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第二章 基因與染色體的關系
第2節 基因在染色體上
（一）教學目標
1、利用孟德爾遺傳規律和減數分裂的有關知識，比較基因與染色體行為的異同，根據基因和染色體行為之間的平行關系，推斷基因位于染色體上。
2、假說—演繹法，模擬摩爾根證明基因在染色體上的實驗過程，培養實驗探究能力及分析推理能力。
（二）教學重難點
1、教學重點
（1）基因在染色體上的理論假說和實驗證據。
（2）孟德爾遺傳規律的現代解釋。
2、教學難點
（1）基因位于染色體上的實驗證據。。
（三）教學過程
一、創設情境導入新課
（1）孟德爾提出生物的性狀是由遺傳因子控制的
（2）1909年，丹麥生物學家約翰遜給孟德爾提出的遺傳因子命名為基因
（3）同時，細胞生物學的研究也有了突破性的發展，薩頓以蝗蟲細胞作材料，研究精子和卵細胞的形成過程
（4）著名遺傳學家薩頓發現孟德爾假設的一對遺傳因子也就是等位基因，他們的分離和減數分裂中同源染色體的分離非常相似。
（5）薩頓提出假說——基因在染色體上
二、薩頓假說
1、基因在染色體上——基因和染色體的行為存在著明顯的平行關系
（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，也有相對穩定的形態結構 。
（2）在體細胞中基因成對存在，染色體也是成對的。在配子中只有成對的基因中的一個，同樣，也只有成對的染色體中的一條。
（3）體細胞中成對的基因一個來自 父方一個來自母方。同源染色體也是如此。
（4）非等位基因在形成配子時自由組合，非同源染色體在減數分裂I的后期也是自由組合的。
2、分析減數分裂中基因與染色體的關系
三、基因位于染色體上的實驗證據
1、選擇什么做實驗材料？果蠅
2、果蠅作為實驗材料的優點
①易飼養、繁殖快；
②后代多，一只雌果蠅一生能產生幾百個后代；
③果蠅相對性狀多且明顯，便于觀察統計;
④有四對染色體，數量少而且形狀有明顯差別.
3、設計果蠅雜交實驗——假說演繹法
第一步：觀察現象，提出問題：白眼性狀的表現總是與性別相聯系？
第二步、提出假說：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
若
第三步：演繹推理，實驗驗證：測交實驗
第四步：得出結論——基因在染色體上
四、基因與染色體的關系
1、果蠅的體細胞中有4對染色體，攜帶的基因有1.3萬多個；人的體細胞中有23對染色體，攜帶的基因有2.6 萬多個（一條染色體上應該有許多個基因）
2、摩爾根和他的學生們經過十多年的努力，發明并測定基因位于染色體上的相對位置的方法，并繪制了第一幅果蠅各種基因在染色體上的相對位置，證明基因在染色體上呈線性排列。
五、孟德爾遺傳規律的現代解釋
1、等位基因：位于同源染色體的同一位置上，控制著一對相對性狀的兩個基因，如圖中的B與b，C與c、F和f。
2、相同基因：雖位于同源染色體的同一位置上，但不是控制一對相對性狀的基因，如圖中的A與A、E與E。
3、非同源染色體上的非等位基因，如A、B與F等，這些非等位基因遵循孟德爾遺傳定律。 4、同源染色體上的非等位基因，如A與B、C等，這些非等位基因不遵循孟德爾遺傳定律。
5、基因的分離定律的實質是:在雜合子的細胞中，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，獨立地隨配子遺傳給后代。
6、基因的自由組合定律的實質是: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。
六、性別決定方式
1、XY型性別決定在生物界中是較為普遍的,包括人和其他哺乳動物、某些種類的兩棲類、魚類和昆蟲等，一些雌雄異株的植物也是XY型性別決定方式
2、ZW型性別決定：雄性♂（ n－1 ）對常染色體 + ZZ
雌性♀（ n－1 ）對常染色體 + ZW
3、XO型性別決定——蝗蟲、蟋蟀
雄性♂（ n－1 ）對常染色體 + XO
雌性♀（ n－1 ）對常染色體 + XX
4、ZO型性別決定——直翅目昆蟲中的少數個體
雄性♂（ n－1 ）對常染色體 + ZZ
雌性♀（ n－1 ）對常染色體 + ZO

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