第2節(jié)基因在染色體上江西省玉山縣玉山一中生物組：江德利

1、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)基因與染色體有哪些平行關(guān)系？2、什么實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上？3、對孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋是什么？本節(jié)聚焦

問題探討分離定律：在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時(shí)，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。人只有23對染色體，卻有幾萬個(gè)基因，基因和染色體之間可能有對應(yīng)關(guān)系嗎？染色體染色體染色體請你試一試，將孟德爾分離定律中的遺傳因子換成同源染色體，把分離定律念一遍，你覺得這個(gè)替換有問題嗎？由此你聯(lián)想到什么？

回到19世紀(jì)——孟德爾發(fā)現(xiàn)了遺傳的兩大定律

人們才意識到遺傳因子（基因）是客觀存在的那么，基因在哪里？1、根據(jù)孟德爾遺傳定律分析：一個(gè)基因型為AaBb的個(gè)體，可產(chǎn)生多少種配子？2、一個(gè)體細(xì)胞內(nèi)含有兩對同源染色體的生物，在減數(shù)分裂形成配子時(shí)最多可產(chǎn)生多少種配子？基因和染色體有什么關(guān)系？激趣導(dǎo)學(xué)

1.薩頓用蝗蟲作材料，研究精子和卵細(xì)胞的形成過程中發(fā)現(xiàn)了什么問題？2.據(jù)此，薩頓得出了怎樣的推論?3.薩頓提出此假說的依據(jù)？4分鐘時(shí)間閱讀課本P27內(nèi)容，思考討論問題：活動(dòng)一：

薩頓的發(fā)現(xiàn)一種蝗蟲的體細(xì)胞中有24條染色體，生殖細(xì)胞中只有12條染色體。發(fā)現(xiàn)問題：孟德爾定律中基因的分離與減數(shù)分裂中同源染色體的分離非常相似。蝗蟲子代體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與雙親的體細(xì)胞染色體數(shù)目一樣。精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成的受精卵，又具有24條染色體。子代體細(xì)胞中的這24條染色體，按形態(tài)結(jié)構(gòu)來分，兩兩成對，共12對，每對染色體中一條來自父方，一條來自母方。

閱讀分析基因與染色體的關(guān)系：

基因的行為

染色體的行為雜交過程中保持：______________也有：__________________體細(xì)胞中存在形式

_________存在

___________存在在配子中只有成對基因中的_____只有成對染色體中的______體細(xì)胞中的來源成對中的基因一個(gè)來自______一個(gè)來自______同源染色體一條來自______一條來自______形成配子時(shí)組合方式非等位基因____________非同源染色體：_____________成對成對一個(gè)一條父方母方父方母方自由組合自由組合完整性和獨(dú)立性相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)

一、薩頓的假說：基因在_______上基因和染色體行為存在著明顯的_____關(guān)系推論：平行染色體基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。即基因就在染色體上。薩頓對此是如何解釋的？類比推理法看不見染色體基因在染色體上推理基因看得見

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平行關(guān)系薩頓經(jīng)類比推理得出的結(jié)論——基因在染色體上究竟是否正確？

笑話:注意：類比推理得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然性.其正確與否,還需要觀察和實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。加拿大外交官朗寧曾在競選省議員時(shí)，由于他幼兒時(shí)期吃過中國奶媽的奶水一事，受到政敵的攻擊，說他身上一定有中國血統(tǒng)。朗寧反駁說：“你們是喝牛奶長大的，你們身上一定有牛的血統(tǒng)了。”由于缺少實(shí)驗(yàn)證據(jù)美國科學(xué)家摩爾根等對此持懷疑態(tài)度。

基因真的位于染色體上嗎？薩頓的假說遭到同時(shí)代的遺傳學(xué)家摩爾根的強(qiáng)烈質(zhì)疑。摩爾根的這種大膽質(zhì)疑，科學(xué)務(wù)實(shí)的研究精神是值得我們努力學(xué)習(xí)的。1909年

我不相信孟德爾，更難以相信薩頓毫無事實(shí)根據(jù)的臆測！我更相信的是實(shí)驗(yàn)證據(jù)我要通過確鑿的實(shí)驗(yàn)找到遺傳和染色體的關(guān)系！

“材料選對了就等于實(shí)驗(yàn)成功了一半”果蠅昆蟲綱雙翅目，體長3~4mm。在制醋和腐爛水果的地方常常可以看到。常用作遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料。尋找證據(jù)之路……實(shí)驗(yàn)材料

“材料選對了就等于實(shí)驗(yàn)成功了一半”尋找證據(jù)之路……實(shí)驗(yàn)材料（1）個(gè)體小，易飼養(yǎng)用一只牛奶瓶，放一些搗爛的香蕉，就可以飼養(yǎng)數(shù)百甚至上千只果蠅。（2）繁殖快在25℃左右溫度下十幾天就繁殖一代，一只雌果蠅一代能繁殖數(shù)百只。作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，果蠅有什么優(yōu)點(diǎn)？果蠅的特點(diǎn)：易飼養(yǎng)、繁殖快、后代比較多

“材料選對了就等于實(shí)驗(yàn)成功了一半”尋找證據(jù)之路……實(shí)驗(yàn)材料作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，果蠅有什么優(yōu)點(diǎn)？（3）果蠅體細(xì)胞中染色體數(shù)目少且形狀有明顯差別雌性：XX雄性：XY（4）果蠅有眾多容易區(qū)分的相對性狀長翅殘翅白眼紅眼

2.摩爾根選取了哪對相對性狀？白眼性狀是隱性性狀嗎?若是，如何判斷?果蠅的紅眼、白眼遺傳表現(xiàn)符合什么定律？4.摩爾根設(shè)想：若控制白眼的基因（W）在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因。你能用基因W和X染色體寫出摩爾根從親代→F1代果蠅雜交遺傳圖解嗎？5.摩爾根又想進(jìn)一步驗(yàn)證他的解釋：用什么方法？3.摩爾根觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出：白眼性狀的遺傳表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系嗎?若有聯(lián)系，則果蠅白眼的遺傳可能與什么染色體遺傳有關(guān)？5分鐘閱讀P28--P29，思考討論問題：二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)分組討論活動(dòng)二：1.果蠅體細(xì)胞中有哪幾對染色體？有什么特點(diǎn)？

常染色體性染色體３對：ⅡⅡ，ⅢⅢ，ⅣⅣ雌性：ＸＸ雄性：ＸＹ3對常染色體+XX3對常染色體+XY果蠅染色體組成

與性別決定有關(guān)的染色體稱為_______

與性別決定無關(guān)的染色體稱為_______性染色體常染色體♀用XX表示♂用XY表示1.果蠅體細(xì)胞中有哪幾對染色體？有什么特點(diǎn)？

摩爾根和他的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室里養(yǎng)了大群野生型紅眼果蠅，幾年里沒發(fā)現(xiàn)白眼果蠅。野生果蠅的紅眼基因純合白眼雄果蠅說明野生果蠅的紅眼基因是純合的還是雜合的？

P

紅眼♀×白眼♂F1

紅眼

（♀、♂）F23/4紅眼1/4白眼(♀、♂)♂雜交①果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：如何解釋出現(xiàn)的問題呢?白眼果蠅都是雄的3：1的性狀分離比符合分離定律控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因。提出假設(shè)2.摩爾根選取了哪對相對性狀？白眼性狀是隱性性狀嗎?若是，如何判斷?果蠅的紅眼、白眼遺傳表現(xiàn)符合什么定律？3.摩爾根觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出：白眼性狀的遺傳表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系嗎?若有聯(lián)系，則果蠅白眼的遺傳可能與什么染色體遺傳有關(guān)？

雌果蠅中：雄果蠅中：如果控制白眼的基因(W)在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因。寫出下列基因型：②摩爾根的設(shè)想：紅眼（ＸＷＸＷ）或（ＸＷＸw）白眼（ＸWＸW）紅眼（ＸＷＹ）白眼（ＸwＹ）注意：在寫色覺基因型時(shí)，為了與常染色體的基因相區(qū)別，一定要先寫出性染色體，再在右上角標(biāo)明基因型。活動(dòng)三：比一比，誰能在最短時(shí)間內(nèi)正確寫出下列遺傳圖譜？（要求：正確書寫親子代符號和雜交符號，寫出配子、后代基因型和表現(xiàn)型）4.摩爾根設(shè)想：若控制白眼的基因（W）在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因。你能用基因W和X染色體寫出摩爾根從親代→F1代果蠅雜交遺傳圖解嗎？

紅眼♀×XWYXWYXWF1：P：配子：XWXw

紅眼♀XWY紅眼♂白眼♂XWXW③摩爾根對設(shè)想的解釋：紅眼(♀)×XWYXWYXWXwF2：F1：配子：XWXW

紅眼♀XWXw紅眼♀XWY紅眼♂XwY白眼♂紅眼♂XWXW

根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理:④摩爾根對該解釋的驗(yàn)證：測

交×F1XWXw♀XwY♂F2XWXwXwXwXWYXwYXWXwYXw配子

理論比：紅眼♀

×

白眼♂126132120115統(tǒng)計(jì)的結(jié)果與理論上的推測完全符合假說，則假說就是正確的！摩爾根對該解釋的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)紅眼♀白眼♀紅眼♂白眼♂F1F2——果蠅雜交實(shí)驗(yàn)證明基因在染色體上1：1：1：1

5.摩爾根又想進(jìn)一步驗(yàn)證他的解釋：用什么方法？

驗(yàn)證假說：測交得出結(jié)論：基因在染色體上若控制白眼基因（w）在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系？提出問題：作出假說：從此，摩爾根成了

理論的堅(jiān)定支持者孟德爾回顧摩爾根的實(shí)驗(yàn)：

假說演繹法

果蠅的4對染色體上卻有數(shù)百個(gè)基因基因在染色體上呈線性排列一條染色體上有許多個(gè)基因④摩爾根又進(jìn)一步研究對基因位置的測定：摩爾根和他的學(xué)生們經(jīng)過十多年的努力，發(fā)明了測定基因位于染色體上的相對位置的方法，并繪出了第一個(gè)果蠅各種基因在染色體上相對位置的圖。思考？

dBBaAD

等位基因

等位基因

非等位基因

相同基因

同源染色體

同源染色體等位基因：同源染色體的相同位置上控制相對性狀的基因

1234

aAa

A

等位基因隨同源染色體的分開而分離雜合子體細(xì)胞配子配子

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(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會(huì)隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立的隨配子遺傳給后代。1．基因分離定律的實(shí)質(zhì)：（三）孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋

AaBbAbaBab

非同源染色體上的非等位基因自由組合雜合子體細(xì)胞配子配子2．基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)：

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分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。（三）孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋

AB

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(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，____________會(huì)隨_____________的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立的隨配子遺傳給后代三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋:基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：

等位基因同源染色體

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分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。基因的分離定律的實(shí)質(zhì)是：

利用類比推理法，推斷基因與DNA長鏈有何關(guān)系？

2.果蠅體細(xì)胞中染色體組成可表示為（）

A.3+X或3+YB.6+X或6+YC.3對+XX或3對+YYD.3對+XX或3對+XYD

1、下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯(cuò)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(gè)基因D.染色體就是由基因組成的D

課堂反饋

4.基因自由組合定律揭示了（）A.等位基因之間的關(guān)系B.非等位基因之間的關(guān)系C.非同源染色體之間的關(guān)系D.非同源染色體上的非等位基因之間的關(guān)系D

3.第一個(gè)證明基因在染色體上相對位置的科學(xué)家是（）A.孟德爾B.摩爾根C.薩頓D.克里克B

6、果繩的紅眼為伴性顯性遺傳，其隱性性狀為白眼，在下列雜交組合中，通過眼色即可直接判斷子代果蠅性別的一組是（）A、雜合紅眼雌果蠅×紅眼雄果蠅B、白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅C、雜合紅眼雌果蠅×白眼雄果蠅D、白眼雌果蠅×白眼雄果蠅B

5.決定人體遺傳性狀的基因，位于細(xì)胞的哪一種構(gòu)造上（）A.細(xì)胞壁B.細(xì)胞膜C.葉綠體D.染色體

D

7.下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯(cuò)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(gè)基因D．染色體就是由基因組成的8．下列各項(xiàng)中，肯定含有Y染色體的是（

）

A．受精卵和初級精母細(xì)胞

B．受精卵和次級精母細(xì)胞C．精子和男性口腔上皮細(xì)胞D．初級精母細(xì)胞和男性小腸上皮細(xì)胞DD

9．右圖示果蠅的原始生殖細(xì)胞。圖中