第2節(jié)基因在染色體上第2章基因和染色體的關(guān)系1、薩頓的假說(shuō)2、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)3、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋

回到19世紀(jì)——

孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)了遺傳的兩大定律

人們才意識(shí)到遺傳因子（基因）是客觀(guān)存在的基因在哪里？雜合子在形成配子時(shí)，等位基因的分離減數(shù)第一次分裂時(shí)，同源染色體的分離孟德?tīng)柗蛛x定律的核心DdDd減數(shù)分裂的核心一、薩頓的假說(shuō)1.研究材料——蝗蟲(chóng)體細(xì)胞24條染色體精子12條染色體卵細(xì)胞12條染色體受精卵24條染色體按形態(tài)結(jié)構(gòu)來(lái)分，兩兩成對(duì)，每對(duì)染色體中一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方。2.研究方法——推理法

基因的行為

染色體的行為雜交過(guò)程中保持_____________有_________的形態(tài)結(jié)構(gòu),體細(xì)胞中存在形式_________存在_________存在在配子中只有成對(duì)基因中的_______只有成對(duì)染色體中的_________體細(xì)胞中的來(lái)源成對(duì)中的基因一個(gè)來(lái)自______一個(gè)來(lái)自______

同源染色體一條來(lái)自______一條來(lái)自______形成配子時(shí)組合方式非等位基因：______________非同源染色體：______________成對(duì)成對(duì)一個(gè)一條父方母方父方母方自由組合自由組合完整性和獨(dú)立性

相對(duì)穩(wěn)定閱讀P29“薩頓的假說(shuō)”，分析基因與染色體的關(guān)系基因與染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系基因在染色體上基因（遺傳因子）是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的高莖矮莖×減數(shù)分裂減數(shù)分裂受精高莖減數(shù)分裂F1配子P配子F1高莖高莖矮莖高莖F2DDddDdDdDDddDDDDdddd

加拿大外交官朗寧曾在競(jìng)選省議員時(shí)，由于他幼兒時(shí)期吃過(guò)中國(guó)奶媽的奶水一事，受到政敵的攻擊，說(shuō)他身上一定有中國(guó)血統(tǒng)。朗寧反駁說(shuō)：“你們是喝牛奶長(zhǎng)大的，你們身上一定有牛的血統(tǒng)了?！?/p>

類(lèi)比推理

由兩個(gè)或兩類(lèi)對(duì)象在某些屬性上相同的現(xiàn)象，推斷出它們?cè)诹硗獾膶傩陨弦蚕嗤囊环N推理方法。

基因真的位于染色體上嗎？注意:

類(lèi)比推理得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然性.其正確與否,還需要觀(guān)察和實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)

我不相信孟德?tīng)?，也不相信薩頓，我要用實(shí)驗(yàn)證明遺傳和染色體的關(guān)系！托馬斯·亨特·摩爾根二、基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)果蠅作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)：①易飼養(yǎng)②繁殖快、后代比較多④染色體數(shù)少且形態(tài)有明顯差異③有易于區(qū)分的性狀二、基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1.實(shí)驗(yàn)材料——果蠅果蠅體細(xì)胞中的染色體分析：常染色體雌性雄性性染色體同型異型Y大雌果蠅（♀）的染色體組成：雄果蠅（♂）的染色體組成：3對(duì)常染色體+1對(duì)性染色體XX3對(duì)常染色體+1對(duì)性染色體XY14正常男性的染色體分組圖正常女性的染色體分組圖Y小寫(xiě)出你的染色體組成二、基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(1)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)，提出問(wèn)題×♀P♂雌雄自由交配♀♂♀♂♂紅眼白眼紅眼紅眼白眼Q:眼色中，顯性性狀是什么？紅眼Q:眼色遺傳是否遵循分離定律？是，F(xiàn)1自交后代的性狀分離比為3∶1。

性染色體上3/41/4Q:如果基因位于染色體上，控制白眼的基因可能在性染色體還是常染色體？F1F2Q:如何解釋白眼性狀總是和性別相關(guān)聯(lián)？二、基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(2)提出假說(shuō)基因是在X染色體上？還是Y染色體上？又有哪些可能性呢？①基因只存在Y上③基因只存在于X染色體上②位于Ｘ、Ｙ同源區(qū)段XY-雄性：X

X--雌性：X

Y-雄性：-X

X--雌性：X

Y-雄性：如果基因在常染色體上:WW、Ww、ww二、基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(2)提出假說(shuō)假說(shuō)一：控制眼色的基因僅在X染色體上。白眼雄性紅眼雄性白眼雌性紅眼雌性XWXWXWYXwXwXwY

XWXw假說(shuō)二：控制眼色的基因在X和Y染色體上。白眼雄性紅眼雄性白眼雌性紅眼雌性XWXWXWYWXwXwXwYwXWYwXwYW

XWXw假說(shuō)三：控制眼色的基因僅在Y染色體上。白眼雄性XYw紅眼雄性XYW雌性：X染色體上沒(méi)有控制這種眼色的基因不符合二、基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(2)提出假說(shuō)假說(shuō)一：控制眼色的基因僅在X染色體上。PF1F2×XWXWXwYXWYXWXw×XWXWXWXwXWY

XwY紅眼(雌)白眼(雄)紅眼(雄)紅眼(雌)紅眼(雌)紅眼(雌)配子X(jué)WXw

Y3/4紅眼(雌、雄)紅眼(雄)白眼(雄)1/4白眼(雄)二、基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(2)提出假說(shuō)假說(shuō)二：控制眼色的基因在X和Y染色體上。PF1F2×XWXWXwYwXWYwXWXw×XWXWXWXwXWYw

XwYw紅眼(雌)白眼(雄)紅眼(雄)紅眼(雌)紅眼(雌)紅眼(雌)配子X(jué)WXw

Yw3/4紅眼(雌、雄)紅眼(雄)白眼(雄)1/4白眼(雄)二、基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(2)提出假說(shuō)思考：如何進(jìn)一步探究控制白眼的基因是在X、Y染色體的同源

區(qū)段？還是僅位于X染色體上？寫(xiě)出你的實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)方案一：用白眼雌果蠅與純種紅眼雄果蠅進(jìn)行雜交，觀(guān)察子代的顏色和性別。假說(shuō)一：控制眼色的基因僅在X染色體上。假說(shuō)二：控制眼色的基因在X和Y染色體上。PF1×XwXwXWYXWXwXwY白眼(雌)紅眼(雄)紅眼(雌)雌性為紅眼，雄性為白眼白眼(雄)PF1×XwXwXWYWXWXwXwYW白眼(雌)紅眼(雄)紅眼(雌)雌雄均為紅眼紅眼(雄)√通過(guò)性狀直接判斷子代的性別或證明基因只在X染色體上（不在XY同源區(qū)段，不在常染色體）1.思路：顯雄（純）×隱雌（以XY性別決定生物為例）2.預(yù)期結(jié)果：后代雄性個(gè)體都為隱性，雌性個(gè)體都為顯性二、基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(2)提出假說(shuō)實(shí)驗(yàn)方案二：用F1雜合紅眼雌果蠅與純種紅眼雄果蠅進(jìn)行雜交，觀(guān)察子代的顏色和性別。假說(shuō)一：控制眼色的基因僅在X染色體上。假說(shuō)二：控制眼色的基因在X和Y染色體上。思考：如何進(jìn)一步探究控制白眼的基因是在X、Y染色體的同源

區(qū)段？還是僅位于X染色體上？寫(xiě)出你的實(shí)驗(yàn)方案。PF1×XWXwXWYXWXwXwY紅眼(雌)紅眼(雄)紅眼(雌)雌性為紅眼，雄性紅眼：白眼=1:1白眼(雄)XWXWXWY紅眼(雌)紅眼(雄)PF1×XWXwXWYWXWXwXwYW紅眼(雌)紅眼(雄)紅眼(雌)雌雄均為紅眼紅眼(雄)XWXWXWYW紅眼(雌)紅眼(雄)二、基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(3)演繹推理+實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證請(qǐng)你預(yù)期對(duì)F1果蠅進(jìn)行測(cè)交的實(shí)驗(yàn)結(jié)果XWY紅眼雄XwXw白眼雌×XWXw紅眼雌XwY白眼雄雌果蠅均為紅色，雄果蠅均為白色測(cè)交親本測(cè)交子代測(cè)交親本XwY白眼雄XWXw紅眼雌×測(cè)交子代XWXw紅眼雌XwXw白眼雌XWY紅眼雄XwY白眼雄1:1:1:1控制白眼的基因是在X染色體上,Y染色體上沒(méi)有它的等位基因?；蛟谌旧w上摩爾根2.實(shí)驗(yàn)方法——假說(shuō)—演繹法果蠅有4對(duì)染色體，攜帶的基因大約有1.5萬(wàn)個(gè)。人有23對(duì)染色體，攜帶的基因大約有3.5萬(wàn)個(gè)。3.基因與染色體的關(guān)系基因與染色體在數(shù)量上還存在什么關(guān)系？？基因在染色體上怎么排列？②基因在染色體上呈線(xiàn)性排列①一條染色體上有許多個(gè)基因果蠅X染色體上的一些基因?qū)嶒?yàn)檢驗(yàn)：根據(jù)假說(shuō)，預(yù)期測(cè)交等實(shí)驗(yàn)結(jié)果。得出結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果一致，假說(shuō)（基因在染色體上）成立！控制白眼的基因（w）在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因。為什么白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系？提出問(wèn)題：作出假說(shuō)：假說(shuō)－演繹法從此，摩爾根成了

理論的堅(jiān)定支持者。孟德?tīng)柣仡櫮柛膶?shí)驗(yàn)：演繹推理：進(jìn)行測(cè)交等實(shí)驗(yàn)。三、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋:

在雜合子的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子

會(huì)隨

的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立的隨配子遺傳給后代。等位基因同源染色體基因的分離定律的實(shí)質(zhì)：AaaA等位基因隨同源染色體的分開(kāi)而分離三、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋:基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)

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(guò)程中，

分離的同時(shí)，

自由組合同源染色體上的等位基因非同源染色體上的非等位基因AaBbAbaBBAab染色體復(fù)制aaAAddDDBBbbaAdDBbBBADADbbadad減Ⅱ分裂BBaDaDbbAdAd減Ⅱ分裂減Ⅰ分裂AADDBB或ddaabbBBaaDDbbAAdd思考2：若產(chǎn)生AaBD的精細(xì)胞，則原因?yàn)?？若產(chǎn)生AABD的精細(xì)胞，則原因?yàn)?？思?：圖中A和A、A和a屬于什么基因？它們?cè)谑裁磿r(shí)候分離？A和D屬于什么基因？什么時(shí)候自由組合？D和B能夠自由組合嗎？不考慮互換，圖示生物能產(chǎn)生幾種配子？染色體上的基因再認(rèn)識(shí)AaBbdDff等位基因：讀音相同，大小寫(xiě)不同，位于同源染色體的同一位置，控制一對(duì)相對(duì)性狀，如A與a相同基因：讀音相同，大小寫(xiě)相同，位于同源染色體的同一位置，控制相同性狀，如f與f非等位基因：