2.2 基因在染色体上课件高一下学期生物人教版必修2

萨顿的假说摩尔根的果蝇杂交实验孟德尔遗传规律的现代解释基因在染色体上基因和染色体的关系问题探讨人有46条染色体，但旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定人的24条染色体的DNA序列。Q2：对人类基因组进行测序，为什么首先要确定有哪些染色体?Q1：为什么不测定全部46条染色体?人有22对常染色体和1对性染色体，在常染色体中，每对同源染色体上分布的基因是相同的，只对其中一条测序就可以了；性染色体X和Y差别较大，基因也大不相同，所以都要测序。一

萨顿的假说萨顿发现：蝗虫体细胞24条染色体24条染色体配子12条12条24条染色体受精卵两两配对，共12对，每对都是一条来自父方，一条来自母方一

萨顿的假说基因成对存在D一个来自父方一个来自母方成单存在等位基因分离一对基因染色体成对存在成单存在一条来自父方一条来自母方同源染色体分离一对同源染色体孟德尔分离定律DddDd看不见的基因看得见的染色体平行关系体细胞:配子:受精后体细胞:减数分裂染色体行为一

萨顿的假说非等位基因自由组合非同源染色体自由组合yRYryrYRYyRr体细胞:配子:看不见的基因看得见的染色体平行关系两对基因两对同源染色体孟德尔自由组合定律减数分裂染色体行为一

萨顿的假说基因染色体杂交过程中保持完整性和独立性相对稳定的形态结构体细胞中成对存在成对存在配子中成对基因中的一个成对染色体中的一条来源一个来自父方，一个来自母方一个来自父方，一个来自母方形成配子时非等位基因自由组合非同源染色体自由组合分析基因和染色体的行为类比推理：基因和染色体之间存在着明显的平行关系一

萨顿的假说

1、实验材料：蝗虫1903年，美国科学家萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。2、提出假说：基因是由染色体携带者从亲代传递给下一代，基因在染色体上。他发现孟德尔假设的一对遗传因子，也就是等位基因，它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。（依据是基因和染色体的行为存在明显的平行关系）思考·讨论减数分裂P高茎矮茎高茎高茎高茎矮茎高茎减数分裂减数分裂F1配子F1配子摩尔根明确表示不相信孟德尔定律，对萨顿的假说更是持有怀疑态度。摩尔根（1866—1945）美国胚胎学家、遗传学家二

摩尔根的果蝇杂交实验1.易饲养；2.繁殖快、后代比较多；（容易获得有统计学意义的数据）3.果蝇体细胞中染色体数少且形态有明显差别；4.有易于区分的性状（遗传学研究的模式生物）选材：果蝇翅型1909年起，摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。

他们在实验室里培养了许多野生型红眼果蝇，没发现其它眼色果蝇。1910年5月的一天，摩尔根在实验室中偶然发现一只白眼雄果蝇。红眼果蝇白眼果蝇二

摩尔根的果蝇杂交实验Q：白眼性状是如何遗传的？二

摩尔根的果蝇杂交实验×♀P♂雌雄自由交配♀♂♀2459♂986♂982红眼白眼红眼红眼（雌、雄）3/4白眼（雄）1/4①观察结果，提出问题Q1:是否符合孟德尔遗传定律？如何解释？符合F2中红眼：白眼比是3︰1但白眼性状的表现，总是与性别相联系。F1F2怎么解释？染色体类型常染色体：与性别决定无关的染色体(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)性染色体：与性别决定有关的染色体，如X、Y染色体XXXY常染色体性染色体同型3对常染色体+XX3对常染色体+XY异型二

摩尔根的果蝇杂交实验二

摩尔根的果蝇杂交实验

常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上(例DD、dd)，

性染色体上的基因需标明（性染色体要大写，如XDXd）XY(2)非同源区段①基因只存在于X染色体上②基因只存在Y染色体上——伴Y染色体遗传(XYA)

——伴X染色体遗传(XAY)

Ｘ、Ｙ同源区段的基因是成对存在的(XAYa)。(1)同源区段同源区段个体的基因型（以A、a表示）：雌性有3种：雄性有4种：Q：位于XY同源区段的基因，控制的性状遗传是否和常染色体上的规律相同？不相同，如：XAXa×XAYa、XAXa×XaYA、XaXa×

XAYa二

摩尔根的果蝇杂交实验XYXAXA、XAXa、XaXaXAYA、XaYa、XAYa、XaYA二

摩尔根的果蝇杂交实验如果控制白眼的基因（用小写w表示）在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因，上述遗传现象就可以得到合理的解释。②提出假说，解释问题XWXWXwYXWYXWXW、XWXw、XWY：XwY=3:1XWXw二

摩尔根的果蝇杂交实验Q：此回交实验结果能否说明眼色基因仅位于X染色体？不能，Y上含有w不影响实验结果1:1:1:1实验一：F1红眼♀与P代白眼♂回交（测交）；③演绎推理，实验验证XWXwXwYXWXwXWYXwYXwXw二

摩尔根的果蝇杂交实验实验二：（上个实验）回交得到白眼♀纯合子与野生型红眼♂测交。XwXwXWYXWXwXwYXWXwXwYXWXwXWYXwYXwXw1:1Q：此实验结果能否说明眼色基因仅位于X染色体？而非X、Y同源区段？可以，如果位于同源区段，将出现后代均为红眼果蝇的结果（右图），与实际情况不符。XwXwXWYW

XWXwXwYW

摩尔根最关键的验证实验：白眼♀和野生型红眼♂果蝇交配二

摩尔根的果蝇杂交实验白眼基因位于X染色体且Y染色体上不含等位基因(假说)可以解释实验现象预测另外设计的实验结果通过实验检验假设成立，用实验证明假说摩尔根首次把一个特定的基因(如决定果蝇眼睛颜色的基因)和一个特定的染色体(X染色体)联系起来从而用实验证明了基因在染色体上。①F1红眼♀与P代白眼♂回交（测交）；②回交得到白眼♀纯合子与野生型红眼♂测交。......

二

摩尔根的果蝇杂交实验基因和染色体在数量上还存在什么关系？显然，一条染色体上应该有许多个基因。XX4对染色体，1.3万多个基因23对染色体，基因大约有2.6万个继续探究：问题探讨果蝇X染色体上的一些基因摩尔根和他的学生经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，绘制出基因在染色体上的相对位置图。结果说明基因在染色体上呈线性排列。三

孟德尔遗传规律的现代解释在杂合子的细胞中，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，独立地随配子遗传给后代基因的分离定律的实质三

孟德尔遗传规律的现代解释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彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。基因的自由组合定律的实质1.果蝇某一条染色体上有许多基因（如图），下列有关说法正确的是（）A．白眼基因与深红眼基因是控制果蝇眼色的一对等位基因B．控制果蝇白眼和朱红眼的基因在减数分裂时可发生分离C．该染色体上的所有基因都呈线性排列D．该染色体上基因控制的性状一定会在后代中同时显现小试牛刀C2.下列哪一论述不支持基因和染色体行为存在明显的平行关系这一观点（）A．基因在染色体上，等位基因位于同源染色体上B．减数分裂形成配子时等位基因随同源染色体的分开而分离，进入不同的配子C．体细胞中成对的基因和同源染色体都是一条来自父方，一条来自母方D．原核生物细胞中没有染色体，但有基因的存在D小试牛刀3.在减数分裂过程中，遵循分离定律的基因、遵循自由组合的基因、因为相互缠绕而发生互换的基因分别在（）A．姐妹染色单体上；同一条染色体上；非姐妹染色单体上B．同源染色体上；非同源染色体上；同源染色体的姐妹染色单体上C．同源染色体上；非同源染色体上；同源染色体的非姐妹染色单体上D．姐