雌：3條+X
注：雌雄同株的植物沒有常染色體和性染色體之分
思考：性染色體是否只存在于生殖細胞中？
男性染色體圖
女性染色體圖
思考：性染色體是否只存在于生殖細胞中？
X
X
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
非同源區(qū)段：
①基因只存在于X染色體上（Ⅰ區(qū)段）
②基因只存在Y上（Ⅲ區(qū)段）
基因是成對存在的
同源區(qū)段：
基因的書寫方法
雌性：
雄性：
基因在常染色體上:
基因在性染色體上:
DD、Dd、dd
先寫性染色體后寫基因，基因寫在右上角
雄性：
雌性：
雄性：
性染色體
Ⅰ、Ⅲ
Ⅱ
XDXd
常染色體、性染色體同時書寫時，常染色體寫在前，性染色體寫在后
雌性：
Y
教材P32 拓展應用
這一套染色體攜帶著控制該種生物體所有性狀的一整套基因
教材P29 問題探討
這一套染色體攜帶著控制該種生物體所有性狀的一整套基因
其他常染色體多一條直接導致受精卵致死
教材P32 拓展應用
1.摩爾根選用了什么作實驗材料？為什么？
2.果蠅的紅眼和白眼性狀，哪種是顯性性狀？為什么？
3.F2中紅眼果蠅和白眼果蠅的性狀分離比是多少？是否符合基因的分離定律？
4.果蠅白眼性狀的遺傳有什么特點？
5.根據(jù)白眼性狀的遺傳特點，摩爾根作出了什么假設？
6.摩爾根如何對他的假設進行了進一步驗證？
基因位于染色體上的實驗證據(jù)
假說——演繹法
閱讀教材P30-P31，回答以下問題：
觀察實驗，提出問題
3 : 1
P
×
白 雄
紅 雌
F1
紅
F2
白 雄
紅雌、紅雄
（雌、雄交配）
紅眼是顯性性狀
果蠅的紅眼和白眼受 對等位基因控制
實驗：紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交
結果：F1全為紅眼
實驗：F1紅眼果蠅自由交配
結果：F2紅眼、白眼數(shù)量比是3：1，符合孟德爾分離定律
發(fā)現(xiàn)問題：F2白眼果蠅全是雄性，與性別有關
提出問題：F2白眼性狀為什么總是與性別相聯(lián)系？
摩爾根的果蠅雜交實驗
1
P
F1
F2
紅眼
×
紅眼（雌）
白眼（雄）
假說①：控制白眼的基因在Y染色體上,X染色體上沒有它的等位基因
假說②：控制白眼的基因在X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因
果蠅成對的兩個性染色體大小、形態(tài)相差懸殊。這個白眼基因會在哪個位置呢？
摩爾根的果蠅雜交實驗
作出假說，解釋問題
P
F1
F2
×
配子
×
3/4紅眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）
假說②：控制白眼的基因是在X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因
XAXa × XaY
XAXa
XaY
測交后代：
測交：
配子：
紅眼（雌） 白眼（雄）
XA Xa
Xa
Y
XaXa
XAY
紅雌
白雌
紅雄
白雄
XAY × XaXa
XAXa 紅雌
XaY白雄
測交后代：
測交：
配子：
紅眼（雄） 白眼（雌）
XA
Xa
Y
測交
對測交實驗的補充
（反交實驗）
摩爾根的果蠅雜交實驗
設計實驗，演繹推理
1 ： 1 ： 1 ：1
1 ： 1
預期結果：
紅眼雌蠅 紅眼雄蠅 白眼雌蠅 白眼雄蠅
126 132 120 115
摩爾根等人親自做了該實驗，實驗結果如下：
測交實驗：
測交實驗的補充實驗（反交實驗）：
子代中雌蠅均為紅眼，雄蠅均為白眼，且比例約等于1：1，與預期結果相同
控制果蠅白眼的基因在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因，從而證明了基因在染色體上
摩爾根的果蠅雜交實驗
實施實驗，驗證假說
得出結論
紅眼 ： 白眼 ≈ 1 : 1
基因在染色體上
假說—演繹法
提出問題：
作出假說：
實驗驗證：
得出結論：
F2白眼性狀的表現(xiàn)為什么總是與性別相聯(lián)系？
控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因
設計測交實驗
演繹推理：
進行測交實驗
摩爾根的果蠅雜交實驗
說明：基因在染色體上呈線性排列
摩爾根和他的學生們發(fā)明了測定基因相對位置的方法，并繪出了第一個果蠅各種基因在染色體上相對位置的圖
人只有23對染色體，卻有約2.6萬個基因
一條染色體上應該有許多個基因
果蠅只有4對染色體，攜帶的基因有1.3萬多個；
短硬毛
棒狀眼
深紅眼
朱紅眼
截翅
紅寶石眼
白眼
黃身
基因與染色體的關系
思考：那這些基因是如何在染色體上排布的呢？
d
B
B
a
A
D
等位基因
等位基因
非同源
染色體
相
同
基
因
同源
染色體
同源
染色體
1.等位基因：
同源染色體的相同位置上控制一對相對性狀的基因（如：Aa）
1
2
3
4
孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋
2.非等位基因：
控制不同性狀的基因（如：BD、Bd、aD）
分離定律的實質：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定獨立性；在減數(shù)分裂形成配子時，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨配子傳給后代。
D
d
1
2
D
d
1
2
D
d
D
1
D
d
2
d
d
D
D
d
孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋
基因自由組合定律的實質：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋
細胞中的基因都位于染色體上嗎？細胞中的基因都遵循孟德爾的遺傳規(guī)律嗎？
①真核生物的核基因都位于染色體上，而質基因位于線粒體、葉綠體內；
②原核生物的基因位于擬核的DNA分子上
常見問題
不是
在基因研究中，下列成就分別是由哪些科學家來完成的？
①提出“性狀是由遺傳因子決定的”觀點。
②把“遺傳因子”改為“基因”，并提出“等位基因”概念。
③提出“基因在染色體上”的假說。
④用實驗證明了“基因在染色體上”。
孟德爾
約翰遜
摩爾根
薩頓
重要遺傳學發(fā)展歷
假說—演繹法
假說—演繹法
類比推理法

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