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1、回到19世纪,孟德尔发现了遗传的两大定律,人们才意识到 遗传因子（基因）是客观存在的,基因在哪里？,分析减数分裂中染色体和基因的行为特点,一对同源染色体和一对等位基因,D d,分析减数分裂中染色体和基因的行为特点,两对同源染色体和两对等位基因,染色体和基因有什么关系？,请你试一试,将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体,再把分离定律念一遍,你觉得这样的替换有问题吗?,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.,问题探讨,分离定律,由此你能联想到什么呢?,人只有23对染色体,却有
2、几万个基因,基因和染色体之间可能有对应的关系吗?,第2节 基因在染色体上,(April 5, 1877 - November 10, 1916),Walter S. Sutton,Columbia University ( 1754 ）,飞 蝗 （ Locusta migratora）,12对染色体,萨顿的发现,体细胞中有24条染色体，生殖细胞中只有12条染色体。 受精卵（精子和卵细胞结合形成）又具有24条染色体。 子代体细胞中的染色体数目与双亲体细胞一样。 子代体细胞中的这24条染色体，按形态结构来分，两两成对，共12对，每对染色体中一条来自父方，一条来自母方。,飞 蝗（ Locusta m
3、igratora）,发现问题：用蝗虫作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，发现孟德尔定律中基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。,推论：,理由：,基因位于染色体上，由染色体携带着从亲代传递给下一代的。,基因和染色体行为存在着明显的平行关系。,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,分析基因与染色体的关系,看不见,染色体,基因在染色体上,推理,基因,看得见,平行关系,一. 萨顿的假说,基因和染色体行为存在着明显的平行关系。,一. 萨顿的假说,1903年，沃顿在论文遗传中的染色体提出：染色体带有基因；即基因在染色体上，为遗传的
4、染色体学说奠定了基础。,基因和染色体有着极为相似的行为,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,高茎,矮茎,F2,孟德尔一对相对性状的杂交实验,在减数分裂的细胞图上标出一对等位基因Aa,标出另外一对等位基因Bb,根据两个对象有部分的属性相同，从而推论出它们的其他属性也相同。 即X对象有a、b、c、d属性；Y对象有a、b、c属性；则Y对象也有d属性。,类比推理,声能直线传播，有反射、折射和干扰等现象。 因此，声具有 。,光能直线传播，有反射、折射和干扰等现象。 因此，光可能有 。,波动性,波动性,萨顿取得成功和他分
5、析推理的方法是密不可分的。,染色体与遗传密切相关,基因和染色体行为相似，存在着明显的平行关系。,类比推理,基因在染色体上,假说,演绎,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。,二.基因位于染色体上的实验证据,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！,Johns Hopkins University （1873 ）,黑腹果蝇 (Drosophila melanogaster),实 验 材 料,果蝇 昆虫纲双翅目，体长34mm。在制醋和腐烂水果的地方常常可以看到。易饲养、繁殖快，10多天就繁殖一代，后代比较多。常用作遗传学研究的实验材料。
6、,雄蝇，个体较小，腹部条纹3（腹片4片），腹部末端圆钝，颜色深。 雌蝇，个体较大，腹部条纹5（腹片6片），腹部末端尖，颜色浅。,果蝇作为实验材料的优点,a、容易饲养,b、生活周期短,d、相对性状明显,e、雌雄性状易区分,c、繁殖能强，产生 的子代数目多,材料选对了就等于成功了一半,“蝇室”,果蝇：体长约3-4毫米；生活要求简单，常温下就可生长发育； 容易饲养，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。； 果蝇生活史较短，生长迅速；繁殖能力强，每只受精的雌蝇可产卵400一500个。,摩尔根曾用镭射线处理过一部分果蝇的成虫、蛹、幼虫和卵。 （Science, 1911）,白眼雄
7、果蝇,意外的发现,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。,P,F1,F2,红眼（雌、雄）,白眼（雄）,红眼(雌.雄),F1雌雄交配,是否符合孟德尔分离定律？,显隐性？,果蝇染色体,与性别决定有关的染色体称为_ 与性别决定无关的染色体称为_,其中用XX表示，用XY表示。,性染色体,常染色体,人类共23对染色体，分别是22对常染色体和1对性染色体,X染色体与Y染色体。, 同源区段,X, Y非同源区段, X非同源区段,Y,果 蝇 性 染 色 体,XwY,XWXW,W代表红眼基因，w代表白眼基因,野生红眼雌蝇都是纯合体
8、,关于控制白眼基因所在位置的假设,假设一：控制白眼基因在Y染色体非同源区段,假设二：控制白眼基因在X染色体非同源区段,假设三：控制白眼基因在X、Y同源区段,P,红眼雌蝇 白眼雄蝇 P： XW XW XwY,用假设二解释实验现象,（ 控制白眼的基因在 X染色体非同源区段）,3:1,红眼雌蝇 白眼雄蝇 P： XW XW XwYw,用假设三解释实验现象,（控制白眼的基因在 X、Y同源区段）,（1）探究实验一,将实验一中所得的F1中的红眼雌蝇和F2白眼雄蝇杂交。,能否断定假设二还是假设三能成立？,（2）探究实验二,将实验二所得白眼雌蝇和原有的红眼雄蝇杂交。,白眼雌蝇 红眼雄蝇 P： XwXw XWYW
9、,假设三：基因是在X、Y染色体上,结论：假设二成立，控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因。,假设二：基因是在X染色体上,白眼雌蝇 红眼雄蝇 P： XwXw XWY,XWXW红眼（雌）,XwY白眼（雄）,XW,Y,Xw,XWY红眼（雄）,XWXw红眼（雌）,P,F2,F1,配子,Xw,XW,Y,XW,XWXW红眼（雌）,XWXw红眼（雌）,XWY红眼（雄）,XwY白眼（雄）,摩尔根设想，控制白眼的基因（w）在X染色体的非同源区段上，Y染色体不含其等位基因。,结论：预期结果与实验结果完全符合，控制红白眼的基因在性染色体上。萨顿假说成立！,演绎法的验证,测交实验,摩尔根通过实验将一
10、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：,回顾摩尔根的实验：,摩尔根荣获1933年诺贝尔生理学或医学奖 美国的第一位诺贝尔生理学及医学奖得主,果蝇某一染色体上的几个基因,分子生物学技术定位基因,基因在染色体上呈线性排列,基因一个接着一个，之间没有分枝、重复等现象,基因的分离定律的实质是： 在杂合体的细胞中，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
11、过程中，_会随_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。,基因的自由组合定律的实质是：,等位基因,同源染色体,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，同源染色体上的等位基因 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,A,a,b,B,非同源染色体上的非等位基因自由组合。,D,d,e,E,同源染色体上的非等位基因，能自由组合吗？,1、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ） A.染色体是基因的主要载体 B.基因在染色体上呈线性排列 C.一条染色体上有多个基因 D.染色体就是由基因组成的,D,巩固练习,2.
12、果蝇体细胞中染色体组成可表示为 （ ） A.3+X 或 3+Y B.6+X 或 6+Y C.3对+XX 或 3对+YY D.3对+XX 或 3对+XY,D,3.第一个证明基因在染色体上相对位置的科学家是（ ） A.孟德尔 B.摩尔根 C.萨顿 D.克里克,B,4.基因自由组合定律揭示了 （ ） A.等位基因之间的关系 B.非等位基因之间的关系 C.非同源染色体之间的关系 D.非同源染色体上的非等位基因之间的关系,D,5、（09年宿迁市学业水平测试二模）果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是 （ ） A、杂合红眼雌果蝇 红眼雄果蝇 B、白眼雌果蝇 红眼雄果蝇 C、杂合红眼雌果蝇 白眼雄果蝇 D、白眼雌果蝇 白眼雄果蝇,B,6.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，所有非等位基因之间也自由组合 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，非等位基因自由组合的种类也越多,B,
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