孟德爾分離定律： 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。
請你試一試,將孟德爾分離定律中的遺傳因子先后換成基因或同源染色體,再把分離定律念一遍：
這樣替換有問題嗎？由此你能聯(lián)想到什么呢??
雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性
在減數(shù)分裂和受精作用中保持相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)
只有成對染色體中一條
一個(gè)來自父方一個(gè)來自母方
一條來自父方一條來自母方
等位基因分離，非等位基因自由組合
同源染色體分開，非同源染色體自由組合
基因和染色體之間可能有什么關(guān)系？
薩頓將基因與染色體的行為進(jìn)行比較
注意:類比推理得出的結(jié)論并不具有必然性。其正確與否,還需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
如果你也認(rèn)為“基因在染色體上”，請?jiān)谡n本30頁圖中的染色體上標(biāo)出基因符號。
1.薩頓通過類比推理的方法，證明了基因在染色體上（ ）2.類比推理得到的結(jié)論一定是對的 （ ）3.薩頓用實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上 （ ）
正因?yàn)轭惐韧评淼姆潜厝恍?，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。
我不相信孟德爾，更難以相信薩頓那家伙毫無事實(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。
1910年5月的一天，摩爾根偶然發(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蠅……
白眼性狀是如何遺傳的？
1、果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn):
①易飼養(yǎng)，繁殖快，后代數(shù)量多；②相對性狀多且易于區(qū)分③染色體數(shù)少（4對），易于觀察。
第一個(gè)是1933年，頒給了果蠅的開山祖師摩爾根；第二個(gè)是1946年，頒給了摩爾根的學(xué)生赫爾曼·穆勒，他發(fā)現(xiàn)了X射線對果蠅的突變效應(yīng)；第三個(gè)是1995年，頒給了三位果蠅發(fā)育基因的研究者；第四個(gè)是2011年，頒給了果蠅免疫系統(tǒng)的Tll相關(guān)基因；第五個(gè)是2017年醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎(jiǎng)的果蠅生物鐘。
2、果蠅體細(xì)胞染色體示意圖
在同一時(shí)期，生物學(xué)家已經(jīng)在一些昆蟲的細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了性染色體。
3.摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)
注意：此處說自由交配意思相同
紅（♀、♂）：白♂≈3:1
3.若按雌雄個(gè)體分別統(tǒng)計(jì)，白眼全為雄，顯然不符合3：1比例。為什么？
當(dāng)時(shí)，性染色體已發(fā)現(xiàn)，據(jù)此你能做出怎樣的解釋？
①白眼雌果蠅不能存活②控制白眼基因位于性染色體上
（1）觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題
問題1：從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中你可以得出哪些判斷？
紅：白=3:1；符合分離定律；紅為顯性
（2）提出問題：白眼性狀為什么與性別相關(guān)聯(lián)？
如果按照薩頓的假說---“基因位于染色體上”，那么，控制白眼的基因應(yīng)該位于什么染色體上呢？
如果按照薩頓的假說---“基因位于染色體上”，那么，控制白眼的基因應(yīng)該位于什么染色體上呢？
①位于常染色體Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ上。
④位于X和Y染色體的同源區(qū)段上。
(2017全國Ⅰ)某種羊的性別決定為XY型，回答下列問題：（3）一般來說，對于性別決定為XY型的動物群體而言，當(dāng)一對等位基因（如A/a）位于常染色體上時(shí)，基因型有　　種；當(dāng)其只位于X染色體上時(shí)，基因型有　　種；當(dāng)其位于X和Y染色體的同源區(qū)段時(shí)（如圖所示），基因型有　 種
位于常染色體上：AA、Aa、aa
僅位于X染色體上：XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY
位于XY同源段：XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa
常染色體上的基因不需標(biāo)明其位于常染色體上
性染色體上的基因須將性染色體及其上的基因一并寫出
僅位于Y染色體上：XYA、XYa
④位于X和Y染色體同源區(qū)段上。
按假說②在下圖方框中填基因型
結(jié)論：控制眼色的基因僅位于X染色體上。
追加實(shí)驗(yàn)：繼續(xù)探究控制白眼的基因是僅位于X染色體上還是X、Y上均有？
可見：“隱雌 ×顯雄（純合子）”可用于判斷基因位于X、Y的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上
預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果一致→假說正確。
——證明了基因在染色體上
思考：你認(rèn)為摩爾根獲得成功的關(guān)鍵是什么？
（4）演繹推理+實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
與性染色體有關(guān)的兩個(gè)“并非”(1)并非所有的生物都有性染色體(2)并非所有生物的X染色體都比Y染色體短，如人的X染色體比Y染色體長?！?br/>判斷基因位于常染色體或X染色體的方法
請你試一試：用正反交的實(shí)驗(yàn)方法，對F1果蠅進(jìn)行測交，從而驗(yàn)證他們的解釋
雌果蠅均為紅色,雄果蠅均為白色
注意：摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)并未設(shè)計(jì)親本的正反交實(shí)驗(yàn)
三、基因與染色體的關(guān)系
果蠅有4對染色體，攜帶的基因大約有1.5萬個(gè)。 人有23對染色體，攜帶的基因大約有3.5萬個(gè)。
基因與染色體在數(shù)量上還存在什么關(guān)系？
基因在染色體上怎么排列？
②基因在染色體上呈線性排列
①一條染色體上有許多個(gè)基因
鞏固：下圖是科家對果蠅一條染色體上的基因測序結(jié)果
請據(jù)圖回答問題：（1）圖朱紅眼與深紅眼兩個(gè)基因是否為等位基因？____________，理由_______________________________。是否遵循基因的分離定律和自由組合定律？________。該染色體上的基因中能否全部表達(dá)？_______，原因是________________________________。
二者位于同一條染色體的不同位置
細(xì)胞在分化時(shí)，基因選擇性表達(dá)
1910年摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn) 找到證據(jù)： 基因在染色體上
1、人類探明基因神秘蹤跡的歷程：
1866年孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn) 提出遺傳因子
1903年薩頓研究蝗蟲精子形成 提出假說： 基因在染色體上
現(xiàn)代分子生物學(xué) 將基因定位在染色體上
四、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋
3、基因分離定律的實(shí)質(zhì)
等位基因隨同源染色體的分開而分離
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。
4、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)
非同源染色體上的非等位基因自由組合
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。
課本P32——練習(xí)與應(yīng)用
1.基于對同源染色體和非同源染色體上相關(guān)基因的理解，判斷下列相關(guān)表述是否正確。
（1）位于一對同源染色體上相同位置的基因控制同一種性狀。（ ）
（2）非等位基因都位于非同源染色體上。 （ ）
2.基因主要位于染色體上，下列敘述，錯(cuò)誤的是（ ） A.染色體是基因的主要載體 B.染色體就是由基因組成的 C.一條染色體上有多個(gè)基因 D.基因在染色體上呈線性排列
課本P28——練習(xí)與應(yīng)用
3.基因和染色體的行為存在平行關(guān)系。下列相關(guān)表述，錯(cuò)誤的是（ ）A. 復(fù)制的兩個(gè)基因隨染色單體分開而分開 B. 同源染色體分離時(shí)，等位基因也隨之分離 C. 非同源染色體數(shù)量越多，非等位基因組合的種類也越多D. 非同源染色體自由組合，使所有的非等位基因也自由組合
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
通過眼色直接判斷子代果蠅的性別或證明基因只在X染色體上，1.思路：顯男×隱女（親本均純合）2.預(yù)期結(jié)果（以XY性別決定生物為例） ①后代雄性個(gè)體都為隱性，雌性個(gè)體都為顯性②否則，位于常染色體上
2.生物如果丟失或增加一條或幾條染色體，就會出現(xiàn)嚴(yán)重疾病甚至死亡。但是在自然界，有些動植物的某些個(gè)體是由未受精的生殖細(xì)胞（如卵細(xì)胞）單獨(dú)發(fā)育來的，如蜜蜂中的雄峰等。這些生物雖然體細(xì)胞中的染色體數(shù)目減少了一半，但它們?nèi)阅苷Ｉ睢Ｄ闳绾谓忉屵@一現(xiàn)象？
這些生物雖然體細(xì)胞中的染色體數(shù)目減少了一半，但它們?nèi)跃哂幸徽追峭慈旧w，這一套染色體攜帶著控制該種生物所有性狀的一整套基因。

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第2節(jié) 基因在染色體上

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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