2.2遗传与进化第2节基因在染色上(定)概述

第二章第二节基因在染色体上减数第一次分裂时，同源染色体分离;非同源染色体自由组合杂合子在形成配子时，等位基因分离;非等位基因自由组合行为有相似性123413241423YyRrYyRrYRYryRyr减数分裂中染色体的行为豌豆杂交实验中基因的行为一、萨顿的假说实验材料：蝗虫科学家：萨顿萨顿假说的内容是什么呢？依据又是什么？尝试分析基因与染色体的关系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存在

成对成对存在

单个单条一个来自

一个来自

父方母方父方母方自由组合

非等位基因自由组合

非同源染色体杂交过程保持

完整性、独立性在配子形成和受精过程中保持

稳定性基因和染色体之间具有明显的

关系平行科学研究方法之一看不见染色体假说：基因在染色体上推理基因看得见类比平行关系类比推理DdDd——萨顿的研究方法×减数分裂减数分裂dDDdddDddDDdDdDddDDD矮茎高茎Ｐ：配子：F1：F1配子高茎高茎高茎矮茎合作探究：P28:思考与讨论类比推理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。”

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。

思考：1、类比推理有科学的必然性么？2、怎么知道类比推理是否正确？不具有逻辑的必然性还需要观察和实验检验正因为类比推理的非必然性，萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根（T.H.Morgan)的强烈质疑。二、基因位于染色体上的实验证据

摩尔根的这种大胆质疑，科学务实的研究精神是值得我们努力学习的。我不相信孟德尔，更难以相信萨顿那家伙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！1909年科学家:摩尔根二、基因位于染色体上的实验证据摩尔根为什么用果蝇进行实验？容易饲养繁殖快、后代多相对性状明显染色体数目少

1910年5月的一天，在摩尔根的实验室中诞生了一只白色眼睛的雄性果蝇，而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的。显然它是一个变异体，后来他成为科学史上最著名的动物!意外的发现……突变不是稀罕事，这个突变的白眼果蝇为什么这样特殊呢？(一)观察实验现象，提出问题PF1F2红眼（雌、雄）白眼(雄)3/41/4红眼（雌、雄）×红眼（雌）白眼（雄）讨论（1）：果蝇的红眼和白眼性状，哪种是显性性状？为什么？亲本红眼雌果蝇和雄性白眼果蝇杂交产生的后代全部是红眼，说明红眼是显性，白眼是隐性。讨论（2）：果蝇红眼和白眼性状的遗传是否符合基因的分离定律？如何判断？

白眼都是雄性的。白眼性状的表现，总是与性别相联系讨论（3）：果蝇白眼性状的遗传有什么特点？

符合分离定律，因为F2的红眼和白眼之间的数量比是3：1。如何解释出现的现象呢?偶然在一群红眼果蝇中出现了一只白眼雄果蝇理论依据（已有知识）：1、基于对果蝇体细胞染色体的认识2、基于对萨顿假说的认识—基因在染色体上常染色体ⅡⅡ、ⅢⅢ、ⅣⅣ性染色体XX、XY1对3对3对常染色体+XX3对常染色体+XY表示方法：体细胞(二)经过推理、想象提出假说: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(w)是在常染色体上还是在性染色体上呢?

如果在性染色体上，是在X还是在Y染色体上呢？讨论与猜想(二)经过推理、想象提出假说:控制白眼的基因在性染色体上假设一：控制白眼的基因只在Y染色体上XX(红)XYa（白）假设二：控制白眼的基因在X、Y染色体上XaYa（白）XAXA（红）假设三：控制白眼的基因只在X染色体上，Y染色体不含有它的等位基因

红眼雌蝇白眼雄蝇P：XA

XA

×XaYa假设二：基因是在X、Y染色体上F1：XAXaXA

Y

a

红眼红眼雌蝇雄蝇F2：XAXAXAXa

红眼雌蝇红眼雌蝇

XAYaXaYa

红眼雄蝇

白眼雄蝇红眼：白眼=3:1F1：XAXaXXA

Y

a

红眼雌蝇红眼雄蝇

白眼雌蝇红眼雄蝇P：XaXa

×XAYA假设二：基因是在X、Y染色体上F1：XAXa

红眼雌蝇XaYA红眼雄蝇XF2：XAXaXAYA

红眼雌蝇

红眼雄蝇

XaXa

XaYA

白眼雌蝇

红眼雄蝇

白眼雌蝇红眼雄蝇P：XaXa

×XAYA假设二：基因是在X、Y染色体上实验的实际结果F1（白眼雄性）和预期结果F1（红眼雄性）不符合，因此摩尔根否定这种假设F1：XAXa

红眼雌蝇XaYA红眼雄蝇XF2：XAXaXAYA

红眼雌蝇

红眼雄蝇

XaXa

XaYA

白眼雌蝇

红眼雄蝇经过推理、想象提出假说:

控制白眼的基因只在X染色体上，Y染色体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）假设：控制白眼的基因（w）只在X染色体上，Y染色体不含有它的等位基因红眼：XW白眼：Xw若用W表示控制眼睛颜色的基因，红眼W,白眼w.PF1F2×（三）对实验现象的解释XWYXw配子XWXw红眼（雌）×XwXWYXWXWXW（雌）XWXw（雌）XWY（雄）XwY（雄）红眼(雌、雄):白眼(雄)=3:1ＸＷＸＷ

红眼（雌）ＸwY

白眼（雄）XWY红眼（雄）

ＸＷＸＷ

红眼（雌）ＸwY

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根据假说预测测交（回交）结果(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(雌)红眼(雄)白眼(雌)白眼(雄)126132120115与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！测交测交基因在染色体上若控制白眼基因（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？假说演绎法回顾摩尔根的实验：从此，摩尔根成了

理论的坚定支持者孟德尔提出问题:作出假说:验证假说:得出结论: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：基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中会随同源染色体的分开而，分别进入到两个配子中，独立的随配子遗传给后代；三、孟德尔遗传规律的现代解释等位基因等位基因分离初级精母细胞AaAa次级精母细胞AAaaAaAa精细胞Aa精原细胞1、基因分离定律的实质：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。AaaA等位基因随同源染色体的分开而分离分离定律基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的彼此分离的同时，非同源染色体上的自由组合。非等位基因非等位基因等位基因AaBbABABababAAbbaaBBAaBb精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞基因的自由组合定律的实质是：aaAABBbbaaBBAAbbaabbAABBaaAABBbbBaAbAbBaabbaBAABAaBbAbaBBAab非同源染色体上的非等位基因自由组合自由组合定律如：基因型为YyRr的个体能产生的配子种类为：可能产生配子的种类实际能产生配子的种类一个精原细胞一个雄性个体一个卵原细胞一个雌性个体4种4种4种4种2种（YR、yr或Yr、yR）1种（YR或yr或Yr或yR）4种（YR、yr、Yr、yR）4种（YR、yr、Yr、yR）例：基因型为AaBb（两对等位基因独立遗传）的个体，在一次排卵时发现该卵细胞的基因型为Ab，则在形成该卵细胞时随之产生的极体的基因型为（）AAB、ab、abBAb、aB、aBCAB、aB、abDab、AB、abB孟德尔遗传定律的适用范围：真核生物，有性生殖（减数分裂），细胞核遗传（细胞核中基因决定的性状遗传），两对等位基因分别位于两对不同的染色体上。如：DdeE同源染色体上的非等位基因，能自由组合吗？AaBb减数第一次分裂染色体复制减数第二次分裂精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞

减Ⅰ后异常:同源染色体未分离BBAABaaBbbaaAAbbBBAabbAaAabB补充内容：减数分裂异常产生异常配子的情况分析：减数第一次分裂染色体复制减数第二次分裂精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞减Ⅱ后异常:姐妹染色单体未分开AabBAABaaBbbAABBaabbABABbbaa若只考虑性染色体，则：XYXXYYXY减II后异常减I后异常正常的精子：异常的精子：正常卵细胞异常卵细胞XXX减I后异常或减II后异常若一个人性染色体组成为XXY,请分析可能的原因:XXYXXYXXYXXY若一个人性染色体组成为XXY,且为色盲患者，但他父亲正常。请分析可能的原因:XXYXXY男性染色体图女性染色体图男性：22对常+XY女性：22对常+XX22条+X或22条+Y22条+X体细胞：生殖细胞：利用类比推理法，推断基因与DNA长链有何关系？布置作业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：假说----演绎法基因在染色体上萨顿的假说假说核心：基因在染色体上证据：基因与染色体存在明显的平行关系基因位于染色体上的实验证据果蝇杂交实验果蝇杂交实验基因分析图解果蝇体细胞的染色体图解基因在染色体上呈线性排列孟德尔遗传规律的现代解释课堂小结1、在基因的研究中，有许多科学家取得成就。下列成就分别是由哪些科学家来完成的？萨顿摩尔根提出基因在染色体上的假说证实基因在染色体上性状由“遗传因子”决定

孟德尔把“遗传因子”改为“基因”约翰逊

巩固练习3、下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述，错误的是（）

A、同源染色体分离的同时，等位基因也随之分离；

B、非同源染色体自由组合，使得所有非等位基因之间也发生自由组合；

C、染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开；

D、非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多。巩固练习B2、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（）

A、