基因在染色体上

孟德尔遗传规律的现代解释
自由组合定律
A A
B
B b
b A
b a
a
B
a
非同源染色体上的非等位基因自由组合
课堂小结
假说核心：基因在染色体
萨顿的假说
基 因 在 染 色 体 上
证据：基因与染色体存在明显的 平行关系 果蝇杂交实验
基因位于染色体 果蝇体细胞的染色体图解 上的实验证据 果蝇杂交实验基因分析图解 基因在染色体上呈线性排列
性别决定（XY型）
男性的染色体
女性的染色体
常染色体 :22对(1号——22号) 人的染色体 性染色体:1对 男性:异型的(用XY表示) 女性 :同型的(用XX表示)
果蝇体细胞染色体图解
3对常染色体+ XX
3对常染色体+ XY
雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？
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?
三、新的疑问？
人只有23对染色体，却有几万个基因，基因与 染色体之间可能有对应关系吗？ 一条染色体上有很多 个基因。
基因在染色体 上呈线性排列
四、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
第2节
基因在染色体上
一、萨顿的假说
发现问题：用蝗虫作材料，研究精子和卵细胞 的形成过程，发现孟德尔定律中基因的分离与 减数分裂中同源染色体的分离非常相似。 推论：基因位于染色体上。
理由：基因和染色体行为存在着明显的平 行关系。
Dd
D
看得见 染色体 看不见 基因
d
平行关系 类比 推理 假说：基因在染色体上
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。
孟德尔遗传规律的现代解释
分离定律
a A
a
A
等位基因随同源染色体的分开而分离
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。
115
与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正 确！
——证明了基因在染色体上
回顾摩尔根的实验： 假 说
提出问题：白眼性状的表现总是与性
别相联系？
作出假说：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
演 绎 法
验证假说：测交 得出结论：基因在染色体上
从此，摩尔根成了 孟德尔 理论的坚定支持者
科 学 研 究 方 法 类 比 之 推 一
理
——
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
美国生物学家:摩尔根 & 果蝇
有人说：上帝为了摩尔根才创造了果蝇
二、基因位于染色体上的实验证据
摩尔根的果蝇实验
果蝇的特点：
稳定的相对性状
孟德尔遗传规律的现代解释
人物介绍
萨顿(W.Sutton)
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过程.
假说的依据：基因和染色体行为存在平行关系 基因的行为
体细胞中的 存在形式 配子中的存 在形式 成对存在 成单存在
染色体的行为
成对存在
成单存在 一条来自父方，一条 来自母方 同源染色体分离
3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）
Xw
XWXW（雌） XWXw（雌）
XwY（雄）
(三) 根据假说进行演绎推理 （即:验证）
F1
×
XWXw XwY

红眼（雌、雄） 白眼（雌、雄） 各占1/4 各占1/4
(三) 实验验证
摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：
红眼
雌
红眼
雄
白眼
雌
白眼
雄
126
132
120
在体细胞中 一个来自父方，一个来 的来源 自母方 形成配子时 等位基因分离 的组合方式 非等位基因自由组合 传递中的性 质 杂交过程保持完整性 独立性
非同源染色体自由组合
在配子形成和受精过程 中保持稳定性
结论:
基因和染色体之间具有 平行 关系
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， 注意 : 由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事， 类比推理得出的结论并不具有逻辑的必 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 然性 .其正确与否,还需要观察和实验的检验 身上一定有牛的血统了。”
相对性状明显 易饲养 • 为什么用果蝇做实 繁殖周期短 验材料？ 后代数量多
摩 尔 根 的 果 蝇 杂 交 实 验
P
F1 F2
×
红眼是显 性性状 红眼（雌、雄） 3：1的性 F1雌雄交配 状分离比 符合分离 定律 （雌、雄）
3
： 1
白眼果蝇 都是雄的
性染色体与常染色体： 与性别决定有关的染色体就是性染色体;与 性别决定无关的染色体是常染色体
(一) 经过推理、想象提出假说:
——控制白眼的基因在X染色体上
雌果蝇种类：
红眼（ＸＷＸＷ） 白眼（Ｘ Ｘ ）
W W w Ｗ 红眼（Ｘ Ｘ ）
雄果蝇种类： 红眼（ＸＷＹ） 白眼（Ｘ Ｙ）
w
（二）对实验现象的解释
P
配子
XWXW
XW
×
Xw XWXw XW
XwY
Y
F1 F2
XW
× XWY
Y XWY（雄）
对比：
染色体行为
亲代 DD
基因行为
dd
配子 受精作用 受精卵
D
d 受精作用 Dd
子代
Dd
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 同源染色体 基 因 成对存在，不相融合； 在形成配子时，成对的 遗传因子 基 因 发生 同源染色体 分离，分离后的 遗传因子 同源染色体 基 因 分别进入不 同的配子中，随配子遗传给后代。