第2節(jié) 基因在染色體上(使用)

1、女女性性體體內內的的2323對對染染色色體體男男性性體體內內的的2323對對染染色色體體人的染色體人的染色體(23對對)常染色體常染色體性染色體性染色體: : 2222對對(1(1號號2222號號) )1 1對對女性女性男性男性: : 同型的同型的( (用用XXXX表示表示) ): : 異型的異型的( (用用XYXY表示表示) )與性別決定無關的染色體與性別決定無關的染色體與性別決定有關的染色體與性別決定有關的染色體22+X22+X22+Y22+Y配配 子子22+X22+X2222對對+XX+XX子子 代代2222對對+XY+XY 受精卵受精卵 2222對對+XY+XY2222對對+XX+XX

2、親親 代代人的性別決定過程：人的性別決定過程：比比 例例 1 1 ： 1 1 1 1 ： 1 1 XYXY型性別決定型性別決定 在生物的體細胞中在生物的體細胞中, ,控制同控制同一性狀的一性狀的 遺傳因子遺傳因子成對存在成對存在, ,不相融合不相融合; ;在形成配子時在形成配子時, ,成對的成對的遺傳因子遺傳因子 發(fā)生分離發(fā)生分離, ,分離后的分離后的 遺傳因子遺傳因子 分別進入不同的配子分別進入不同的配子中中, ,隨配子遺傳給后代隨配子遺傳給后代. .分離定律分離定律同源染色體同源染色體同源染色體同源染色體同源染色體同源染色體 尋找基因尋找基因 基因基因孟德爾豌豆雜交實驗孟德爾豌豆雜交實驗中

3、基因的行為變化。中基因的行為變化。減數(shù)分裂過程中染色減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化。體的行為變化。一、薩頓的假說一、薩頓的假說發(fā)現(xiàn)問題發(fā)現(xiàn)問題：用蝗蟲作材料，研究精子和卵：用蝗蟲作材料，研究精子和卵細胞的形成過程，發(fā)現(xiàn)孟德爾定律中細胞的形成過程，發(fā)現(xiàn)孟德爾定律中基因的基因的分離分離與減數(shù)分裂中與減數(shù)分裂中同源染色體的分離同源染色體的分離非常相非常相似。似。D dD dF1: Dd配子配子Dd11精細胞精細胞11YRYryRyrYyRr111221112222F1:配子配子精細胞精細胞基因在哪里？基因在哪里？推論推論：理由理由：一、薩頓的假說一、薩頓的假說基因位于染色體上基因位于染色體上，由染，

4、由染色體攜帶著從親代傳遞給色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。下一代的?；蚝腿旧w行為存在著基因和染色體行為存在著明顯的明顯的平行關系平行關系。 基因的行為基因的行為 染色體的行為染色體的行為雜交過程中雜交過程中保持：保持：_也有：也有：_體細胞中存在體細胞中存在形式形式_存在存在_存在存在在配子中在配子中只有成對基因只有成對基因中的中的_只有成對染色體只有成對染色體中的中的_體細胞中的體細胞中的來源來源成對中的基因成對中的基因一個來自一個來自_一個來自一個來自_同源染色體同源染色體一條來自一條來自_一條來自一條來自_形成配子時形成配子時組合方式組合方式非等位基因：非等位基因：_非同源染色體：非

5、同源染色體：_成對成對成對成對一個一個一條一條父方父方母方母方父方父方母方母方自由組合自由組合自由組合自由組合完整性和獨立性完整性和獨立性 相對穩(wěn)定相對穩(wěn)定的形態(tài)結構的形態(tài)結構看不見看不見染色體染色體基因在染色體上基因在染色體上推理推理基因基因看得見看得見D dD d 平行關系平行關系方法方法:類比推理法類比推理法矮矮 莖莖高高 莖莖減數(shù)減數(shù)分裂分裂受受 精精減數(shù)減數(shù)分裂分裂高高 莖莖減數(shù)減數(shù)分裂分裂高高 莖莖高高 莖莖高高 莖莖矮矮 莖莖P配子配子F1F1配子配子d dD DdDD ddDD d D dD dd dD D注意注意: : 類比推理得出的結論并不具有邏輯的必類比推理得出的結論并不

6、具有邏輯的必然性然性. .其正確與否其正確與否, ,還需要觀察和實驗的檢驗還需要觀察和實驗的檢驗 類比推理類比推理具有非必然性，具有非必然性，薩頓的假說薩頓的假說遭到遭到同時代的遺傳學家同時代的遺傳學家摩爾根摩爾根的強烈質疑。的強烈質疑。 摩爾根的這種摩爾根的這種大膽質疑大膽質疑，科學務實科學務實的研究精神是值的研究精神是值得我們努力學習的。得我們努力學習的。我不相信孟德爾，更難以相信薩頓那家伙毫無事實根據(jù)的臆測！我更相信的是實驗證據(jù)，我要通過確鑿的實驗找到遺傳和染色體的關系！19091909年年二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)“材料選對了就等于實驗成功了一半材料選

7、對了就等于實驗成功了一半”果蠅果蠅 昆蟲綱雙翅目，昆蟲綱雙翅目，體長體長34mm。在制。在制醋和腐爛水果的地方醋和腐爛水果的地方常?？梢钥吹健３３？梢钥吹?。易飼易飼養(yǎng)、繁殖快，養(yǎng)、繁殖快，10多天多天就繁殖一代，后代比就繁殖一代，后代比較多較多。常用作遺傳學。常用作遺傳學研究的實驗材料。研究的實驗材料。尋找證據(jù)之路尋找證據(jù)之路 實驗材料實驗材料果蠅還有很多優(yōu)點：果蠅還有很多優(yōu)點： 如：果蠅體細胞中染色體數(shù)目少且形如：果蠅體細胞中染色體數(shù)目少且形態(tài)有明顯差別態(tài)有明顯差別長翅長翅殘翅殘翅果蠅眾多容易果蠅眾多容易 區(qū)分的區(qū)分的相對性狀相對性狀PF1F2 紅眼紅眼（雌、雄）（雌、雄） 1、摩爾根的果蠅

8、眼色遺傳雜交實驗、摩爾根的果蠅眼色遺傳雜交實驗 紅眼是顯紅眼是顯性性狀性性狀3 3：1 1的性的性狀分離比狀分離比符合分離符合分離定律定律 紅眼紅眼 白眼白眼3/43/41/41/4（雌、雄）（雌、雄）（雄）（雄）白眼果蠅白眼果蠅都是雄的？都是雄的？果蠅體細胞染色體果蠅體細胞染色體果蠅控制眼色的基因位于什么染色體上？果蠅控制眼色的基因位于什么染色體上？控制紅眼和白眼的基因位于控制紅眼和白眼的基因位于染色體染色體上上（2 2）如果在性染色體上）如果在性染色體上, ,那又有哪些可能呢？那又有哪些可能呢？假設一：控制白眼的基因是在假設一：控制白眼的基因是在Y Y染色體上，而染色體上，而X X染色體上

9、沒有它的等位基因染色體上沒有它的等位基因假設二：控制白眼的基因在假設二：控制白眼的基因在X X、Y Y染色體上染色體上假設三：控制白眼的基因在假設三：控制白眼的基因在X X染色體上，而染色體上，而Y Y上上不含有它的等位基因。不含有它的等位基因。2 2、提出假設：、提出假設：（1 1）如果按照薩頓的假說）如果按照薩頓的假說: :基因在染色體上基因在染色體上, ,那那么么, ,控制白眼的基因是在常染色體上還是在性染控制白眼的基因是在常染色體上還是在性染色體上呢色體上呢? ?雌果蠅種類：雌果蠅種類：紅眼（紅眼（）紅眼（紅眼（w w）白眼（白眼（W WW W）雄果蠅種類：雄果蠅種類：紅眼（紅眼（）白

10、眼（白眼（w w） 經過推理、想象提出經過推理、想象提出假說假說: :控制白眼的基因在控制白眼的基因在X X染色體上而染色體上而Y Y上不上不含有它的等位基因。含有它的等位基因。PF1F23、摩爾根對實驗現(xiàn)象的、摩爾根對實驗現(xiàn)象的解釋解釋XWXWXwYXWYXw配子配子XWYXWXwXwXWYXWXWXW（雌）（雌）XWXw（雌）（雌）XWY（雄）（雄）XwY（雄）（雄）3/4紅眼（雌、雄）紅眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）白眼（雄）XWXwXwYXWXwYXw配子配子XWXwXW Y XwXwXwY測交后代測交后代紅眼紅眼:紅眼紅眼 :白眼白眼: :白眼白眼 1 : 1 : 1 : 11 :

11、1 : 1 : 14、摩爾根對該解釋的、摩爾根對該解釋的驗證驗證： 測測 交交紙上紙上談兵談兵實驗驗證實驗驗證摩爾根等人親自做了該實驗，實驗結果如下：摩爾根等人親自做了該實驗，實驗結果如下：結論：結論：預期結果與實驗結果完全符預期結果與實驗結果完全符合，薩頓假說成立合，薩頓假說成立 基因在染色基因在染色體上體上！紅眼紅眼紅眼紅眼白眼白眼白眼白眼雌雌雌雌雄雄雄雄126126132132120120115115比例：比例：1 : 1 ： 1 : 1驗證假說：驗證假說：測交測交得出結論：得出結論：基因在染色體上基因在染色體上若控制白眼基因（若控制白眼基因（w）在）在X染色體上，而染色體上，而Y染色體

12、上不染色體上不含有它的等位基因含有它的等位基因白眼性狀的表現(xiàn)總是與性白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系？別相聯(lián)系？提出問題：提出問題：作出假說：作出假說：假假說說演演繹繹法法從此，摩爾根成了從此，摩爾根成了 理論的堅定支持者理論的堅定支持者孟德爾孟德爾回顧摩爾根的實驗：回顧摩爾根的實驗：實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象假說假說演繹推理演繹推理實驗論證實驗論證結論結論基因在哪里？基因在哪里？薩頓假說：薩頓假說：基基因在染色體上因在染色體上類比推理類比推理證據(jù)證據(jù)摩爾根摩爾根實驗實驗假說演繹假說演繹 果蠅的果蠅的4 4對對染色體上卻有染色體上卻有數(shù)百個數(shù)百個基因基因基因在染基因在染色體上呈色體上呈線性排列線性排列一條

13、染色一條染色體上有許體上有許多個基因多個基因摩爾根又進一步研究：摩爾根又進一步研究：現(xiàn)代分子生物學用現(xiàn)代分子生物學用熒光標記熒光標記基因基因定位在染色體上的位置定位在染色體上的位置基因是不是就是染色體呢？基因是不是就是染色體呢？等位基因等位基因隨隨同源同源染色體的分開染色體的分開而而分離分離, ,分別進入兩分別進入兩個配子中。個配子中。a a aA A AA a基因分離定律的實質基因分離定律的實質Y yR rYryRYRyrR RYYRRyyr rYYr ryy同源同源染色體上的染色體上的等位基因分離等位基因分離，非同源非同源染色體上染色體上的的非等位基因非等位基因自自由組合由組合基因自由組合

14、定律的實質基因自由組合定律的實質 在雜合體的細胞中，位于一對同源染色體上在雜合體的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數(shù)分裂形的等位基因，具有一定的獨立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，成配子的過程中，_會隨會隨_的分開而分離，的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立的隨分別進入兩個配子中，獨立的隨配子遺傳給后代配子遺傳給后代基因的自由組合定律的實質是：基因的自由組合定律的實質是：等位基因等位基因同源染色體同源染色體 同源染色體上的非等位基因的分離或組合是同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中， 上上的的 分離分離

15、的同時的同時， 的的 自由組合。自由組合?；虻姆蛛x定律的實質是：基因的分離定律的實質是：同源染色體同源染色體等位基因等位基因非同源染色體上非同源染色體上非等位基因非等位基因DdeE同源染色體上的非等位基同源染色體上的非等位基因，能自由組合嗎？因，能自由組合嗎？1 1 、基因在染色體上的結論是由薩頓和摩爾根等、基因在染色體上的結論是由薩頓和摩爾根等科學家共同研究提出的，下列有關敘述符合薩頓科學家共同研究提出的，下列有關敘述符合薩頓假說的是假說的是( () )，符合摩爾根觀點的是，符合摩爾根觀點的是( () )A.A.基因和染色體在行為上存在明顯的平行關系基因和染色體在行為上存在明顯的平行關系B

16、.B.每條染色體上有許多個基因每條染色體上有許多個基因C.C.在體細胞中基因和染色體都成對存在，而在配在體細胞中基因和染色體都成對存在，而在配子中都成單存在子中都成單存在D.D.非等位基因和非同源染色體在減數(shù)第一次分裂非等位基因和非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期都是自由組合的后期都是自由組合的E.E.基因在染色體上呈線性排列基因在染色體上呈線性排列 A、C、D B、E練習練習2.2.我國科學家研究認為精子對胚胎早期發(fā)育具有我國科學家研究認為精子對胚胎早期發(fā)育具有決定作用，這就意味著父親的基因更強大。下列決定作用，這就意味著父親的基因更強大。下列有關基因和染色體的敘述正確的是有關基因和染色體的敘

17、述正確的是( () )A.A.基因都在染色體上基因都在染色體上B.B.基因在染色體上呈線性排列基因在染色體上呈線性排列C.C.一條染色體上有一個基因一條染色體上有一個基因D.D.染色體就是由基因組成的染色體就是由基因組成的 B3.3.下列不能說明基因和染色體行為存在明顯的平行關系的是下列不能說明基因和染色體行為存在明顯的平行關系的是A.A.基因和染色體在配子形成和受精作用過程中行為一致基因和染色體在配子形成和受精作用過程中行為一致B.B.在體細胞中，染色體是成對存在的，基因也是成對存在的在體細胞中，染色體是成對存在的，基因也是成對存在的C.C.等位基因是一個來自父方，一個來自母方，同源染色體也

18、是等位基因是一個來自父方，一個來自母方，同源染色體也是D.D.染色體是由基因構成的，每條染色體上有多個基因染色體是由基因構成的，每條染色體上有多個基因 D4 4、下列生理活動，能使基因、下列生理活動，能使基因A A和基因和基因a a分別進分別進入兩個子細胞中的是（入兩個子細胞中的是（ ）A.A.有絲分裂有絲分裂 B. B. 減數(shù)分裂減數(shù)分裂 C. C. 細胞分化細胞分化 D.D.受精作用受精作用5 5、下列各項中，肯定含有、下列各項中，肯定含有Y Y染色體的是（染色體的是（ ）A.A.受精卵和初級精母細胞受精卵和初級精母細胞B.B.受精卵和次級精母細胞受精卵和次級精母細胞C.C.精子和男性口腔

19、上皮細胞精子和男性口腔上皮細胞D.D.初級精母細胞和男性小腸上皮細胞初級精母細胞和男性小腸上皮細胞BD6.6.豌豆的雜交實驗中，高莖與矮豌豆的雜交實驗中，高莖與矮莖雜交，莖雜交，F(xiàn) F2 2中高莖和矮莖的比為中高莖和矮莖的比為787787：277277，上述實驗結果的實質，上述實驗結果的實質是（是（ ）A A、高莖基因對矮莖基因是顯性的、高莖基因對矮莖基因是顯性的 B B、F F1 1自交，后代出現(xiàn)了性狀分離自交，后代出現(xiàn)了性狀分離C C、控制高莖和矮莖的基因不在一條染色、控制高莖和矮莖的基因不在一條染色 體上體上D D、等位基因隨同源染色體的分離而分開、等位基因隨同源染色體的分離而分開 練習

20、練習 D7.7.孟德爾在對一對相對性狀進行研究的過程中，發(fā)現(xiàn)孟德爾在對一對相對性狀進行研究的過程中，發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律。下列幾組比例中能說明基因分離了基因的分離定律。下列幾組比例中能說明基因分離定律實質的是定律實質的是 ( () )A.FA.F2 2表現(xiàn)型的比為表現(xiàn)型的比為31 B.F31 B.F1 1產生配子的比為產生配子的比為1111C.FC.F2 2基因型的比為基因型的比為121 D.121 D.測交后代比為測交后代比為1111 B8.19038.1903年，美國遺傳學家薩頓關于年，美國遺傳學家薩頓關于“基因位于染色體基因位于染色體上上”的假說是的假說是( () )A.A.通過做實驗研究得出的結論通過做實驗研究得出的結論B.B.運用假說運用假說演繹法提出的演繹法提出的C.C.運用類比推理提出的運用類比推理提出的D.D.運用系統(tǒng)分析法提出的運用系統(tǒng)分析法提出的 C9 9、果繩的紅眼為伴性顯性遺傳，其隱性、果繩的紅眼為伴性顯性遺傳，其隱性性狀為白眼，在下列雜交組合中，通過性狀為白眼，在下列雜交組合中，通過眼色即可直接判斷子代果蠅性別的一組眼色