2.2基因在染色体上（教学课件）-高一下学期生物人教版必修2

第二章基因和染色体的关系2.2基因在染色体上问题探讨人有46条染色体，但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定人的24条染色体的DNA序列。发现问题：用蝗虫作材料研究精子和卵细胞的形成过程，发现孟德尔遗传定律中遗传因子（基因）的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。萨顿的假说孟德尔分离定律DdDd减数分裂受精作用受精卵亲代配子子代染色体行为基因行为DDddDdDdDd受精作用看不见的染色体基因在染色体上推理基因看得见的

平行关系高茎矮茎高茎矮茎萨顿的假说类比推理：

由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。

萨顿的假说萨顿的假说基因的行为染色体的行为杂交过程中保持：________________也有：____________________体细胞中存在形式_________存在__________存在在配子中存在形式只有成对基因中的_______只有成对染色体中的________体细胞中的来源成对中的基因一个来自______

一个来自______

同源染色体一条来自______一条来自______形成配子时组合方式非等位基因：___________非同源染色体：__________成对成对一个一条父方母方父方母方自由组合自由组合完整性和独立性相对稳定的形态结构

我不相信孟德尔，更难以相信萨顿毫无事实根据的臆测！我更相信的是实验证据我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系！基因真的位于染色体上吗？萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。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。基因位于染色体的实验证据

加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，由于他幼儿时期喝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的血统。朗宁反驳说:“你们是喝牛奶长大的，那么你们身上一定有牛的血统了”。基因位于染色体的实验证据遗传学实验材料——果蝇的优点：1.个体小，易饲养2.繁殖快，后代多3.具有易于区分的相对性状4.染色体少，易观察（4对）基因位于染色体的实验证据观察实验，发现问题3:1P×白雄红雌F1

红F2白雄红雌、红雄“F2红眼和白眼之间的数量比是3:1，遵循分离定律。所不同的是白眼性状的表现，总是与性别相联系。”

如何解释这一现象？（雌、雄交配）摩尔根的果蝇杂交实验XYⅠⅡⅢ非同源区段：Ⅰ、Ⅲ

①基因只存在于X染色体（Ⅰ区段）上②基因只存在Y（Ⅲ区段）上X、Y同源区段的基因是成对存在的。同源区段：Ⅱ基因的表示方法X

X--雌性：X

Y-雄性：如果基因在常染色体上:如果基因在性染色体上:DD、Dd、dd先写性染色体后写基因XY-雄性：X

X--雌性：X

Y-雄性：-性染色体提出假说，解释问题PF1F2红雌、红雄白雄×红雌白雄“如果控制白眼的基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因，上述现象可以得到合理解释”XwYXWXWXWXw、XWYXWXW、XWXw、XWYXwY3:1雌果蝇种类：红眼（XWXW、XWXw）白眼（XwXw）雄果蝇种类：红眼（XWY）白眼（XwY）XWXwXWYXWXWXWXwXWYXwY雄配子雌配子演绎推理XWXw

×XwYXWX

wXwYF1：P：配子：红眼（雌）白眼（雄）XW

XwXwYXwXw

XWY红雌白雌红雄白雄XWY

×XwXwXWX

w

红雌XwY白雄F1：P：配子：红眼（雄）白眼（雌）XWXwY测交方案1测交方案2实验验证，得出结论红眼雌蝇红眼雄蝇白眼雌蝇白眼雄蝇126132120115实验结果：子代中雌蝇均为红眼，雄蝇均为白眼。得出结论：控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上，而Y染色体不含其等位基因，基因在染色体上。摩尔根的果蝇杂交实验测交方案1测交方案2基因在染色体上假说—演绎法基因位于染色体的实验证据提出问题：作出假说：验证假说：得出结论：白眼性状的表现总是与性别相联系？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。测交细胞中的基因都位于染色体上吗？为什么？不是。①真核生物的核基因都位于染色体上，而质基因位于线粒体等细胞器内；②原核生物的基因有的位于拟核区DNA分子上，有的位于细胞质的质粒上。常见问题结论：基因在染色体上呈线性排列。摩尔根和他的学生们，设计测量出：第一个果蝇各种基因在染色体上排列图谱。人只有23对染色体，却有约2.6万个基因。一条染色体上应该有许多个基因。果蝇只有4对染色体，携带的基因有1.3万多个；短硬毛棒状眼深红眼朱红眼截翅红宝石眼白眼黄身基因位于染色体的实验证据一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因，不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的非等位基因；同源染色体：非同源染色体：等位基因：非等位基因：Y与yY(y)与RABCDYyRR孟德尔遗传规律的现代解释A与B、C与DA与C、B与D等AAAaAAaaaaaaAA分裂间期减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ减数分裂Ⅱ基因分离定律：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的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中独立的，随配子遗传给后代。孟德尔遗传规律的现代解释基因分离定律的实质:

等位基因随同源染色体的分开而分离分裂间期减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ减数分裂ⅡAaBbaaAAbbBBBBaaAAbbAbaBBaAb自由组合定律：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。孟德尔遗传规律的现代解释基因分离定律的实质:

非同源染色体上的非等位基因自由组合AaBb2对等位基因位于2对同源染色体上AaBb2对等位基因位于1对同源染色体上孟德尔遗传规律的现代解释两对等位基因独立遗传满足基因的自由组合定律两对等位基因不独立遗传不满足基因的自由组合定律基因在染色体上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：基因位于染色体上的证据果蝇的杂交实验结论：基因在染色体上呈线性排列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1.下列有关基因与染色体的关系的表述，错误的是(

) A.基因就是染色体 B.有的生物的基因并不在染色体上 C.基因在染色体上的提出者是萨顿 D.同源染色体上的等位基因随同源染色体的分开而分离2.关于孟德尔遗传规律现代解释的叙述，错误的是(

)A.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B.同源染色体上的等位基因具有一定的独立性C.同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合D.基因的分离定律与基因的自由组合定律体现在减数分裂过程中AC3.果蝇常被用作遗传学研究的实验材料，下列关于果蝇的叙述，错误的是(

)A.果蝇易饲养、后代多，具有易于区分的性状B.果蝇体细胞中含有4对常染色体，雌果蝇体细胞中含有2条X染色体C.性染色体上的基因不一定都与性别决定有关D.白眼雄果蝇的白眼基因位于X染色体上，Y染色体上无其等位基因B4.继孟德尔之后，摩尔根也运用了假说—演绎法进行科学探究，其果蝇杂交实验成为“基因在染色体上的实验证据”的经典。下列实验可以成功验证摩尔根