基因在染色体上2016

第2节基因在染色体上1.说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。2.运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。3.尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。回到19世纪

孟德尔发现了遗传的两大定律

人们才意识到遗传因子（基因）是客观存在的思考：遗传因子（基因）在哪里呢？

1903年，美国遗传学家W·萨顿（1877～1916）在实验中发现：染色体的行为与孟德尔的遗传因子的行为是平行的，只要假定遗传因子在染色体上，孟德尔所提出的分离定律和自由组合定律的机制就可以得到合理的解释。这一推论被后来的研究所证实，为遗传的染色体学说奠定了基础。萨顿一、萨顿的假说

基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因在染色体上。因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。一、萨顿的假说（类比推理）发现问题：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分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。推论：基因位于染色体上。理由：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。1.

基因在杂交过程中保持完整性和独立性；染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中成对的基因只有一个，成对的染色体也只有一条。3.体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方；同源染色体也是如此。4.非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合。×减数分裂减数分裂DDDDDDDDDddDdddddddd高茎矮茎Ｐ：配子：F1：任务：完成图中染色体上的基因标注矮茎项目基因染色体体细胞中数目配子中数目

杂交形成配子、受精体细胞中来源在配子形成时成对存在成对存在含成对基因中一个含成对染色体中一条保持完整性独立性相对稳定的形态结构一个来自父方一个来自母方一个来自父方一个来自母方等位基因分离同源染色体分开非等位基因自由组合非同源染色体自由组合推论：基因在染色体上看不见染色体基因看得见DdDd推理注意：萨顿的假说利用了类比推理的方法。而孟德尔的豌豆杂交实验利用了假说－演绎法。思考：基因真的位于染色体上吗？萨顿经类比推理得出的结论——基因在染色体上究竟是否正确？由于缺少实验证据美国科学家摩尔根等对此持怀疑态度科学研究的方法孟德尔实验的程序蕴含一对相对性状的杂交实验对分离现象的解释对分离现象解释的验证得出分离定律观察实验发现问题提出假设解释问题总结规律假说——演绎法演绎推理实验验证假说—演绎法二、基因位于染色体上的实验证据科学家:摩尔根实验材料:果蝇果蝇作为实验材料的优点1.相对性状多，易于观察。2.培养周期短。3.个体小，成本低，容易饲养。4.染色体数目少，便于观察。F23：1白眼果蝇都是雄的3/4红眼（雌、雄）PF1红眼（雌、雄）×F1雌雄交配(一).实验现象-摩尔根的果蝇杂交实验红眼白眼

为什么白眼全是雄性?1/4白眼（雄）与性别决定有关的染色体称为_________与性别决定无关的染色体称为_________性染色体常染色体其中♀表示雌性，性染色体组成用XX表示，♂表示雄性，其性染色体组成用XY表示。讨论与猜想:如果按照萨顿的理论:基因在染色体上，那么，控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢?假设控制白眼的基因在常染色体，会出现什么结果？如果在性染色体上，那又有哪些可能呢？提出假设假设二：控制白眼的基因是在Y染色体上，而X染色体上没有它的等位基因。假设三：控制白眼的基因在X染色体上，而Y上不含有它的等位基因。假设一：控制白眼的基因是在常染色体上。雌果蝇种类：红眼（ＸＷＸＷ）红眼（ＸＷＸw）白眼（ＸWＸW）雄果蝇种类：红眼（ＸＷＹ）白眼（ＸwＹ）(二)经过推理、想象提出假说:——控制白眼的基因在X染色体上控制红眼和白眼的基因位于Ｘ染色体上。2.假说ＷＷw常染色体性染色体３对：ⅡⅡ，Ⅲ

Ⅲ，Ⅳ

Ⅳ雌性同型：ＸＸ雄性异型：ＸＹ果蝇体细胞染色体PF1F2×（三）对实验现象的解释XWXWXwYXWYXw配子XWYXWXw×XwXWYXWXWXW（雌）XWXw（雌）XWY（雄）XwY（雄）3/4红眼（雌、雄）1/4白眼（雄）(四)根据假说进行演绎推理:红眼（雌、雄）白眼（雌、雄）各占1/4各占1/4×F1XWXwXwY红眼（雌、雄）白眼（雌、雄）各占1/4各占1/4×F1XWXwXwY红眼红眼白眼白眼雌雌雄雄126132120115与果蝇隐性纯合子(XwY)杂交（四）设计实验验证假说--测交一红眼（雌）白眼（雌）各占1/2各占1/2×F1XwXwXwY红眼白眼雌雄1/21/2与果蝇隐性纯合子（XwXw）杂交（四）设计实验验证假说--测交二(五)实验验证摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：——证明了基因在染色体上红眼红眼白眼白眼雌雌雄雄126132120115与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！摩尔根通过实验将一个特定的基因（控制白眼的基因w）和一条特定的染色体（X）联系起来，从而证明了基因在染色体上。三、孟德尔遗传规律的现代解释AaBbABABABababab精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞ABABababaABbAaBbABABababAAbbaaBBAaBb三、孟德尔遗传规律的现代解释精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞三、孟德尔遗传规律的现代解释基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。萨顿基因在染色体上证据现象假说演绎推理实验论证结论类比推理摩尔根实验孟德尔遗传规律的现代解释应用学习收获：1.如图是果蝇体细胞染色体图解，请据图回答：(1)果蝇的体细胞内共有______对染色体，其中______为一对性染色体，此果蝇为______性。(2)图中1和2是______染色体，A和a是______基因，A和B是______基因。(3)此果蝇产生的配子有______种，其中同时含a、b、c、d基因的配子占的比例是______。(4)图中A与a基因在遗传中应遵循基因的______定律；A、a与B、b两对等位基因同时遗传时应遵循基因的______定律；D与d基因在遗传中除了遵循基因的______定律外，还与______有关。(5)与该果蝇进行测交实验时，选用的果蝇的基因型可表示为______。【解析】此题考查果蝇的染色体组成及对基因的分离定律和自由组合定律实质的理解。图中果蝇的性染色体不一致，即一条X，一条Y，为雄性果蝇，图中显示同源染色体联会，每对染色体上都有一对等位基因分布，A和B是位于非同源染色体上的基因，应为非等位基因。该果蝇的基因型为AaBbCcXDYd，可产生24=16种配子。若与该果蝇进行测交实验，