基因，你究竟在哪呢？
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 遗传因子 成对存在，不相融合；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。
？
你觉得这样替换有问题吗？由此你联想到什么？
任务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
请思考：
任务2：分析减数分裂过程中(同源)染色体的分离过程（以精子的形成例,P17～P18页）
杂合子在形成配子时，等位基因发生分离
减数第一次分裂时，同源染色体发生分离
平行关系
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
——
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
----类比推理
那么基因和染色体行为主要有哪些平行关系呢？
？
基因与染色体的关系
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
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
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
科学家:摩尔根
二、基因位于染色体上的实验证据
实验材料:果蝇
果蝇的优点：
②易饲养
①相对性状多而明显
③繁殖快，后代数量多
④染色体少易观察
F2
3 ： 1
白眼果蝇都是雄的
红（雌、雄）
？
P
F1
红眼
（雌、雄）
×
F1雌雄交配
（一）摩尔根的果蝇杂交实验
白（雄）
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
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
（二)、 对实验现象的解释
×
白眼
（雄）
红眼
（雌）
P
… …
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）
（三)验证假说: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
测交后代：红眼:白眼 = 1:1
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：
——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
从此，摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者
1、回顾科学史：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
2、已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该动物减数分裂产生的配子的说法正确的是（ ）
A、果蝇的精子中含有成对的基因
B、果蝇的体细胞中含有一个基因
C、果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方，也可同时来自母方
D、在体细胞中，基因成对存在的，在配子中只有成对基因中的一个
D
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）
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：
基因是不是就是染色体呢？
一条染色体上
有许多个基因
基因在染色体
上呈线性排列
荧光标记基因在染色体上的位置
摩尔根的连锁图
1、利用类比推理法，推断基因与DNA长链有何关系？
（完成P30技能训练）
作业
2、完成《课堂新坐标》的相关练习
男性染色体图
女性染色体图
(1)男女体细胞中染色体在组成上有什么不同？
(2)男女的性别是由什么决定的？
(3)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+XX
知识扩展：
44常+XY
44常+XX
22常+X
22常+Y
22常+X
44常+XX
44常+XY
1 ： 1
F1
XY型性别决定
讨论：为什么人类的性别比总是接近于1：1？
P
配子
性别决定
雄性♂
雌性♀
zz
zw
①XY型
雄性：常染色体+XY（异型）
雌性：常染色体+XX（同型）
b、生物类型：人、哺乳动物、果蝇；一些雌雄异株的植物
②ZW型
雌性：常染色体+ZW(异型）
雄性：常染色体+ZZ(同型）
b、生物类型：鸟类、蛾类
（1）方式
（2）决定时间：精子和卵细胞结合时
a、染色体组成
a、染色体组成
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
发现了遗传因子 （基因）
基因究竟是什么物质呢？
假说—演绎
类比推理
假说—演绎
2、在XY型性别决定中，对性别起决定作用的细胞是：（ ）

A、精子 B、卵细胞
C、初级精母细胞 D、初级卵母细胞
3、猴的下列各组细胞中，肯定含有Y染色体的是（ ）
A、受精卵 B、次级精母细胞
C、初级精母细胞 D、雄猴的神经元
E、精子 F、雄猴的肠上皮细胞
A
CDF