基因在染色体上(公开课)

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〕是客观存在的基因，你究竟在哪呢？第二节基因在染色体上问题探讨孟德尔别离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生别离，别离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。

基因

基因

基因同源染色体同源染色体同源染色体？你觉得这样替换有问题吗？由此你联想到什么？DdDd减数第一次分裂时，同源染色体的别离杂合子在形成配子时，等位基因的别离平行关系推论：基因在染色体上一、萨顿的假说1903年

萨顿的推论

美国遗传学家(1877-1916)用蝗虫细胞作材料研究精子和卵细胞的形成萨顿的发现一种蝗虫的体细胞中有24条染色体，生殖细胞中只有12条染色体。精子和卵细胞结合形成的受精卵，又具有24条染色体。蝗虫子代体细胞中的染色体数目与双亲的体细胞染色体数目一样。子代体细胞中的这24条染色体，按形态结构来分，两两成对，共12对，每对染色体中一条来自父方，一条来自母方。8基因的行为染色体的行为体细胞中的存在形式配子中的存在形式在体细胞中的来源形成配子时的组合方式传递中的性质成对成对成单成单一个来自父方，一个来自母方一条来自父方，一条来自母方非等位基因自由组合非同源染色体自由组合杂交过程保持完整性、独立性在配子形成和受精过程中保持稳定性类比:基因和染色体之间具有平行关系科学研究方法之一染色体假说：基因在染色体上推理基因类比平行关系类比推理DdDd——看得见看不见笑话:注意:

类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性.其正确与否,还需要观察和实验的检验加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事，受到政敌的攻击，说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说：“你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。〞11二、基因位于染色体上的实验证据〔摩尔根与他的果蝇〕果蝇的特点：容易饲养、繁殖快、后代多、相对性状明显作为实验动物，果蝇还有很多优点：如：果蝇体细胞中染色体数少且形态有明显差异PF1F2红眼〔雌、雄〕白眼〔雄〕×红眼〔雌、雄〕F1雌雄交配提出问题:

3：1实验说明果蝇的眼色_____为显性性状,F2中红眼和白眼的数量比为，这样的遗传符合______，说明果蝇的红眼和白眼是受_______________控制的。红色3：1别离定律一对等位基因摩尔根的果蝇杂交实验为什么白眼性状总与性别相联系？(一)实验现象理论依据〔已有知识〕1、基于对果蝇体细胞染色体的认识〔一般野生品种是纯种〕2、基于对萨顿假说的认识常染色体：性染色体：３对：ⅡⅡ，Ⅲ

Ⅲ，Ⅳ

Ⅳ雌性同型：ＸＸ雄性异型：ＸＹ讨论与猜测:

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?

如果在性染色体上,那又有哪些可能呢？提出假设假设二：控制白眼的基因在X、Y染色体上假设一：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。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染色体上注：假设基因在性染色体上，性染色体需写出，(且要大写〕假设基因位于常染色体上，常染色体不需写出(例DD、dd)PF1F2XWXWXwYXWYXw配子XWYXWXw×XwXWYXWXWXW〔雌〕XWXw〔雌〕XWY〔雄〕XwY〔雄〕3/4红眼〔雌、雄〕1/4白眼〔雄〕×(三)对实验现象的解释配子红眼〔1雌：1雄〕白眼(1雌：1雄)×F1XWXwXwY(四)根据假说进行演绎推理:XWXwYXwXWXW〔雌〕XwXw〔雌〕XWY〔雄〕XwY〔雄〕(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！测交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〔X染色体〕联系起来，从而用实验证明了基因在染色体上〔染色体是基因的载体。〕归纳验证假说：测交得出结论：基因在染色体上假设控制白眼基因〔w〕在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因白眼性状的表现总是与性别相联系？提出问题：作出假说：假说演绎法从此，摩尔根成了理论的坚决支持者孟德尔回忆摩尔根的实验：人的体细胞只有23对染色体，却有3～3.5万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？基因在染色体上呈线性排列思考？一条染色体上有许多个基因结论：

在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生别离，别离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而别离，分别进入到两个配子中，独立地随配子传给后代。三、孟德尔遗传规律的现代解释1、别离定律别离定律：等位基因：位于同源染色体上同一位置，控制相对性状的基因。〔等位基因一定位于一对同源染色体上相同位置，但该位置上还可以存在相同的基因。如A与A〕精原细胞初级精母细胞次级精母细胞控制不同性状的遗传因子的别离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此别离，决定不同性状的遗传因子自由组合。位于非同源染色体上的非等位基因的别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别离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

2、自由组合定律精原细胞初级精母细胞次级精母细胞自由组合定律：非同源染色体上的非等位基因自由组合同源染色体上的非等位基因，能自由组合吗？

不能。自由组合定律的实质是减数第一次分裂时非同源染色体的自由组合。同源染色体上的非等位基因存在于同一个染色体中，所以无论如何都是捆在一起的，不能发生自由组合。看课本P31页第2题×减数分裂受精减数分裂高茎减数分裂高茎高茎高茎矮茎P配子F1F1配子d

dDDdDD

ddDDdDdDdddDD高茎矮茎F2思考讨论任务：两对相对性状（独立遗传）的生物体的配子如何产生的呢？以AaBb为例，画出细胞的减数分裂图。小结萨顿的假说基因和染色体存在着明显的平行关系内容：基因在染色体上依据：基因在染色体上的证据(现象→假说→推理→验证→结论)果蝇的杂交实验结论：基因在染色体上孟德尔遗传规律的现代解释基因的分离定律的实质基因的自由组合定律的实质基因在染色体上性别决定的方式XY型：其中雌性为XX，雄性为XY。ZW型：其中雌性为ZW，雄性为ZZ。性染色体的类型(蝴蝶、鱼和鸟类等)异型的性染色体:XY同型的性染色体:XX雄性:雌性：♀女：22对(常)+XX(性)男♂

22对(常)+XY(性)正常男性的染色体分组图正常女性的染色体分组图1、以下关于基因和染色体关系的表达，错误的选项是〔〕A.染色体是基因的主要载体B.基因在染色体上呈线性排列C.一条染色体上有多个基因D.染色体就是由基因组成的D巩固练习2.果蝇体细胞中染色体组成可表示为〔〕A.3+X或3+YB.6+X或6+YC.3对+XX或3对+YYD.3对+XX或3对+XYD3.第一个证明基因在染色体上相对位置的科学家是〔〕A.孟德尔B.摩尔根C.萨顿D.克里克B4.基因自由组合定律揭示了〔〕A.等位基因之间的关系B.非等位基因之间的关系C.非同源染色体之间的关系D.非同源染色体上的非等位基因之间的关系D5、〔09年宿迁市学业水平测试二模〕果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在以下杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是〔〕A、杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇