1
遗传与进化
第 二 节
基因在染色体上
必修2
2
基因，你究竟在哪呢？
回到19世纪——
孟德尔发现了遗传的两大定律
人们意识到
遗传因子（基因）是客观存在的
①在生物的体细胞中，控制 同一形状的遗传因子成对存在，不相融合；
②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。
事实1
分离定律
事实2
减数分裂
①在生物的体细胞中，控制同一性状的同源染色体成对存在，不相融合
②在形成配子时，成对的同源染色体发生分离，分离后的同源染色体分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
孟德尔分离定律中成对的遗传因子的行为与同源染色体在减数分裂过程中的行为很相似
5
在形成配子时，成对的基因彼此分离
分离定律
在减数一后期，同源染色体彼此分离
减数分裂
分析基因与染色体的关系
成对
成对
含成对基因中一个
含成对染色体中一条
一个来自父方，一个来自母方
一个来自父方，一个来自母方
等位基因分离，非等位基因自由组合
同源染色体分离，非同源染色体自由组合
杂交过程保持完整性独立性
在配子形成和受精过程中具有相对稳定的形态结构
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
一 推 论:萨顿的假说
美国遗传学家
(1877-1916)
用蝗虫细胞作材料
研究精子和卵细胞 的形成
8
推论：基因在染色体上
推理
9
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，即基因位于染色体上。
内容
一、萨顿的假说
依据
方法
类比推理法
矮 茎
高 茎
×

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
D d
D d
d d
D D
F2
高茎用D表示，矮茎d表示
思考与讨论：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
该题给出一对相关的词，请同学们在备选答案中找出一对与之在逻辑关系上最为贴近或相似的词。
1、努力∶成功
A.结果∶发芽 B.耕耘∶收获
C.城市∶乡村 D.原告∶被告
2006公务员录用类比推理题
由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。
笑话:
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
加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事，受到政敌的攻击，说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说：“你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。”
13
二、基因位于染色体上的实验证据
（摩尔根与他的果蝇）
果蝇的特点：
易饲养、繁殖快、后代多、相对性状明显
P
F1
F2
×
白眼（雄）
红眼(雌.雄)
×
(一) 观察实验、提出问题
偶尔在一群红眼果蝇中发现了一只白眼果蝇
红眼是显性性状
3：1的分离比符合分离定律
理论依据（已有知识）：
1、基于对果蝇体细胞染色体的认识
2、基于对萨顿假说的认识
——基因在染色体上
雌性
雄性
性染色体
常染色体
18
正常男性的染色体分组图
正常女性的染色体分组图
果蝇体细胞染色体图解
雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？
3对常染色体+
3对常染色体+
XX
XY
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
假设三：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。
假设二：控制白眼的基因在Y染色体上，而X染色体上不含有它的等位基因。
白眼的遗传和性别相联系，但果蝇成对的两个性染色体大小、形态相差悬殊。这个白眼基因会在哪个位置呢？
假设一：控制白眼的基因在X、Y染色体上。
分析各种情况，并画出遗传图解
×
白眼
（雄）
红眼
（雌）
P
… …
只有当控制白眼的基因在X染色体上，而Y没有的时候解释才合理
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：
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
X X
X Y
-
雌性：
雄性：
若用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W,白眼w.
P
F1
F2
×
对实验现象的解释
XWXW
XwY
XW
Y
Xw
配子
XWY
XWXw
Xw
XW
Y
XW
XWXW（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）
测交实验
配子
XWXw
XwXw
XWY
XwY
测交后代
雌红眼
雌白眼
雄白眼
雄红眼
F1雌个体与雄白眼交配
比例： 1: 1: 1: 1
请写出该测交的遗传图解
练习：
根据假说进行演绎推理
——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！
摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：
测交后代
测交结果： 红眼 ： 白眼= 1 : 1
实验验证
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：
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：
基因在染色体上
一、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
原因：
证据：果蝇的杂交实验
结论：基因在染色体上
（类比推理）
（假说演绎法）
27
人的体细胞只有23对染色体，却有3～3.5万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？
一条染色体上应该有许多个基因
基因在染色体上
呈线性排列
28
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，具有一定独立性；在减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子传给后代
分离定律的实质
孟德尔遗传规律的现代解释
A
a
等位基因随同源染色体的分开而分离
分离定律
30
三、孟德尔遗传规律的现代解释
基因自由组合定律的实质
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。
A
a
B
b
非同源染色体上的非等位基因自由组合
自由组合定律
32
萨顿
基因在染色体上
证据
现象
假说
演绎推理
实验论证
结论
类比推理
摩尔根实验
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、果绳的红眼为显性，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
练 习
4、右图示果蝇的原始生殖细胞，
图中1、1′……4、4 ′表示染
色体,B、b、W、w分别表示控制
不同性状的基因。果蝇的红眼
和白眼分别由位于X染色体上的
W、w控制，请据图回答下列问题：

（1）该细胞是__________。

（2）图中的______________________________属常染色体，而__________属性染色体。
卵原细胞
1和1′， 2和2′， 3和3′
4和4 ′
(3)该细胞中有_____个DNA分子。
（4）该果蝇基因型可写成____________________。
（5）经减数分裂它可产生__________种基因型的配子。
8
BbXWXw
4