第第2节节 基因在染色体上基因在染色体上通山一中通山一中 周波周波回忆回忆1：分析孟德尔的假说中：分析孟德尔的假说中(等位等位)基基因因（遗传因子）的动态变化（遗传因子）的动态变化（P5,10页）页）回忆回忆2：分析减数分裂过程中：分析减数分裂过程中(同源同源)染染色体色体的动态的动态(行为和数目行为和数目)变化（以精子变化（以精子的形成为例的形成为例,P1718页）页）( (体细胞及配子中存在形式，来源，形成配子方式等）体细胞及配子中存在形式，来源，形成配子方式等）基因基因染色体染色体 一、萨顿的假说一、萨顿的假说 类比推理类比推理尝试分析基因与染色体的关系尝试分析基因与染色体的关系基因的行为基因的行为染色体的行为染色体的行为传递中的性传递中的性质质体细胞中的体细胞中的存在形式存在形式配子中的存配子中的存在形式在形式体细胞中的体细胞中的来源来源形成配子时形成配子时的组合方式的组合方式含含成对基因成对基因中一个中一个含含成对染色体成对染色体中一条中一条一个来自父方，一个来一个来自父方，一个来自母方自母方一个来自父方，一个一个来自父方，一个来自母方来自母方非同源染色体上的非非同源染色体上的非等位基因等位基因自由组合自由组合非同源染色体非同源染色体自由组合自由组合在配子形成和受精过程中在配子形成和受精过程中具有相对稳定的形态结构具有相对稳定的形态结构成对成对成对成对杂交过程杂交过程保持完整保持完整性独立性性独立性类比类比: :基因基因和和染色体染色体之间具有之间具有 关系关系平行平行基因在基因在_上上推论：推论：染色体染色体在形成配子时，成对的基因彼此分离在形成配子时，成对的基因彼此分离在减数第一次分裂后期，同源染在减数第一次分裂后期，同源染色体彼此分离色体彼此分离D dD d减数分裂减数分裂分离定律分离定律基因在染色体上基因在染色体上 小结：小结：实验材料实验材料假说依据：基因和染色体之间具有平假说依据：基因和染色体之间具有平行关系行关系 蝗虫蝗虫假说假说内容：内容：基因是由染色体携带基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基着从亲代传递给下一代的，即基因在染色体上。因在染色体上。萨顿经萨顿经类比推理类比推理得出的结论得出的结论基基因在染色体上。究竟是否正确？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由于缺少实验证据美国科学家摩尔根等摩尔根等对此持怀疑态度。对此持怀疑态度。二、基因位于染色体上的实验证据二、基因位于染色体上的实验证据科学家科学家:摩尔根摩尔根实验材料实验材料:果蝇果蝇作为实验动物，果蝇有很多优点。作为实验动物，果蝇有很多优点。首先是饲养容易。首先是饲养容易。繁殖快，繁殖快， 培养周期短。培养周期短。果蝇只有四对染色体，数量少果蝇只有四对染色体，数量少而且形状有明显差别，容易观察。而且形状有明显差别，容易观察。 相对性状多且明显。相对性状多且明显。(一一) 实验实验现象现象如何解释出现的问题呢如何解释出现的问题呢?PF1F2红眼红眼白眼白眼3/41/4红眼红眼雌、雄雌、雄雌、雄雌、雄雄雄提出问题提出问题理论依据（已有知识）：理论依据（已有知识）：2、对果、对果蝇体细胞蝇体细胞染色体的染色体的认识认识1、孟德、孟德尔基因分尔基因分离定律的离定律的借鉴借鉴红眼基因红眼基因为显性为显性白眼基因白眼基因为隐性为隐性3、萨顿、萨顿的假说的假说基因在染色体上基因在染色体上讨论与猜想讨论与猜想: :如果上述理论正确如果上述理论正确:那么那么,控制眼色的基因会在常染色体上控制眼色的基因会在常染色体上还是在性染色体上呢还是在性染色体上呢?如果在性染色体上如果在性染色体上,那又有哪些可能呢？那又有哪些可能呢？假设二：控制眼色的基因在假设二：控制眼色的基因在X、Y染色染色 体上都有。体上都有。假设一：控制眼色的基因在假设一：控制眼色的基因在Y染色体染色体 上，而上，而X染色体上没有。染色体上没有。假设三：控制眼色的基因在假设三：控制眼色的基因在X染色体染色体 上，而上，而Y染色体上不含。染色体上不含。P 红眼红眼 白眼白眼F1 XXXYw wXXXYw w白眼白眼假说解释一：假说解释一：控制眼色的基因在控制眼色的基因在Y染色体染色体 上，而上，而X染色体上没有。染色体上没有。P 红眼红眼 白眼白眼F1 XW WXW WXw wYw wXW WYw w红眼红眼 XW WXw wF2XW WXW WXW WXw wXW WYw wXw wYw w红眼（雌）红眼（雌）红眼（雌）红眼（雌）红眼红眼( (雄）雄）白眼白眼( (雄）雄）假说解释二：假说解释二：控制眼色的基因在控制眼色的基因在X、Y染色染色 体上都有。体上都有。P 红眼红眼 白眼白眼F1 XW WXW WXw wYXW WY红眼红眼 XW WXw wF2XW WXW WXW WXw wXW WYXw wY红眼（雌）红眼（雌）红眼（雌）红眼（雌）红眼红眼( (雄）雄）白眼白眼( (雄）雄）假说解释三：假说解释三：控制眼色的基因在控制眼色的基因在X染色体染色体 上，而上，而Y染色体上不含。染色体上不含。问题：问题：假设二和假设三都能解释摩尔根假设二和假设三都能解释摩尔根的实验现象，到底哪一个解释正的实验现象，到底哪一个解释正确呢？确呢？摩尔根的推理摩尔根的推理: 回交回交F1 Xw wYw w白眼白眼 XW WXw wF2XW WXW WXW WXw wXW WYw wXw wYw w红眼（雌）红眼（雌）白眼白眼（雌）（雌）红眼红眼( (雄）雄）白眼白眼( (雄）雄）F1 Xw wY白眼白眼 XW WXw wF2XW WXW WXW WXw wXW WYXw wY红眼（雌）红眼（雌）白眼白眼（雌）（雌）红眼红眼( (雄）雄）白眼白眼( (雄）雄）可见，用可见，用F1的红眼雌和白眼雄测交不能的红眼雌和白眼雄测交不能判断假设二和假设三哪一个正确。判断假设二和假设三哪一个正确。怎样通过测交的实验来证明假设二和假怎样通过测交的实验来证明假设二和假设三哪一个正确？设三哪一个正确？摩尔根的推理摩尔根的推理P 红眼红眼 XW WXw wF1XW WXW WXw wY红眼（雌）红眼（雌）白眼白眼( (雄）雄）XW WYP 红眼红眼F1XW WXW WXW WXw w红眼（雌）红眼（雌）白眼白眼（雌）（雌）红眼红眼( (雄）雄）XW WYW WXW WYW W摩尔根的测交实验摩尔根的测交实验白眼雌白眼雌 X 红眼雄红眼雄红眼雌红眼雌 白眼雄白眼雄198 211结论：控制果蝇眼色的基因位于结论：控制果蝇眼色的基因位于X 染色体上染色体上人的体细胞只有人的体细胞只有2323对染色体，却有对染色体，却有3 33.53.5万个基万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？基因在染色体基因在染色体上呈上呈线性线性排列排列思考？思考？一条染色体上一条染色体上有许多个基因有许多个基因结论：结论：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。组合。分离定律分离定律自由组合定律自由组合定律三、孟德尔遗传规律的现代解释三、孟德尔遗传规律的现代解释位于非同源染色体上的非等位基因 同源染色体上的等位基因非同源染色体上的非等位基因在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。随配子遗传给后代。两对相对性状（独立遗传）的生物体的两对相对性状（独立遗传）的生物体的配子如何产生的呢？以配子如何产生的呢？以AaBbAaBb为例，画出为例，画出细胞的减数分裂图。细胞的减数分裂图。孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释AaBbABABABababab精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精细胞精细胞ABABababaABb知识拓展一：蜜蜂的生殖知识拓展一：蜜蜂的生殖蜜蜂婚蜜蜂婚配行为配行为最强壮的雄蜂与最强壮的雄蜂与蜂王交配后死去蜂王交配后死去蜂王获得终身蜂王获得终身享用的精子享用的精子产产卵卵未受精未受精雄雄蜂蜂受精卵受精卵幼虫幼虫蜂王蜂王工蜂工蜂吃5天的蜂王浆，16天发育吃吃23天蜂王天蜂王浆，浆，21天发育天发育习题： 一对雌雄蜜蜂交配得F1, F1的雌雄再交配得到F2.若F2中雌蜂的基因型为AaBb.Aabb.aaBb.aabb.则亲本的基因型是 ：aabb AB知识拓展二知识拓展二： 染色体异常的个体染色体异常的个体 例：一个21三体综合征的人与一个正常人婚配，后代患病概率是多少？例：一等位基因（A a）位于21号染色体上，A基因使人患病，一个Aaa且是21三体综合征的人与一个正常人婚配，后代患病概率是多少？例：一对夫妇正常但有一XXY的色盲的人，形成的原因是什么？(2/3)(1/2）