基因位于染色體上第一課時

1遺傳與進化第二

節(jié)基因在染色體必修2第一課時2基因，你究竟在哪呢？回到19世紀(jì)——

孟德爾發(fā)現(xiàn)了遺傳的兩大定律

人們意識到遺傳因子（基因）是客觀存在的①在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；②在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。事實1分離定律事實2減數(shù)分裂①在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的同源染色體成對存在，不相融合②在形成配子時，成對的同源染色體發(fā)生分離，分離后的同源染色體分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。孟德爾分離定律中成對的遺傳因子的行為與同源染色體在減數(shù)分裂過程中的行為很相似5在形成配子時，成對的基因彼此分離DdDd分離定律在減數(shù)一后期，同源染色體彼此分離減數(shù)分裂基因在染色體上一薩頓的假說

薩頓的假說的內(nèi)容:

美國遺傳學(xué)家(1877-1916)用蝗蟲細(xì)胞作材料研究精子和卵細(xì)胞的形成基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因位于染色體上。7比較項目基因的行為染色體的行為傳遞中的特點體細(xì)胞中的存在形式配子中的存在形式在體細(xì)胞中的來源形成配子時的分配特點成對成對成單成單等位基因中的一個來自父方，一個來自母方雜交過程保持完整性、獨立性在配子形成和受精過程中保持穩(wěn)定性同源染色體中的一條來自父方，一條來自母方薩頓的假說的依據(jù)基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。等位基因分離，非等位基因自由組合同源染色體分離，非同源染色體自由組合×減數(shù)分裂減數(shù)分裂DDDDDDDDDddDdddddddd高莖矮莖Ｐ：配子：F1：任務(wù)：完成圖中染色體上的基因標(biāo)注矮莖9推論：基因在染色體上看不見染色體基因看得見DdDd類比薩頓的假說的方法：類比推理法

類比推理得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然性，其正確與否，還需要觀察和實驗的檢驗。

假說—演繹法是提出問題，作出相應(yīng)的假說進行解釋，然后通過實驗驗證其正誤。10二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)（摩爾根與他的果蠅）摩爾根實驗材料：紅眼果蠅和白眼果蠅果蠅的特點：相對性狀多且明顯；培養(yǎng)周期短；成本低；易飼養(yǎng)；染色體數(shù)目少、便于觀察；繁殖率高PF1F2×紅眼（雌、雄）3/41/4白眼（雄）紅眼(雌.雄)(一)觀察實驗、提出問題偶爾在一群紅眼果蠅中發(fā)現(xiàn)了一只白眼果蠅紅眼是顯性性狀3：1的分離比符合分離定律F1雌雄交配理論依據(jù)（已有知識）1、基于對果蠅體細(xì)胞染色體的認(rèn)識（一般野生品種是純種）常染色體：性染色體：３對：ⅡⅡ，Ⅲ

Ⅲ，Ⅳ

Ⅳ雌性同型：ＸＸ雄性異型：ＸＹ雌性雄性性染色體常染色體15雌雄個體細(xì)胞中不相同，決定性別的染色體(有1對性染色體。女性XX表示，男性XY表示)

常染色體性染色體雌雄個體細(xì)胞中相同，不決定性別的染色體

（人有22對常染色體）16正常男性的染色體分組圖正常女性的染色體分組圖討論與猜想:如果按照薩頓的理論:基因在染色體上那么,控制白眼的基因是在常染色體上還是在性染色體上呢?假設(shè)在性染色體上,那又有哪些可能呢？假設(shè)二：控制白眼的基因在X、Y染色體上假設(shè)一：控制白眼的基因是在Y染色體上，而X染色體上沒有它的等位基因假設(shè)三：控制白眼的基因在X染色體上，而Y上不含有它的等位基因。2、基于對薩頓假說的認(rèn)識18雌果蠅種類：紅眼（ＸＷＸＷ）紅眼（ＸＷＸw）白眼（ＸWＸW）雄果蠅種類：紅眼（ＸＷＹ）白眼（ＸwＹ）摩爾根及其同事設(shè)想，控制白眼的基因（w）在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因。(二)經(jīng)過推理、想象提出假說:19PF1F2×（三）對實驗現(xiàn)象的解釋XWXWXwYXWYXw配子XWYXWXw×XwXWYXWXWXW（雌）XWXw（雌）XWY（雄）XwY（雄）20(四)

根據(jù)假說進行演繹推理:根據(jù)假說預(yù)測測交（回交）結(jié)果測交×XWXwXwYXWXwYXw配子XWXwXWYXwXwXwY測交后代紅眼雌：紅眼雄：白眼雌：白眼雄1:1:1:121(五)實驗驗證摩爾根等人親自做了該實驗，實驗結(jié)果如下：——證明了基因在染色體上紅眼紅眼白眼白眼雌雌雄雄126132120115與理論推測一致，完全符合假說，假說完全正確！22摩爾根通過實驗，將一個特定的基因（控制白眼的基因w）和一條特定的染色體（X染色體）聯(lián)系起來，從而用實驗證明了：基因在染色體上。F1紅眼(雌)×白眼(雄)白眼(雌)×紅眼(雄)摩爾根設(shè)計了兩種雜交實驗驗證：紅眼(雌)紅眼(雌、雄)

白眼(雄)白眼(雌、雄)3、拓展：摩爾根之后又通過什么實驗驗證了他解釋的合理性？果蠅有4對染色體，攜帶的基因大約有1.5萬個。人有23對染色體，攜帶的基因大約有3.5萬個。資料分析：基因與染色體在數(shù)量上還存在什么關(guān)系？一條染色體上含有多個基因？25人的體細(xì)胞只有23對染色體，卻有3～3.5萬個基因，基因與染色體可能有怎樣的對應(yīng)關(guān)系呢？一條染色體上應(yīng)該有許多個基因基因在染色體上呈線性排列驗證假說：測交得出結(jié)論：基因在染色體上若控制白眼基因（w）在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系？提出問題：作出假說：假說演繹法從此，摩爾根成了

理論的堅定支持者孟德爾回顧摩爾根的實驗：基因的分離定律的實質(zhì)是：

在雜合體的細(xì)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)分裂形成配子的過程中，________會隨_____________的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立的隨配子遺傳給后代三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋:基因的自由組合定律的實質(zhì)是：等位基因同源染色體

位于非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，同源染色體上的等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。AaaA

一對同源染色體上的等位基因隨同源染色體的分開而分離1、分離定律AaBbAbaBBAab

不同對的遺傳因子位于非同源染色體上，非同源染色體上的非等位基因自由組合（分離與組合的同時性和獨立性）2、自由組合定律基因在染色體上薩頓的假說假說核心：基因在染色體證據(jù)：基因與染色體存在明顯的平行關(guān)系基因位于染色體上的實驗證據(jù)果蠅雜交實驗果蠅雜交實驗基因分析圖解果蠅體細(xì)胞的染色體圖解基因在染色體上呈線性排列孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋小結(jié)薩頓基因在染色體上證據(jù)提出問題作出假說演繹推理實驗驗證結(jié)論類比推理摩爾根實驗孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋應(yīng)用學(xué)習(xí)收獲：女性男性地點：澳大利亞昆士蘭醫(yī)學(xué)研究院時間：2005年7月研究成果：“聰明”基因在人的第2和第6號染色體上摘自：《美國人類基因?qū)W》現(xiàn)代遺傳學(xué)研究成果摘錄：摘自：《皮膚科學(xué)研究雜志》時間：2004年04月07日研究成果：中國科學(xué)家找到“雀斑”致病基因在人的第4號染色體上地點：安徽醫(yī)科大學(xué)皮膚病研究所34自主合作探究35探究點一：薩頓的假說薩頓發(fā)現(xiàn)什么的分離與減數(shù)分裂中染色體的分離極為相似？答：薩頓發(fā)現(xiàn)基因的分離與減數(shù)分裂中染色體的分離極為相似。

362.基因和染色體行為存在哪些明顯的平行關(guān)系？比較項目基因的行為染色體的行為傳遞中的特點體細(xì)胞中的存在形式配子中的存在形式在體細(xì)胞中的來源形成配子時的配分特點雜交過程保持完整性、獨立性在配子形成和受精過程中保持穩(wěn)定性成對成對成單成單等位基因中的一個來自父方，一個來自母方同源染色體中的一條來自父方，一條來自母方等位基因分離，非等位基因自由組合同源染色體分離，非同源染色體自由組合37探究點二：基因位于染色體上的實驗證據(jù)1.摩爾根選擇果蠅作為實驗材料的優(yōu)點有哪些？相對性狀多且明顯；培養(yǎng)周期短；成本低；易飼養(yǎng)；染色體數(shù)目少、便于觀察；繁殖率高382.摩爾根做的果蠅雜交實驗，從果蠅紅眼和白眼這一對相對性狀來看，其遺傳符合分