2.2--基因在染色体上
基因，你究竟在哪呢？
基因在哪里？悠悠百年，寻寻觅觅。怀疑、争论、推理……最终是观察和实验，探明它神秘的踪迹！
任务1：分析孟德尔的假说中(等位)基因（遗传因子）的动态变化（P5页）
任务2：分析减数分裂过程中(同源)染色体的动态(行为和数目)变化（以精子的形成为例,P17～Ｐ18页）
自主学习、合作讨论：完成任务
(体细胞及配子中存在形式，来源，形成配子方式等）
基因
染色体
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
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
推论：基因在染色体上
推理
假说:基因在染色体上

萨顿的假说
原因：基因和染色体存在着明显的平行关系
基因在杂交过程、染色体在配子形成和受精过程中的表现。
在体细胞中和配子的关系
在体细胞中成对的基因以及同源染色体的来源关系
在减数分裂第一次分裂后期的关系
内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给
下一代的
类比推理
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。
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。”
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
二、基因位于染色体上的实验证据
科学家:摩尔根
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
易饲养
相对性状多且明显
培养周期短
染色体数目少
后代数量多
(一) 实验现象
如何解释出现的问题呢?
P
F1
F2
红眼（雌、雄）
白眼(雄)
红眼（雌、雄）
×
发现问题
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
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？
(一) 实验现象
如何解释出现的问题呢?
P
F1
F2
红眼（雌、雄）
白眼(雄)
红眼（雌、雄）
×
发现问题
提出假设
假设二：控制白眼的基因在X、Y染色 体上
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。
实验二：将实验一中所得的F1中的红眼雌蝇和白眼雄蝇进行杂交。
P 红眼（雌） × 白眼（雄）
↓
F1 红眼（雌、雄） 白眼（雌、雄）

实验三：摩尔根将实验二所得白眼雌蝇和红眼雄蝇进行杂交。
P 白眼（雌） × 红眼（雄）
　↓
F1 红眼（雌） 白眼（雄）
如果在同区段上，那么一只纯合红眼雄蝇基因型应该是XWYW，如果在X非同源区段上，则红眼雄基因型为XWY，那如何让这两种情况下产生的配子都显现出来呢？
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）
(二) 经过推理、想象提出假说:
——控制白眼的基因在X染色体上Y染色体不含其等位基因。
P
F1
F2
×
（三）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）
(四) 根据假说进行演绎推理:
×
F1
XWXw
XwY
(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
雌
雄
雄
126
132
120
115
与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！
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）联系起来，从而证明了基因在染色体上。
运用了假说----演绎法
实验结论
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？
一条染色体上有许多个基因
结论：
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。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
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
三、孟德尔遗传规律的现代解释
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
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。
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
学习收获：
基因在染色体上
小知识:
在生物细胞中，雌性（女性）个体和雄性（男性）个体相同的染色体叫常染色体；雌性（女性）个体和雄性（男性）个体不同的染色体叫性染色体。
女性体内的23对染色体
性染色体
男性体内的23对染色体
性染色体
利用类比推理法，推断基因与DNA长链有何关系？
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
练 习
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）
④
①
②
③
P ♀ 红眼 × ♂ 白眼
F1
XX
XYw
XX
XYw
白眼
注：常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上( 例DD、dd)，而性染色体上的基因需标明（性染色体要大写）