内容正文:
第二节 基因在染色体上
1903年,美国遗传学家萨顿(W.Sutton,1877-1916)用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程。他发现孟德尔假设的一对遗传因子,也就是等位基因,它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
萨顿假说
萨顿发现,有一种蝗虫的体细胞中有24条染色体,生殖细胞中只有12条染色体。精子和卵细胞结合形成的受精卵,又具有了24条染色体。蝗虫子代体细胞中的染色体数目,与双亲体细胞中的染色体数目一样。子代体细胞中的这24条染色体,按形态结构来分,两两成对,共12对,每对染色体中的一条来自父方,另一条来自母方。
基因和染色体的行为存在明显的平行关系:
萨顿假说
(1)基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构。
(2)在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的。在配子中只有成对的基因中的一个,同样,也只有成对的染色体中的一条。
(3)体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方。同源染色体也是如此。
(4)非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数分裂I的后期也是自由组合的。
萨顿假说
高茎
矮茎
减数分裂
减数分裂
D
D
D
d
d
d
受精
P
配子
F1
D
d
高茎
萨顿假说
D
d
高茎
F1
减数分裂
d
d
D
D
D
d
高茎
D
d
高茎
高茎
矮茎
D
D
d
d
F1配子
基因位于染色体上的实验证据
美国生物学家摩尔根(TH. Morgan,1866-1945)曾经明确表示过不相信孟德尔的遗传理论。对萨顿的基因位于染色体上的学说更持怀疑态度,认为这是主观的臆测,缺少实验证据。他一直琢磨着设计一个实验,看看生物的遗贵传与染色体到底有什么关系,基因又是怎么回事。
用什么作实验材料呢?这是个关键问题。腐烂水果周围飞舞的果蝇吸引了他的注意,经过观察,他发现果蝇正是一种合适的实验材料。
从1909年开始,摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。天,他偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇白眼性状是如何遗传的?
基因位于染色体上的实验证据
果蝇是昆虫纲双翅目的种小型蝇类,体长3~4mm,在制醋和有水果的地方常常可以看到。因为果蝇易饲养,繁殖快,在室温下10多天就繁殖一代,一只雌果蝇一生能产生几百个后代,所以生物学家常用它作为遗传学研究的实验材料。
基因位于染色体上的实