一輪復(fù)習(xí)基因在染色體上

基因在染色體上與伴性遺傳孟德爾（1845）約翰遜（1909）薩頓（1913）摩爾根（1914）摩爾根及其他學(xué)家把遺傳因子改為基因提出等位基因概念證實基因在染色體上基因在染色體上的假說性狀由遺傳因子決定背景：在孟德爾的遺傳規(guī)律被重新發(fā)現(xiàn)之后，科學(xué)家迫切的尋找基因在哪里？？？基因在染色體上第二章第二節(jié)比較基因遺傳和染色體行為圖，說說相同之處.1234減數(shù)分裂與受精作用過程中染色體的數(shù)目變化

——蝗蟲的體細(xì)胞有24條染色體父方母方×P配子受精卵242424121212對高莖矮莖×P配子F1DDddDdDd基因行為染色體行為基因在雜交過程中保持完整性和獨立性。在體細(xì)胞中基因

存在在體細(xì)胞中染色體存在在配子中成對的基因只有

。體細(xì)胞中成對的基因一個來自

,一個來自

。體細(xì)胞中成對的染色體一個來自

,一個來自

。非等位基因在形成配子時

。染色體在配子形成和受精過程中,具有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。成對成對在配子中成對的染色體只有。一個一條自由組合父方母方父方母方非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期也是的。自由組合人物介紹薩頓()發(fā)現(xiàn)孟德爾假設(shè)的遺傳因子（等位基因）分離與減數(shù)分裂中同源染色體的分離非常相似。一百多年前，美國的生物學(xué)家薩頓對兩者進(jìn)行了類比推理，提出了一個大膽的假說，基因在染色體上。基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系!推論的原因:類比推理——這是科學(xué)研究中常用的方法之一19世紀(jì)物理學(xué)家研究光的性質(zhì)時，曾經(jīng)將光與聲進(jìn)行類比。聲有傳播、反射和折射等現(xiàn)象，其原因在于它有波動性。后來發(fā)現(xiàn)光也有直線傳播、反射和折射等現(xiàn)象，因此推測光也可能有波動性。薩頓運用類比推理，將看不見的基因與看的見染色體的行為進(jìn)行類比，根據(jù)其驚人的一致性，提出基因位于染色體上的假說。但這種結(jié)論并不具有邏輯的必然性，需要觀察和實驗的檢驗。（一）薩頓假說1．假說的內(nèi)容:2．依據(jù):3．薩頓的科學(xué)方法:基因在染色體上基因與染色體存在明顯的平行關(guān)系類比推理根據(jù)兩個(或兩類)思維對象的某些屬性相同或相似,推出它們在另一屬性方面也相同或相似的推理。邏輯形式:A對象具有屬性a、b、c、dB對象具有屬性a、b、c;推理，B對象也可能具有d屬性薩頓的假說僅僅只是一種推理，并不等于事實，假說要成為事實，還必須經(jīng)過驗證!不相信孟德爾的遺傳理論，懷疑薩頓的假說，認(rèn)為缺少實驗證據(jù)?；蛭挥谌旧w上的實驗證據(jù)—摩爾根的果蠅實驗果蠅的特點：易飼養(yǎng)繁殖快后代多假說—演繹法1、在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問題2、通過推理和想象提出解釋問題的假說。3、根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理。4、通過實驗檢驗演繹推理的結(jié)論。PF1F2紅眼（雌、雄）白眼（雄）3/41/4紅眼（雌、雄）×白眼果蠅都是雄的圖2—9雌雄果蠅體細(xì)胞的染色體圖解摩爾根根據(jù)實驗結(jié)果，提出如下假設(shè)：控制白眼性狀的基因w位于X染色體上，是隱性的。而Y染色體上不帶有顯性等位基因，雄蠅的基因型是XwY，表現(xiàn)為白眼;紅眼雌蠅基因型是XWXW。白眼基因w是突變基因，紅眼基因W是野生型基因，因為這對等位基因都在X染色體上。紅眼（雌）白眼（雄）P配子F1×XwYXWXWXWXwYXWXwXWY紅眼（雌）紅眼（雄）對實驗現(xiàn)象的解釋圖解紅眼（雌）紅眼（雄）F1F2果蠅雜交實驗的分析圖解×XWXwXWY配子XWXwXWYXWXW紅眼（雌）XWY紅眼（雄）XWXw紅眼（雌）XwY白眼（雄）對實驗現(xiàn)象的解釋為了證明F1中雌果蠅從父本得到的是帶w基因的X染色體(Xw)；摩爾根等進(jìn)行了下述測交試驗：以F1中的雌性果蠅為母本；表現(xiàn)型為白眼的雄果蠅為父本。測交結(jié)果：

紅眼(♀)×白眼(♂) (XWXw)(XwY) ↓ Ft?紅眼(♀)(XWXw)?紅眼(♂)(XWY)?白眼(♀)(XwXw)?白眼(♂)(XwY)摩爾根的假設(shè)能夠很好地解釋實驗現(xiàn)象。但單憑一個實驗就說某個假設(shè)是正確的，似乎還不夠說服力

根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理紅眼（雌、雄）白眼（雌、雄）各占1/4各占1/4×F1XWXwXwY紅眼紅眼白眼白眼雌雌雄雄126132120115后代有4種表現(xiàn)型：比例是1∶1∶1∶1。與理論推測一致，完全符合假說，假說完全正確。摩爾根驗證實驗人只有23對染色體，卻有幾萬個基因，基因與染色體可能有這種對應(yīng)關(guān)系嗎？一條染色體上有很多個基因基因在染色體上呈線性排列（三）基因在染色體上呈線性排列熒光標(biāo)記法現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)將基因定位在染色體上AaaAaAAAaaAAaa基因分離定律的現(xiàn)代解釋復(fù)制（四）孟德爾遺傳定律的現(xiàn)代解釋BbAaAaaABBbbAAbbAAbbBBaaBBaa第一種組合基因自由組合定律的現(xiàn)代解釋復(fù)制BbAaAaaABBbbaabbaabbBBAABBAA第二種組合復(fù)制5．孟德爾第一定律又稱分離定律實質(zhì)是：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性，在分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體分開而分離，分別進(jìn)入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。6．孟德爾第二定律也叫做自由組合定律實質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的，在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。7注意：(1)．分離定律，自由組合定律時間：減I后期。(2)．范圍：有性生殖的生物（真核細(xì)胞的核內(nèi)染色體上的基因），而無性生殖和細(xì)胞質(zhì)基因遺傳時不遵循?；仡櫰渌茖W(xué)家在“基因”的研究上取得了哪些成就孟德爾（1845）約翰遜（1909）薩頓（1913）摩爾根（1914）摩爾根及其他學(xué)家關(guān)于基因的研究科學(xué)史把遺傳因子改為基因提出等位基因概念一條染色體上有多個基因基因在染色體上呈線排列證實基因在染色體上基因在染色體上的假說性狀由遺傳因子決定只是假說沒有證據(jù)實驗證明事實證據(jù)薩頓基因在染色體上證據(jù)現(xiàn)象假說演繹推理實驗論證結(jié)論類比推理摩爾根實驗孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋應(yīng)用小結(jié)一、薩頓運用類比推理的方法，提出了基因位于染色體上的著名假說1．假說內(nèi)容：基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說，基因在染色體上。2．假說依據(jù)：基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系：(1)基因在雜交過程中保持完整性和獨立性。染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。(2)體細(xì)胞中基因、染色體成對存在，配子中成對的基因只有一個，同樣，也只有成對的染色體中的一條(3)基因、染色體自母方。(4)減數(shù)分裂過程中基因和染色體行為相同。二、基因位于染色體上的實驗證明（假說—演繹法）1．實驗者：摩爾根，美國生物學(xué)家。摩爾根以果蠅為實驗材料，首先將一特定的基因(白眼基因)和一條特定的染色體(X染色體)聯(lián)系起來，用實驗證明了薩頓假說的科學(xué)性。2．實驗材料：果蠅；優(yōu)點：①相對性狀多、明顯；②培養(yǎng)周期短；③成本低；④容易飼養(yǎng)；⑤染色體數(shù)目少，便于觀察等。3摩爾根根據(jù)實驗結(jié)果，提出如下假設(shè)：控制白眼性狀的基因w位于X染色體上，是隱性的。而Y染色體上不帶有顯性等位基因，4．美國生物學(xué)家摩爾根和他的學(xué)生們經(jīng)過十多年的努力，發(fā)現(xiàn)了說明基因位于染色體上的相對位置的方法，并繪出了第一個果蠅各種基因在染色體上相對位置圖，說明基因在染色體上呈線性排列。5．孟德爾第一定律又稱分離定律實質(zhì)是：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性，在分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體分開而分離，分別進(jìn)入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。6．孟德爾第二定律也叫做自由組合定律實質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的，在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。7注意：(1)．分離定律，自由組合定律時間：減I后期。(2)．范圍：有性生殖的生物（真核細(xì)胞的核內(nèi)染色體上的基因），而無性生殖和細(xì)胞質(zhì)基因遺傳時不遵循。1、下列是科學(xué)家的研究成果，其中是關(guān)于“基因”研究方面的是（）①孟德爾提出了“性狀由遺傳因子決定的”觀點②約翰遜把“遺傳因子”改為“基因”，并且提出了“等位基因”概念③摩爾根證實“基因位于染色體上”A．①B、①②C、②③D、①②③2、下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯誤的是（）A、染色體是基因的主要載體B、基因在染色體上呈線性排列C、一條染色體上有多個基因D、染色體就是由基因組成的DD課堂練習(xí)：3.大量事實證明，孟德爾發(fā)現(xiàn)的基因遺傳行為與染色體的行為是平行的。據(jù)此做出的如下推測，哪一項是沒有說服力的（）A．基因在染色體上 B．同源染色體分離導(dǎo)致等位基因分離C．每條染色體上有許多基因 D．非同源染色體自由組合使非等位基因重組4.下列關(guān)于基因在細(xì)胞中存在方式的敘述，正確的是：（）A.在體細(xì)胞中成對存在，在配子中成單存在B.在體細(xì)胞和配子中都成單存在C.在體細(xì)胞和配子中都成雙存在D.在體細(xì)胞中成單存在，在配子中成雙存在CA6．果蠅的紅眼（W）對白眼（w）是顯性，控制眼色的基因在X染色體上，雙親中的一方為紅眼，另一方為白眼，雜交后代F1中，雌果蠅眼色與親代雄果蠅相同，雄果蠅眼色與親代雌果蠅相同，則親代雌果蠅、雄果蠅、F1代中雌果蠅、雄果蠅的基因型分別是（）A．XwXw、XWY；XWXw、XwYB．XWXw、XwY；XWXw、XWYC．XwXw、XwY；XWXW、XWYD．XWXW、XWY；XwXw、XwYA7．果蠅的紅眼（W）對白眼（w）顯性，控制眼色的基因位于X染色體上。一只紅眼雌性果蠅與一只紅眼雄性果蠅交配，后代中有白眼果蠅，這些白眼果蠅的性別狀況是：A．全為雌性果蠅 B．全為雄性果蠅 C．雄多雌少 D．雌多雄少8．果蠅的紅眼和白眼是一對相對性狀，紅眼對白眼為顯性，基因位于X染色體上。在下列哪組雜交組合中，通過眼色就可直接判斷果蠅的性別？A．白眼（♀）×白眼（♂） B．雜合紅眼（♀）×紅眼（♂）C．白眼（♀）×紅眼（♂） D．雜合紅眼（♀）×白眼（♂）CB10．下圖是果蠅體細(xì)胞模式圖，請據(jù)圖回答：(1)該圖表示的是_______性的果蠅。判斷的依據(jù)是________。(2)細(xì)胞中有__________對同源染色體，有______個染色體組。其中一個染色體組可以表示為________________。(3)圖中的W是紅眼基因、w是白眼基因。該個體若與另一只白眼果蠅交配，后代中雌性白眼果蠅占總數(shù)的。雌性染色體為XX（有兩個X染色體）42Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X1/412、（8分）果蠅紅眼（W）對白眼（w）為顯性