2.2基因在染色體上討論：1.對人類基因組進行測序，為什么首先要確定測哪些染色體？人有46條染色體，但是旨在揭示人類基因組遺傳信息的人類基因組計劃卻只測定人的24條染色體的DNA序列。問題探討因為基因位于染色體上，測定某個基因的序列，首先要知道基因位于哪條染色體上。2.為什么不測定全部46條染色體呢？人有46條染色體，但是旨在揭示人類基因組遺傳信息的人類基因組計劃卻只測定人的24條染色體的DNA序列。問題探討人有22對常染色體和1對性染色體1903年，美國科學家薩頓用蝗蟲細胞作材料，研究精子和卵細胞的形成過程。薩頓體細胞24條染色體精子12條染色體卵細胞12條染色體受精體細胞24條染色體

子代體細胞中的24條染色體，按形態結構來分，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。薩頓的假說Sutton'shypothesis薩頓發現孟德爾假設的一對遺傳因子（即等位基因），其分離與減數分裂中同源染色體的分離非常相似。薩頓薩頓的假說Sutton'shypothesis即染色體的行為和基因的行為高度一致基因行為染色體行為受精作用受精卵親代配子子代DDddDdDdDd受精作用看不見的染色體基因位于染色體上推論（即假說）基因看得見的平行關系薩頓將基因與染色體的行為進行比較類比—推理法薩頓的假說Sutton'shypothesis薩頓的假說Sutton'shypothesis薩頓：基因和染色體行為存在著明顯的平行關系基因染色體在遺傳性狀傳遞過程中的性質體細胞中的存在形式配子中的存在形式體細胞中的來源形成配子時的行為類比推理在雜交過程中保持完整性和獨立性在配子形成和受精過程中具有穩定的形態結構成對成對成單成單一個來自父方，一個來自母方一個來自父方，一個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離，非同源染色體自由組合基因和染色體行為存在著明顯的平行關系基因位于染色體上（假說）減數分裂薩頓的假說Sutton'shypothesis分析減數分裂過程中基因和染色體的關系P高莖矮莖高莖高莖高莖矮莖高莖減數分裂減數分裂F1配子F1配子薩頓的假說Sutton'shypothesis

基因真的位于染色體上嗎？

薩頓的假說遭到同時代的遺傳學家摩爾根的強烈質疑。

我不相信孟德爾，更難以相信薩頓毫無事實根據的臆測！我更相信的是實驗證據，我要通過確鑿的實驗證據找到基因和染色體的關系！基因位于染色體上的實驗證據Experimentalevidencethatgenesarelocatedonchromosomes摩爾根（1866-1945）果蠅基因位于染色體上的實驗證據Experimentalevidencethatgenesarelocatedonchromosomes果蠅的特點：①易飼養②繁殖快、后代比較多雌性雄性④果蠅體細胞中染色體數少（4對）③有明顯的相對性狀，便于觀察和統計基因位于染色體上的實驗證據Experimentalevidencethatgenesarelocatedonchromosomes同型雌性雄性性染色體常染色體3對常染色體+3對常染色體+XXXY異型染色體的類型常染色體：與性別決定無關的染色體(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)性染色體：與性別決定有關的染色體，如X、Y染色體如：雌雄同株的植物沒有常染色體和性染色體之分。基因位于染色體上的實驗證據Experimentalevidencethatgenesarelocatedonchromosomes紅眼果蠅白眼果蠅野生型突變型基因位于染色體上的實驗證據Experimentalevidencethatgenesarelocatedonchromosomes1.觀察現象，提出問題：

PF1F2紅眼（雌、雄）白眼（雄）3/41/4紅眼（雌、雄交配）×紅眼（雌）白眼（雄）（假說—演繹法）1.通過果蠅雜交實驗，在果蠅的紅眼和白眼中，_______是顯性性狀2.果蠅的紅眼和白眼的遺傳是否遵循分離定律？F2中紅眼：白眼=3：1，遵循分離定律紅眼基因位于染色體上的實驗證據Experimentalevidencethatgenesarelocatedonchromosomes1.觀察現象，提出問題：

PF1F2紅眼（雌、雄）白眼（雄）3/41/4紅眼（雌、雄交配）×紅眼（雌）白眼（雄）（假說—演繹法）3.在F2中，為什么白眼只出現在雄果蠅中？說明白眼性狀表現和性別相聯系基因位于染色體上的實驗證據Experimentalevidencethatgenesarelocatedonchromosomes

PF1F2紅眼（雌、雄）白眼（雄）3/41/4紅眼（雌、雄交配）×紅眼（雌）白眼（雄）（假說—演繹法）假設：控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體上不含它的等位基因。2.提出假說，解釋實驗：基因位于染色體上的實驗證據Experimentalevidencethatgenesarelocatedonchromosomes2.提出假說，解釋實驗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。雌果蠅種類：紅眼（

XWXW）紅眼（

XWXw）白眼（

XwXw）雄果蠅種類：紅眼（

XWY

）白眼（

XwY

）XWXWXwY（紅眼）（白眼）×XWXw（紅眼）XwY（紅眼）PF1配子XWXw

Y基因位于染色體上的實驗證據Experimentalevidencethatgenesarelocatedonchromosomes2.提出假說，解釋實驗基因位于染色體上的實驗證據Experimentalevidencethatgenesarelocatedonchromosomes2.提出假說，解釋實驗XWXw紅眼XWY紅眼XWXWXWYXWXwXwYF1F2♀♂XWYXwXW根據摩爾根的上述假設，完善以下遺傳圖解，并預測測交結果。ＸWY（F1的紅眼雄）×ＸwＸw（白眼雌）基因位于染色體上的實驗證據Experimentalevidencethatgenesarelocatedonchromosomes測交3.演繹推理，實驗驗證基因位于染色體上的實驗證據Experimentalevidencethatgenesarelocatedonchromosomes測交3.演繹推理，實驗驗證XwXw

×XWYXWX

w

紅眼XwY白眼F1P配子白眼紅眼XwXWY若實驗結果與預期的實驗結果——子代中雌性全為紅眼，雄蠅全為白眼，說明摩爾根的假設是正確的。基因位于染色體上的實驗證據Experimentalevidencethatgenesarelocatedonchromosomes測交3.演繹推理，實驗驗證XwXw

×XWYP：白眼紅眼控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體上不含它的等位基因。基因位于染色體上的實驗證據Experimentalevidencethatgenesarelocatedonchromosomes—基因在染色體上4.歸納綜合，總結規律作出假說：驗證假說：測交得出結論：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總是與性別相聯系？提出問題：假說—演繹法從此，摩爾根成了

理論的堅定支持者孟德爾發明了測定基因位于染色體上的相對位置的方法繪制出了第一幅果蠅各種基因在染色體上的相對位置通過右圖可看出基因在染色體上呈_____排列。線性資料：1.人只有46條染色體，卻有幾萬個基因。基因和染色體是一一對應的嗎？2.在光學顯微鏡下能看到染色體卻看不到基因一條染色體上有許多個基因。基因位于染色體上的實驗證據Experimentalevidencethatgenesarelocatedonchromosomes染色體是基因的主要載體，但不是唯一載體。真核生物的核基因都位于染色體上，而細胞質中的線粒體和葉綠體也含有基因。原核生物的基因有的位于擬核區，有的位于細胞質中的質粒上。細胞中的基因都位于染色體上嗎？基因位于染色體上的實驗證據Experimentalevidencethatgenesarelocatedonchromosomes孟德爾遺傳規律的現代解釋ModerninterpretationofMendelianlawsofheredity在雜合體的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數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，分別進入兩個配子中，獨立的隨配子遺傳給后代。基因分離定律的實質是：減數分裂Meiosis精子的形成與分離定律的關系AaAaAaAAaa精原細胞初級精母細胞2個次級精母細胞4個精子AAaa一個精原細胞產生2種精子孟德爾遺傳規律的現代解釋ModerninterpretationofMendelianlawsofheredity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；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。基因自由組合定律的實質：減數分裂Meiosis精子的形成與自由組合定律的關系AaBbAaBbAaBbAABBaabbABABabab精原細胞初級精母細胞2個次級精母細胞4個精子一個精原細胞產生2種精子減數分裂Meiosis精子的形成與自由組合定律的關系BBaa4個精子AaBbAaBbAaBbAAbbAbAbaBaB精原細胞初級精母細胞2個次級精母細胞一個精原細胞產生2種精子隨堂練習In-classpractice1.果蠅某一條染色體上有許多基因（如圖所示），下列有關說法正確的是（）A．白眼基因與深紅眼基因是控制果蠅眼色的一對等位基因B．控制果蠅白眼和朱紅眼的基因在減數分裂時可發生分離C．該染色體上的所有基因都呈線性排列D．該染色體上基因控制的性狀一定會在后代中同時顯現C隨堂練習In-classpractice2.下列哪一論述不支持基因和染色體行為存在明顯的平行關系這一觀點（

）A.基因在染色體上，等位基因位于同源染色體上B.減數分裂形成配子時等位基因隨同源染色體的分開而分離，進入不同的配子C.體細胞中成對的基因和同源染色體都是一條來自父方，一條來自母方D.原核生物細胞中沒有染色體，但有基因的存在D隨堂練習In-classpractice3.在減數分裂過程中，遵循分離定律的基因、遵循自由組合的基因、因為交叉而互換的基因分別在（

）A.姐妹染色單體上；同一條染色體上；非姐妹染色單體上B.同源染色體上；非同源染色體上；同源