1、第2章 基因和染色体的关系,第2节 基因在染色体上,问题探讨,孟德尔分离定律：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 发生分离，分离后的 遗传因子 分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。,？,你觉得这样替换有问题吗？由此你联想到什么？,杂合子在形成配子时，等位基因发生分离,减数第一次分裂时，同源染色体发生分离,平行关系,基因和染色体行为存在着明显的平行关系。,基因,染色体,请思考：,F1,配子,等位基因分离 非等位基因自由组合,同源染色体分离 非同源染色体自由组合,看不见,染色体,推理,基因,看得见,类 比,平行关系,对比,孟德尔自由组
2、合定律,减数分裂,问题1:“染色体就是遗传因子(基因）吗？”,根据现象、提出问题和假设,不是。人体细胞中有23对染色体，但人的基因约有3万-5万,问题2:基因和染色体是什么关系呢？,基因，究竟在哪呢？,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,一、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。,1、内容:基因在染色体上（基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的）,2、原因: 基因和染色体行为存在着明显的平行关系,一、萨顿的假说,萨顿(1877-1916) ：美国遗传学家，用蝗虫细胞
3、作材料，研究精子和卵细胞的形成。,类比推理,矮 茎,高 茎,受 精,高 茎,高 茎,高 茎,高 茎,矮 茎,P,配子,F1,F1 配子,d d,D D,d,D,D d,d,D,D,d,D d,D d,d d,D D,F2,高茎用D表示，矮茎d表示,思考与讨论：请用萨顿的假说解释孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验,小故事：,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,二、基因位于染
4、色体上的实验证据,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的强烈质疑。,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！,1866-1945,但是，就是这位科学家，成为了这个理论的最终拥护者。,二、基因位于染色体上的实验证据,实验材料:果蝇,果蝇的优点：,易饲养,相对性状多而明显,繁殖快，后代数量多,染色体少易观察,1910.5，摩尔根在实验室里饲养的一群红眼（纯种）果蝇中，偶然发现一只白眼雄果蝇。,用一只牛奶瓶，放一些捣烂的香蕉，就可以饲养数百甚至上千只果蝇。,在25左右温度下十几天就繁殖一代，一只雌果蝇一生能繁殖数百只。,F2,3 ： 1,白眼果蝇都是雄的,红
5、（雌、雄）,？,P,F1,红眼 （雌、雄）,F1雌雄交配,（一）摩尔根的果蝇杂交实验,白（雄）,是否符合孟德尔遗传定律？如何解释？特殊在什么地方？,符合,白眼性状的表现总是与性别相联系,F2中红眼：白眼比是31,果蝇体细胞染色体图解,雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？,3对常染色体+,3对常染色体+,XX,XY,染色体的类型,常染色体：与性别决定无关的染色体,性染色体：与性别决定有关的染色体，如X、Y染色体,X X,X Y,摩尔根那个时代已有的理论基础：,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?,假设在性染色体上,那又有哪些可能
6、呢？,假设三：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。,假设二：控制白眼的基因在X、Y染色体上。,假设一：控制白眼的基因在Y染色体上，而X染色体上不含有它的等位基因。,分析各种情况，并画出遗传图解,（二)、 对实验现象的解释,白眼 （雄）,红眼 （雌）,P, ,只有当控制白眼的基因在X染色体上，而Y没有的时候解释才合理。,白眼的遗传和性别相联系，但果蝇成对的两个性染色体大小、形态相差悬殊。这个白眼基因会在哪个位置呢？,基因型的表示方法：基因在常染色体上 ： DD、dd基因在性染色体上：先写性染色体后写基因,雌果蝇基因型：,XWXW 或 XWXw,雄果蝇基因型：,经过推理、想
7、象提出假说:,控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因。,XwXw,XWY,XwY,红眼：,白眼：,白眼：,红眼：,X X,X Y,-,雌性：,雄性：,若用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W,白眼w.,P,F1,F2,对实验现象的解释（演绎推理）,XWXW,XwY,XW,Y,Xw,配子,XWY,XWXw,Xw,XW,Y,XW,XWXW（雌）,XWXw（雌）,XWY（雄）,XwY（雄）,3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）,3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）,（三）、验证假说:测交实验,配子,XWXw,XwXw,XWY,XwY,测交后代,雌红眼,雌白眼,雄白眼,雄红眼,测交后
8、代：红眼:白眼 = 1:1,F1雌个体与雄白眼交配,比例： 1: 1: 1: 1,1、理论分析：,与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！,2、摩尔根实验结果：,测交后代,测交结果： 红眼 ： 白眼= 1 : 1,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。,验证假说：,测交,得出结论：,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？,提出问题：,作出假说：,从此，摩尔根成了 理论的坚定支持者,孟德尔,回顾摩尔根的实验：,一条染色体上有很多个基因。,基因在染
9、色体 上呈线性排列,果蝇某一条染色体的几个基因,现代分子生物学技术(荧光标记)将基因定位在染色体上,人只有23对染色体，却有几万个基因，基因与染色体可能有什么对应关系？,新的疑问？,摩尔根和他的学生发明了基因定位法，提出基因在染色体上呈线性排列的理论。,1、基因的分离定律,三、孟德尔遗传规律的现代解释,实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，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。,实质：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；在减数分离过程中，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。,2、基因的自由组合定律,基因在染色体上,小结,一、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,原因：,证据：果蝇的杂交实验,结论：基因在染色体上,（类比推理）,（假说演绎法）,基因的分离定律的实质 基因的自由组合定律的实质,三孟德尔遗传规律的现代解释,基因在染色体上呈线性排列,1、利用类比推理法，推断基因与DNA长链有何关系？,（完成P30技能训练）,作业,2、完成课堂新坐标的相关练习,
