第二节《基因在染色体上 》
第二章《基因和染色体的关系》
问题探讨
请你试一试，把孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体，把分离定律念一遍，你觉得这个替换有问题吗？由此你联想到什么？
一、萨顿的假说
发现问题：用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。他发现：孟德尔假设的一对遗传因子，即等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
推理
推论：基因在染色体上
尝试分析基因与染色体的关系
成对
成对
成单
成单
一个来自父方，一个来自母方
一个来自父方，一个来自母方
非等位基因自由组合
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保持稳定性
类比:基因和染色体之间具有平行关系
矮 茎
高 茎
×

受 精
高 茎
P
配子
F1
F1配子
矮 茎
高 茎
×

受 精
高 茎
P
配子
F1
F1配子
d d
DD
d
D
Dd
d
D
D
d
Dd
Dd
d d
DD
二、基因位于染色体上的实验证据
美国生物学家：
摩尔根
果蝇的特点?
摩尔根的果蝇杂交实验
常染色体
性染色体
３对：ⅡⅡ，Ⅲ　Ⅲ，Ⅳ　Ⅳ
雌性同型：ＸＸ
雄性异型：ＸＹ
果蝇体细胞染色体
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
假设二：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。
假设一：控制白眼的基因在X、Y染色体上。
假设三：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。
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）
摩尔根及其同事设想，控制白眼的基因（w）在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。
XWXW红眼（雌）
×
XwY白眼（雄）
XW
Y
Xw
XWY红眼（雄）
XWXw红眼（雌）
×
P
F2
F1
配子
Xw
XW
Y
XW
XWXW红眼（雌）
XWXw红眼（雌）
XWY红眼（雄）
XwY白眼（雄）
回顾摩尔根的实验：
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
摩尔根通过实验，将一个特定的基因（控制白眼的基因w）和一条特定的染色体（X染色体）联系起来，从而用实验证明了：基因在染色体上。
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？
基因在染色体上
呈线性排列
思考？
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，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。
A
a
B
b
A
B
a
b
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
a
A
B
b
利用类比推理法，推断基因与DNA长链有何关系？
人类探明基因神秘踪迹的历程
1903年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程
1910年摩尔根进行果蝇杂交实验
提出假说：基因在染色体上
找到基因在染色体上的实验证据
1866年孟德尔的豌豆杂交实验
提出了遗传因子
结论：基因在染色体上。