内容正文:
第17讲 基因在染色体上和伴性遗传
1
一、基因在染色体上
(一)萨顿的假说
1、结论
基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,即基因在染色体上。
2、论据
基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
3、平行关系的证据
(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。
减数
分裂
减数
分裂
受精
减数
分裂
F1配子
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
F1
亲本
配子
高
茎
高
茎
矮茎
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
d
d
d
d
d
d
d
d
d
d
(二)基因在染色体上的实验证据
1、果蝇作为遗传学实验材料的优点
2、提出问题
3、提出假说
4、假说验证
5、得出结论
6、基因和染色体的关系
①易饲养
②繁殖快、后代多
③果蝇体细胞中染色体数少且形态有明显差别
1、果蝇作为遗传学实验材料的优点
2、提出问题
P
F1
F2
红(雌、雄):白 (雄)=3:1
×
F1雌雄交配
白雄 782
红雌 2495
红雄 1011
红眼雌果蝇
白眼雄果蝇
红眼雄
红眼雌
白眼性状的表现,总是与性别相联系。
如何解释这一现象?
3、提出假说
性染色体:与性别决定有关的染色体(如,果蝇,雌性♀同型:XX,雄性♂异型:XY)。
常染色体:与性别决定无关的染色体。
性染色体和常染色体
3、提出假说
白眼基因(w)及其等位基因(W)位于X染色体上,而Y染色体上无W、w基因。
提出假说
XWXW红眼(雌)
XwY红眼(雄)
XW
XWXw红眼(雌)
XWY红眼(雌)
Xw
Y
XW
Xw
XW
Y
XWXW红眼(雌)
XWY红眼(雄)
XWXw红眼(雌)
XwY白眼(雄)
F2
F1
亲本
配子
×
×
4、假说验证
演绎推理
以假说为前提,设计测交实验。
F1 XWXw
×
XwY
XWXw
XWY
XwXw
XwY
XW
Xw
Xw
Y
♂
♀
1红眼♀∶1白眼♀∶1红眼♂∶1白眼♂
4、假说验证
演绎推理
以假说为前提,设计测交实验。
F1 XWY
×
XwXw
XWXw
XwY
Xw
XW
Y
♂
♀
1红眼雌蝇∶1白眼雄蝇
4、假说验证
实验验证
事实证明假说是成立的。
4、假说验证
F1 XWY
×
XwXw
XWXw
XwY
Xw
XW
Y
♂
♀
1红眼雌蝇∶1白眼雄蝇
纯合亲本杂交,下面的实验是基因位于X染色体上的充分必要条件。
4、假说验证
如果只判断位于X染色体还是常染色体,亦可用下面的实验设计。
XWXw红眼(雌)
XWY红眼(雌)
XW
Xw
XW
Y
XWXW红眼(雌)
XWY红眼(雄)
XWXw红眼(雌)
XwY白眼(雄)
×
基因在染色体上。
5、得出结论
我们知道,每种生物基因的数量,都要远远的多于染色体数目,例如,果蝇细胞中有4对染色体,携带1.3万多个基因,人体细胞23对染色体,大约含有2.6万个基因,显然,一条染色体应该有许多个基因。
摩尔根和他的学生们经过10多年的努力,发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上位置图,同时也说明了基因在染色体上呈线性排列。
6、基因和染色体的关系
6、基因和染色体的关系
白眼
红宝石眼
截翅
朱红眼
深红眼
棒状眼
短硬毛
图2-11果蝇X染色体上一些基因的示意图
(三)孟德尔遗传规律的现代解释
基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
非等位基因有两种类型,一种是同源染色体上的非等位基因,是连锁关系;一种是非同源染色体上的非等位基因是自由组合的。
二、伴性遗传
伴性遗传
决定性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫做伴性遗传。
(二)人类红绿色盲
1、人类红绿色盲的基因型和表型
2、红绿色盲的婚配方式
3、伴X隐性遗传的特点
4、伴X显性遗传的特点
1、人类红绿色盲的基因型和表型
XB
Xb
Y
X