第二章基因和染色體的關系第2節(jié):基因在染色體上基因在染色體上0102薩頓的假說基因位于染色體上的實驗證據(jù)及孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋為什么不測定全部46條染色體?因為基因位于染色體上，要測定某個基因的序列，首先要知道該基因位于哪條染色體上。每對同源染色體的形態(tài)、大小相同，結構相似，上面分布的基因是相同的或者是等位基因，所以只對其中1條進行測序就可以了;而性染色體X和Y的差別很大，基因也大為不同，所以兩條性染色體都需要測序，對人類基因組進行測序，為什么首先要確定測哪些染色體?問題?探討薩頓假說一基于大量的生物學發(fā)現(xiàn)，美國遺傳學家薩頓做出了基因位于染色體上的推論。生物學家摩爾根利用果蠅進行了長期的遺傳學實驗研究，最終證明了基因在染色體上。情境一薩頓之所以推論基因位于染色體上，是因為？基因和染色體的行為存在著明顯的平行關系體細胞:配子:基因成對存在D一個來自父方一個來自母方受精后體細胞:成單存在遺傳學等位基因分離一對基因染色體成對存在成單存在一條來自父方一條來自母方細胞學同源染色體分離一對同源染色體DddDd看不見的基因基因在染色體上看得見的染色體平行關系【任務1】簡述基因與染色體的平行關系看不見的基因基因在染色體上看得見的染色體平行關系遺傳學兩對基因細胞學兩對同源染色體Rr非等位基因在形成配子時自由組合基因行為染色體行為非同源染色體在減數(shù)分裂Ⅰ后期自由組合YyRrYyYRYryRyr等位基因分離非等位基因自由組合同源染色體分離非同源染色體自由組合【任務1】簡述基因與染色體的平行關系減數(shù)分裂中基因和染色體的關系高莖高莖矮莖高莖×減數(shù)分裂受精減數(shù)分裂高莖減數(shù)分裂P配子F1F1配子高莖矮莖F2dDdDDd1.依據(jù)薩頓假說，請在課本30頁“思考討論”圖中的染色體上標出基因符號DDddDDDdDdddDd【任務2】分析減數(shù)分裂中基因和染色體的關系2.基因和染色體的行為存在平行關系。從理論上支持基因在染色體上的假說,但事實是否如此呢?為什么?不一定這樣推理得出的結論并不具有邏輯的必然性，其正確與否還需要實驗的驗證科學家:摩爾根我更相信的是實驗證據(jù)！我要通過確鑿的實驗找到遺傳和染色體的關系！過渡摩爾根如何證明基因位于染色體上?【任務2】分析減數(shù)分裂中基因和染色體的關系1.下列相關敘述錯誤的是（）A.薩頓提出了基因位于染色體上的假說B.薩頓發(fā)現(xiàn)了基因與染色體行為的平行關系C.薩頓證明了基因位于染色體上D.薩頓假說的提出并沒有科學的實驗依據(jù)作為支撐課堂檢測C2.下列屬于基因和染色體行為存在平行關系證據(jù)的是（）A.基因有完整性和獨立性，但染色體結構會發(fā)生變化，從染色體轉(zhuǎn)變成

染色質(zhì)B.原核生物細胞中沒有染色體，但有基因的存在C.成對的基因和同源染色體都是一個來自父方，一個來自母方D.基因和染色體都分布在細胞核中課堂檢測C3.下列不屬于薩頓假說中對基因與染色體關系的敘述的是（）A.體細胞中基因成對存在，染色體也是成對存在的B.基因在雜交過程中保持完整性和獨立性，染色體在形成配子和受精過程中，具有相對穩(wěn)定的形態(tài)結構C.基因在染色體上呈線性排列D.體細胞中成對的基因一個來自父方,一個來自母方,同源染色體也是如此對點訓練課堂檢測C二基因位于染色體上的實驗證據(jù)及孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋情境二摩爾根于1907年在哥倫比亞大學建立了著名的“蠅室”，并逐漸形成了一個大的果蠅遺傳學研究中心。果蠅作為遺傳學研究的經(jīng)典模式生物，其研究歷史已超過一個世紀。如圖是果蠅原始生殖細胞中染色體組成的示意圖ⅡⅢⅠⅣⅡⅢⅠⅣ①有許多易于區(qū)分的相對性狀；②培養(yǎng)周期短；③成本低；④易飼養(yǎng)；⑤染色體數(shù)目少，便于觀察。白眼果蠅紅眼果蠅觸角足卷翅黑體無翅【任務2】簡述果蠅作為材料的優(yōu)點情境三摩爾根在一群紅眼果蠅中，發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄果蠅，并讓它與正常的紅眼雌果蠅交配，結果F1全是紅眼果蠅。摩爾根讓F1中的紅眼雌、雄果蠅相互交配，結果F2中紅眼果蠅與白眼果蠅的數(shù)量比為3：1，P：F1：F2：3/4

1/4×紅眼(♀、♂)F1雌雄交配紅(雌、雄)白(雄)紅眼(♀)白眼(♂)【任務3】分析基因位于染色體上的實驗證據(jù)此實驗現(xiàn)象是否符合分離定律?白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相關聯(lián)如何判斷果蠅的顯隱性性狀?與孟德爾豌豆雜交實驗的結果相比，有哪些共同點和不同點?F1全為紅眼?紅眼為顯性性狀,F2中紅眼∶白眼＝3∶1?符合分離定律1.觀察實驗，發(fā)現(xiàn)問題P：F1：F2：3/4

1/4×紅眼(♀、♂)F1雌雄交配紅(雌、雄)白(雄)紅眼(♀)白眼(♂)

果蠅染色體性染色體常染色體ⅠⅡⅢⅣ果蠅的染色體組成過渡由于白眼的遺傳和性別相關聯(lián)，而且與X染色體遺傳相似?于是摩爾根及其同事做了如下假設ⅡⅡⅢⅢⅠⅠⅣⅣ【任務3】分析基因位于染色體上的實驗證據(jù)假說：控制白眼的基因在X染色體上,而Y染色體上不含有它的等位基因。2.提出假設，解釋問題紅眼(♀)×白眼(♂)XWYXw紅眼(♂)紅眼(♀)×PF2F1配子：配子XWXwXWYXWXW

紅眼(♀)

XWXw

紅眼(♀)XWY

紅眼(♂)XwY

白眼(♂

)XWXWXwYXWYXWXwP：F1：F2：紅（雌、雄）白(雄)3/4

1/4×F1雌雄交配紅眼（雌、雄）♀♂XWXw

×XwYXWX

wXwYF1：P：配子：紅眼（雌）白眼（雄）XW

XwXwYXwXw

XWY紅雌白雌紅雄白雄測交方案1實驗現(xiàn)象并不能充分驗證其假設，其原因是？控制眼色的基因無論位于常染色體上還是位于X染色體上，該測交實驗結果皆相同為充分驗證其假設，請從上述測交子代中選取實驗材料，設計測交實驗方案進行驗證。請寫出該實驗的雜交組合以及支持其假設的預期實驗結果白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅【任務3】分析基因位于染色體上的實驗證據(jù)3.演繹推理:測交測交方案1XWY

×XwXwXWX

w

紅雌XwY白雄F1：P：配子：紅眼（雄）白眼（雌）XWXwY雌果蠅均為紅眼,雄果蠅均為白眼紅眼雌蠅紅眼雄蠅白眼雌蠅白眼雄蠅126132120115子代中雌蠅均為紅眼,雄蠅均為白眼控制果蠅白眼的基因只位于X染色體上，而Y染色體不含其等位基因，基因在染色體上。測交方案1測交方案2測交方案2【任務3】分析基因位于染色體上的實驗證據(jù)3.演繹推理:測交4.實驗結果5.得出結論(1)現(xiàn)象：XX4對染色體，1.3萬個基因23對染色體，2.6萬個基因(2)推測：6.進一步探究每種生物的基因數(shù)量遠多于染色體數(shù)目一條染色體上有許多個基因【任務3】分析基因位于染色體上的實驗證據(jù)②基因在染色體上呈線性排列①一條染色體上有許多個基因結論長芒短芒長翅短翅灰身黑身紅眼紫眼直翅卷翅紅眼棕眼果蠅染色體(3)證明方法：摩爾根及學生繪出第一個果蠅各種基因在染色體上相對位置圖。6.進一步探究【任務3】分析基因位于染色體上的實驗證據(jù)在雜合子的細胞中，位于一對

上的等位基因，具有一定的

；在

形成

的過程中，

,

的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。FfFFffFFffFFff基因在染色體上，等位基因位于同源染色體上同源染色體分開，等位基因分離配子中只含同源染色體中的一條，因而配子中只含成對基因中的一個1.基因分離定律的實質(zhì)【任務4】闡明孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋獨立性同源染色體減數(shù)分裂配子

等位基因會隨同源染色體位于

上的

的分離或組合是

的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的

彼此分離的同時，非同源染色體上的

自由組合。②非同源染色體自由組合，其上的非等位基因自由組合①同源染色體分開等位基因分離2.基因自由組合定律的實質(zhì)【任務4】闡明孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋非同源染色體非等位基因互不干擾等位基因非等位基因?qū)c訓練1.如圖表示果蠅某一條染色體上的幾個基因，下列相關說法錯誤的是()A.果蠅細胞內(nèi)基因數(shù)目要遠遠多于染色體數(shù)目B.基因在染色體上呈線性排列C.黃身基因與白眼基因的遺傳不遵循自由組合定律D.細胞內(nèi)的基因都在染色體上對點訓練課堂檢測D2.摩爾根研究果蠅的眼色遺傳實驗過程如圖所示。下列敘述中錯誤的是()A.果蠅的眼色遺傳遵循分離定律B.摩爾根和孟德爾的豌豆雜交實驗一樣，都采用了“假說—演繹”的研究方法C.F2的紅眼雌果蠅中純合子占1/2D.