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第2节基因在染色体上学习目标1、说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据2、运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。3、尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上学习重点基因位于染色体上的理论假说和实验证据孟德尔遗传规律的现代解释学习难点运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上基因位于染色体上的实验证据1：分析孟德尔的分离定律中(等位基因）（遗传因子）的分离过程（P7页）基因染色体孟德尔分离定律的核心DdDd杂合子在形成配子时，等位基因发生分离等位基因：控制相对性状的基因，例:D和dY和yR和r减数第一次分裂时，同源染色体发生分离减数分裂的核心基因和染色体行为存在着明显的平行关系。2：减数分裂中同源染色体的分离过程科学研究方法之一看不见染色体假说：基因在染色体上推理基因看得见类比平行关系类比推理DdDd——一、萨顿的假说1.内容:基因在染色体上（基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的）2.原因:基因和染色体行为存在着明显的平行关系基因的行为染色体的行为在配子形成和受精时体细胞中的存在形式配子中的存在形式在体细胞中的来源形成配子时的组合方式一个来自父方一个来自母方一条来自父方一条来自母方杂交过程保持:完整性和独立性保持相对稳定的形态结构类比:基因和染色体之间具有平行关系等位基因分离同源染色体分开非等位基因自由组合非同源染色体自由组合只有成对基因中一个只有成对染色体中一条成对成对基因与染色体的关系×减数分裂减数分裂DDDDDDDDDddDdddddddd高茎矮茎Ｐ：配子：F1：任务：请用萨顿的假说解释孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验矮茎萨顿经类比推理得出的结论——基因在染色体上究竟是否正确？萨顿的假说由于缺少实验证据遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。因此，摩尔根开始了寻找证据之路。注意: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.果蝇二、基因位于染色体上的实验证据实验材料：红眼果蝇和白眼果蝇摩尔根成功选择的试验材料是什么？科学家:摩尔根果蝇的优点：1.相对性状多而明显2.易饲养3.繁殖快，后代数量多4.染色体少易观察P：F1：F2：红（雌、雄）白(雄)3/41/4红眼（雌、雄）×（一）摩尔根的果蝇杂交实验F1雌雄交配杂交实验白眼果蝇都是雄的•是否符合孟德尔遗传定律？如何解释？•特殊在什么地方？•当时，性染色体已经发现，据此你能作出怎样的解释？符合白眼性状的表现总是与性别相联系控制白眼性状的基因可能在性染色体上F2中红眼：白眼比是3︰1果蝇体细胞染色体图解3对常染色体+3对常染色体+XXXY染色体的类型常染色体：与性别决定无关的染色体性染色体：与性别决定有关的染色体，如X、Y染色体水稻注意:并不是所有生物都含有性染色体常染色体性染色体男性染色体图女性染色体图(2)男女的性别是由什么决定的？(1)男女体细胞中染色体的组成如何表示？思考:XY两种性染色体男性：22对常+XY女性：22对常+XX44常+XY44常+XX22常+X22常+Y22常+X44常+XX44常+XY1：1F1讨论：为什么人类的性别比总是接近于1：1？P配子基因的表示方法：如果基因在常染色体上：DD、dd如果基因在性染色体上：先写性染色体后写基因雌果蝇基因型：(XWXW)或(XWXw)雄果蝇基因型：（二)经过推理、想象提出假说:——控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因(XwXw)(XWY)(XwY)红眼白眼白眼红眼XXXY---雌性：雄性：•若用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W,白眼w.PF1F2×对实验现象的解释XWXWXwYXWYXw配子XWYXWXw×XwXWYXWXWXW（雌）XWXw（雌）XWY（雄）XwY（雄）3/4红眼（雌、雄）1/4白眼（雄）3/4红眼（雌、雄）1/4白眼（雄）预测测交实验结果×F1XWXwXwYYXw配子XWXwXWXwXwXwXWYXwY测交后代雌红眼雌白眼雄白眼雄红眼测交后代：红眼:白眼=1:1F1雌个体与雄白眼交配比例：1:1:1:1红眼红眼白眼白眼雌雌雄雄126132120115——证明了基因在染色体上与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！×F1测交后代测交结果：红眼：白眼=1:1摩尔根的测交实验结果F1雌个体与雄白眼交配验证假说：测交实验验证得出结论：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：假说演绎法从此，摩尔根成了理论的坚定支持者孟德尔回顾摩尔根的实验：演绎推理：预测测交结果在基因研究中，有许多科学家取得成就。下列成就分别是由哪些科学家来完成的？①提出“性状是由遗传因子决定的”观点。②把“遗传因子”改为“基因”，并提出“等位基因”概念。③提出“基因在染色体上”的假说。④用实验证明了“基因在染色体上”。孟德尔约翰逊摩尔根萨顿回顾科学史果蝇有4对染色体，携带的基因大约有1.5万个。人有23对染色体，携带的基因大约有3.5万个。资料分析：基因与染色体在数量上还存在什么关系？基因在染色体上呈线性排列一条染色体上有许多个基因结论：地点：澳大利亚昆士兰医学研究院时间：2005年7月研究成果：“聪明”基因在人的第2和第6号染色体上摘自：《美国人类基因学》现代遗传学研究成果摘录：摘自：《皮肤科学研究杂志》时间：2004年04月07日研究成果：中国科学家找到“雀斑”致病基因在人的第4号染色体上地点：安徽医科大学皮肤病研究所AaaA一对同源染色体上的等位基因随同源染色体的分开而分离1、分离定律三、孟德尔遗传规律的现代解释等位基因：位于同源染色体的相同位置,控制相对性状的基因。例D和d等位基因（D和d）的分离发生在减数第一次分裂AaBbAbaBBAab不同对的遗传因子（非等位基因，例A和B，A和b，a和B，a和b.）位于非同源染色体上，非同源染色体上的非等位基因自由组合。2、自由组合定律（分离与组合的同时性和独立性）非等位基因的自由组合也发生在减数第一次分裂（分离与组合的同时性和独立性）特例：不符合自由组合定律的情况所以，必需非同源染色体上的非等位基因自由组合萨顿的假说基因和染色体存在着明显的平行关系内容：基因在染色体上依据：基因在染色体上的证据(现象→假说→推理→验证→结论)果蝇的杂交实验结论：基因在染色体上孟德尔遗传规律的现代解释基因的分离定律的实质基因的自由组合定律的实质基因在染色体上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练习2、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