第2节基因在染色体上

高
矮
茎
茎
高
高
茎
茎
P
配子 F1
F1配子
矮 d d 减数
茎
分裂
×
高
D
D 减数
茎
分裂
d
受
D
精
D
d
d 高 减数 茎 分裂
D
D d高 d d 矮
茎
茎
D D高 D d 高
茎
茎
D
d
P
配子 F1
F1配子
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？
由于缺少实验证据美国科学家 摩尔根等对此持怀疑态度
时间：1910年 人物：摩尔根
一个来自 （父方） 一个来自 （母方）
配子中 是体细胞的（一半） 是体细胞的（一半） 的数目
配子中 的组合
非同源染色体 （自由组合）
非等位基因 （自由组合 ）
萨假顿说的：假说 基因在染色体上
是因为基因行为和染色体行为 有明显的平行关系。
运用了类比推理 的方法
矮
减数
茎
分裂
×
受 精
高
减数
茎
分裂
高 减数 茎 分裂
讨论与猜想:
如果按照萨顿的理论:基因在染色 体上,那么,控制白眼的基因是在常 染色体上还是在性染色体上呢? 如果在性染色体上,那又有哪些可 能呢？
提出假设
假设一：控制白眼的基因是在Y染色 体上，而X染色体上没有它的等位基因
假设二：控制白眼的基因在X、Y染 色体上
假设三：控制白眼的基因在X染色体上， 而Y上不含有它的等位基因。
2
3/4红眼（雌、雄）
Xw XWXw（雌）
1/4白眼（雄）
XwY（雄）
(四) 根据假说进行演绎推理:
F1
×
XWXw
XwY
红眼（雌、雄） 白眼（雌、雄）
各占1/4
各占1/4
(五) 实验验证
摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：
红眼 红眼 白眼 白眼
雌
雄
雌
雄
wenku.baidu.com
126 132 120 115
与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正 确！
——证明了基因在染色体上
资料分析：
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。
基因与染色体在数量上还存在什么关系？
一条染色体上含有多个基因
一条染色体上有许多个基因 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
基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，
1866年孟德尔的 假说—演绎 发现了遗传因子
豌豆杂交实验
（基因）
1903年萨顿研究蝗虫的 类比推理 提出假说：基因在
精子和卵细胞形成过程
染色体上
1910年摩尔根进行 假说—演绎 找到基因在染色体
果蝇杂交实验
上的实验证据
基因究竟是什么物质呢？
课堂小结
基因 在染 色体 上
萨顿的假说
假说核心：基因在染色体
(二) 经过推理、想象提出假说:
——控制白眼的基因在X染色体上
雌果蝇种类： 红眼（ＸＷＸＷ） 红眼（ＸＷＸw） 白眼（ＸWＸW） 雄果蝇种类： 红眼（ＸＷＹ） 白眼（ＸwＹ）
（三）对实验现象的解释
P XWXW
配子
XW
×
XwY
Xw
Y
F1
× XWXw XWY
XW
Y
F XW XWXW（雌）
XWY（雄）
XX
XYw
F1 XX
XYw 白眼
教学后记
• 本节课的内容比较抽象，学生对类 比推理的方法比较难理解，因此需要教 师在教学中应用多种教学手段，激发学 生的学习兴趣，将微观的内容具体化、 形象化，从而提高学习效果。
• 精子和卵细胞结合形成的受精卵，又具有 24条染色体。
• 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。
• 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。
推论： 基因在染色体上，基因是由染
色体携带着从亲代传递给子代的。
推论的原因:
位于一对同源染色体的等位基因，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，独立的随配子遗传给后代。
任务：
两对相对性状（独立遗传）的生物体的 配子如何产生的呢？以AaBb为例，画出
细胞的减数分裂图。
孟德尔遗传规律的现代解释
分离定律
a
A
a
A
等位基因随同源染色体的分开而分离
基因和染色体行为存在着明显的平行关系!
对比：
染色体行为
亲代
配子 受精卵
受精作用
子代
基因行为
DD
dd
D
d
受精作用 Dd
Dd
联想：
分离定律中成对的基因的行 为与同源染色体在减数分裂过程 中的行为很相似。
染色体
基因
在体细胞 中的存在
方式
（ 成对）存在
来源
一个来自 （父方） 一个来自 （母方）
（ 成对 ） 存在
证据：基因与染色体存在明显的 平行关系
果蝇杂交实验
基因位于染色体 果蝇体细胞的染色体图解 上的实验证据 果蝇杂交实验基因分析图解
基因在染色体上呈线性排列
孟德尔遗传规律的现代解释
雌果蝇种类：
雄果蝇种类：
红眼（ＸＷＸＷ） ① 红眼（ＸＷＹ）
红眼（ＸＷＸw） 白眼（ＸWＸW）
③
②
白眼（ＸwＹ）
④
P ♀ 红眼 × ♂ 白眼
自由组合定律
A B
a b
Bb Aa
A b
a B
非同源染色体上的非等位基因自由组合
三、孟德尔遗传规律的现代解释
基因的自由组合定律的实质是：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。
人类探明基因神秘踪迹的历程
第2节 基因在染色体上
问题探 讨
孟德尔分离定律： 在生物的体细胞中，控制同一性
状的 遗同基源传染因色因子体 成对存在，不相融合； 在形成配子时，成对的 遗同基源传染因色因子体 发生 分离，分离后的 遗同基源传染因色因子体 分别进入不 同的配子中，随配子遗传给后代。
萨顿的发现
• 一种蝗虫的体细胞中有24条染色体，生殖 细胞中只有12条染色体。
二.基因位于染色体上的实验证据
摩尔根的果蝇实验
果蝇的特点：
稳定的相对性状 相对性状明显 易饲养 繁殖周期短 后代数量多
摩
尔P
×
根
的
果 蝇
F1
红眼（雌、雄）
杂 交
F1雌雄交配
实 验
F2
白眼果蝇
（雌、雄）
3 ：1
都是雄的
果蝇体细胞染色体图解
3对常染色体+ XX
3对常染色体+XY
雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？