基因位于染色体上(定稿)

1、1第第2章章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系第第 2 2 节节 基因在染色体上基因在染色体上必修2回到19世纪 孟德尔发现了遗传的两大定律 人们意识到人们意识到 遗传因子（基因）是客观存在的遗传因子（基因）是客观存在的在生物的体细胞中，控制在生物的体细胞中，控制同一性状的同一性状的遗传因子遗传因子成对存成对存在，不相融合；在，不相融合；在形成配子时，成对的在形成配子时，成对的遗遗传因子传因子发生分离，分离后的发生分离，分离后的遗传因子遗传因子分别进入不同的配分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。子中，随配子遗传给后代。事实1分离定律事实2减数分裂在生物的体细胞中，控在生物的体细胞中，控

2、制同一性状的制同一性状的同源染色同源染色体体成对存在，不相融合成对存在，不相融合在形成配子时，成对的在形成配子时，成对的同源染色体同源染色体发生分离，发生分离，分离后的分离后的同源染色体同源染色体分分别进入不同的配子中，别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。随配子遗传给后代。孟德尔分离定律中孟德尔分离定律中成对的遗传因子的行为成对的遗传因子的行为与与同源染色体同源染色体在减数分裂过程中的行为很相似在减数分裂过程中的行为很相似4在形成配子时，在形成配子时，成成对的基因对的基因彼此分离彼此分离D dD d分离定律分离定律在减在减后期，后期，同源同源染色体染色体彼此分离彼此分离减数分裂减数分裂基因在

3、染色体上基因在染色体上一、一、萨顿的假说萨顿的假说 1903年年 萨顿的推论萨顿的推论 美国遗传学家美国遗传学家 (1877-1916) 用蝗虫细胞作材料用蝗虫细胞作材料研究精子和卵细胞的形成研究精子和卵细胞的形成萨顿的发现萨顿的发现 一种蝗虫的一种蝗虫的体细胞体细胞中有中有2424条染色体，条染色体，生殖细生殖细胞胞中只有中只有1212条染色体。条染色体。 精子和卵细胞结合形成的精子和卵细胞结合形成的受精卵受精卵，又具有，又具有2424条染色体。条染色体。 蝗虫子代体细胞中的染色体数目与双亲的体蝗虫子代体细胞中的染色体数目与双亲的体细胞染色体数目一样。细胞染色体数目一样。 子代体细胞中的这子

4、代体细胞中的这2424条条染色体，按形态结构来分，染色体，按形态结构来分，两两成对两两成对，共，共1212对，每对对，每对染色体中染色体中一条来自父方，一条来自父方，一条来自母方一条来自母方。7基因的行为基因的行为染色体的行为染色体的行为体细胞中体细胞中的存在形式的存在形式配子中的配子中的存在形式存在形式在体细胞在体细胞中的来源中的来源形成配子时形成配子时的组合方式的组合方式传递中传递中的性质的性质成对成对成对成对成单成单成单成单一个来自父方，一个来自父方，一个来自母方一个来自母方一条来自父方，一条来自父方，一条来自母方一条来自母方非等位基因自由组合非等位基因自由组合非同源染色体自由组合非同源

5、染色体自由组合杂交过程保持完杂交过程保持完整性、独立性整性、独立性在配子形成和受精在配子形成和受精过程中保持稳定性过程中保持稳定性类比类比:基因和染色体之间具有基因和染色体之间具有平行关系平行关系8推论：推论：基因在染色体上基因在染色体上看不见看不见染色体染色体基因基因看得见看得见D dD d推理推理9基因和染色体行为存在着明显的平行关系。基因和染色体行为存在着明显的平行关系。基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。即基因位于染色体上。即基因位于染色体上。内容一一萨顿的假说萨顿的假说依据方法类比推理法10果蝇的特点：果蝇的特点：容易饲养、繁殖快、后代

6、多、相对性状明显容易饲养、繁殖快、后代多、相对性状明显P P 红眼红眼白眼白眼 F F1 1 红眼红眼F2 3/4 红眼红眼1/4 1/4 白眼白眼 F1雌雄杂交雌雄杂交(一一) 观察实验观察实验、提出问题、提出问题偶尔在一群偶尔在一群红眼果蝇中红眼果蝇中发现了一只发现了一只白眼雄果蝇白眼雄果蝇红眼对白红眼对白眼是显性眼是显性3:13:1的分的分离比符合离比符合分离定律分离定律( 、 )( 、 )控制白眼的基因究竟在哪里呢？控制白眼的基因究竟在哪里呢？作为实验动物，果蝇还有很多优点：作为实验动物，果蝇还有很多优点：如：果蝇体细胞中染色体数少且形态有明显差别如：果蝇体细胞中染色体数少且形态有明显

7、差别 与性别决定有关的染色体称为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与性别决定无关的染色体称为_性染色体性染色体常染色体常染色体其中用其中用XX(同型同型)表示表示,用用XY(异型异型)表示表示。讨论与猜想讨论与猜想: :如果按照萨顿的理论如果按照萨顿的理论:基因在染色体上基因在染色体上那么那么,控制白眼的基因是在常染色体上控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢还是在性染色体上呢?假设在性染色体上假设在性染色体上,那又有哪些可能呢？那又有哪些可能呢？假设二：控制白眼的基因在假设二：控制白眼的基因在X、Y染色体上染色体上假设一：假设一：假设三：假设三：控制白眼的基因是

8、在控制白眼的基因是在Y染色体上，而染色体上，而X 染色体上没有它的等位基因染色体上没有它的等位基因控制白眼的基因在控制白眼的基因在X染色体上，而染色体上，而Y上上 不含有它的等位基因。不含有它的等位基因。15雌果蝇的基因型种类：雌果蝇的基因型种类：红眼（红眼（）红眼（红眼（w w）白眼（白眼（W WW W）雄果蝇的基因型种类：雄果蝇的基因型种类：红眼（红眼（）白眼（白眼（w w）控制白眼的基因控制白眼的基因( (w w) )在在X X染色体上染色体上, ,而而Y Y染色体不含有它的等位基因。染色体不含有它的等位基因。( (二二) ) 经过推理、想象提出经过推理、想象提出假说假说: :红眼雌果红

9、眼雌果蝇蝇XWYXWYXWF1P P配子配子XWXw红眼雌果蝇红眼雌果蝇XwY红眼雄果蝇红眼雄果蝇白眼雄果蝇白眼雄果蝇XWXW假说对实验现象的假说对实验现象的解释解释红眼雌果蝇红眼雌果蝇XWYXWYXWXw F2F1配子配子XWXW 红眼雌红眼雌果蝇果蝇XWXw 红眼雌红眼雌果蝇果蝇XWY 红眼雄红眼雄果蝇果蝇XwY 白眼雄白眼雄果蝇果蝇红眼雄果蝇红眼雄果蝇XWXW3 : 1w w红眼雌果蝇红眼雌果蝇 白眼雄果蝇白眼雄果蝇126126 132132120120 115115（三）摩尔根对该解释的验证：（三）摩尔根对该解释的验证：测测 交交测交测交测交测交子代子代配子配子XWYXwXw XWXw

10、 红眼雌红眼雌果蝇果蝇XwXw 白眼雌白眼雌果蝇果蝇XWY 红眼雄红眼雄果蝇果蝇XwY 白眼雄白眼雄果蝇果蝇1 : 1 : 1 : 11 : 1 : 1 : 1统计的结果与理论上的推测完全符合假说统计的结果与理论上的推测完全符合假说, ,则假说就是则假说就是正确的正确的证明了基因在染色体上证明了基因在染色体上摩尔根首次把一个特定的摩尔根首次把一个特定的基因（如决定果蝇眼睛颜基因（如决定果蝇眼睛颜色的基因）和一个特定的色的基因）和一个特定的染色体（染色体（X X染色体）联系染色体）联系起来，从而用实验证明了起来，从而用实验证明了基因在染色体上（染色体基因在染色体上（染色体是基因的载体。）是基因的

11、载体。）归纳归纳设计实验，演绎推理：设计实验，演绎推理：测交测交得出结论：得出结论：基因在染色体上基因在染色体上若控制白眼基因（若控制白眼基因（w）在）在X染色体上，而染色体上，而Y染色体上不染色体上不含有它的等位基因含有它的等位基因白眼性状的表现总是与性白眼性状的表现总是与性别相联系？别相联系？提出问题：提出问题：作出假说：作出假说：假假说说演演绎绎法法从此，摩尔根成了从此，摩尔根成了 理论的坚定支持者理论的坚定支持者孟德尔孟德尔回顾摩尔根的实验：回顾摩尔根的实验：进行实验，验证假说：进行实验，验证假说：21 人的体细胞只有人的体细胞只有2323对染色体，却有对染色体，却有3 33.53.5

12、万个万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？一条染色体上应一条染色体上应该有许多个基因该有许多个基因基因在染色体上基因在染色体上呈呈线性线性排列排列22 在在杂合子杂合子的细胞中，位的细胞中，位于一对同源染色体上的于一对同源染色体上的等位基因，具有一定独等位基因，具有一定独立性；在减数分裂形成立性；在减数分裂形成配子时，配子时，等位基因会随等位基因会随着同源染色体的分开而着同源染色体的分开而分离，分离，分别进入到两个分别进入到两个配子中，独立地随配子配子中，独立地随配子传给后代传给后代孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释AaaA等位基

13、因随同源染色体的分开而分离等位基因随同源染色体的分开而分离分离定律分离定律 24 位于非同源染色体上的非等位基因的分离或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彼此分离的同时，源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非非同源染色体上的非等位基因自由组合同源染色体上的非等位基因自由组合。AaBbAbaBBAab非同源染色体上的非同源染色体上的非等位基因自由组合非等位基因自由组合自由组合定律自由组合定律1 1、下列关于基因和染色体关系的叙述，、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（错误的是（ ）A A、染色体是基因的主要载体、染色体是基因的主要载体B B、基因在染色体上呈线性排列、基因在染色体上呈线性排列C C、一条染色体上有多个基因、一条染色体上有多个基因D D、染色体就是由基因组成的、染色体就是由基因组