内容正文:
第2节 基因在染色体上
第2章 基因和染色体的关系
一、萨顿的假说
发现问题:
用蝗虫作材料,研究精子和卵细胞的形成过程,发现孟德尔定律中基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
受精作用
受精卵
亲代
配子
子代
染色体行为
基因行为
DD
dd
D
d
Dd
Dd
受精作用
萨顿将基因与染色体的行为进行比较
推论:
理由:
基因位于染色体上,由染色体携带着从亲代传递给下一代的。
基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
一、萨顿的假说
基因与染色体行为的平行关系:(系统集成P31)
基因的行为 染色体的行为
杂交过程中 保持:
_____________ 也有:
______________
体细胞中存在形式 _________存在 ___________存在
在配子中 只有成对基因
中的_______ 只有成对染色体
中的_________
体细胞中的
来源 成对中的基因
一个来自______ 一个来自______ 同源染色体
一条来自______
一条来自______
形成配子时
组合方式 非等位基因:______________ 非同源染色体:
______________
成对
成对
一个
一条
父方
母方
父方
母方
自由组合
自由组合
完整性和独立性
相对稳定的形态结构
D d
D D
d d
在染色体上标注基因符号,解释孟德尔一对相对性状的杂交实验
×
减数分裂
受精作用
减数分裂
高茎
P
配子
F1
F1配子
D d
F2
矮茎
高茎
高茎
高茎
高茎
矮茎
D
d
d
D D
d d
D
d
减数分裂
D
D d
孟德尔的遗传理论和萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根(T.H.Morgan)的强烈质疑。
我更相信的是实验证据,我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系!
摩尔根的这种大胆质疑,科学务实的研究精神是值得我们努力学习的。
野生红眼基因果蝇
少见的白眼雄果蝇
“材料选对了就等于实验成功了一半”
实验材料
二、基因位于染色体上的实验依据
1.果蝇作为遗传研究材料的优点(P30相关信息):
(1)个体小,易饲养;
(2)繁殖速度快(在室温下10多天就繁殖一代);
(3)后代数量大(一只雌果蝇一生能产生几百个后代);
(4)有明显的相对性状,便于观察、统计;
(5)染色体数目少(4对),便于观察;
8
与性别决定有关
果蝇的染色体组成
常染色体
性染色体
3对:ⅡⅡ,Ⅲ Ⅲ,Ⅳ Ⅳ
雌性同型:XX
雄性异型:XY
F2
1/4
是否符合孟德尔的分离定律?
红眼(雌、雄)
P
F1
(雌、雄)
×
雌雄交配
红眼
白眼
白眼(雄)
(1)观察现象、发现问题
2.摩尔根的果蝇杂交实验——假说演绎法
红眼
F1
3/4
白眼果蝇都是雄的
?
(2)提出问题:白眼性状为什么与性别相关联?
①位于常染色体Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ上。
②只位于X染色体上。
③只位于Y染色体上。
控制白眼的基因(用w表示)在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因。
(3)作出假说,对于实验现象的解释
w
X染色体上的白眼基因w书写为:
Xw
红眼基因W书写为:
XW
雌果蝇基因型有:
XWXW(红眼)
XWXw(红眼)
XwXw(白眼)
雄果蝇基因型有:
XWY(红眼)
XwY(白眼)
常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上;如:Dd、dd
性染色体上的基因须将性染色体及其上的基因一同写出
注意基因的写法:
W
W
运用上述假说,解释实验现象:
XWXW红眼(雌)
×
XwY白眼(雄)
XW
Y
Xw
XWY红眼( 雄 )
XWXw红眼( 雌 )
×
P
F2
F1
配子
配子
XW
Xw
XW
Y
XWXW红眼(雌 )
XWXw红眼(雌)
XWY红眼(雄)
XwY白眼(雄 )
合理的解释
假说的正确
?
(4)测交实验,进行演绎推理
×
XWXw
XwY
XW
Xw
Y
Xw
配子
XWXw
XW Y
XwXw
XwY
测交后代
雌红 : 雄红: 雌白: 雄白
F1
1 : 1 : 1 : 1
摩尔根实际的实验结果:
126
132
120
115
与理论推测一致,完全符合假说
但是该结果与基因位于常染色体上时结果相同,因此,该结果无法验证假说,但通过本实验得到了白眼雌果蝇。
×
XwXw
XWY
测交
红眼雌蝇
白眼雄蝇
1 : 1
测交后代
摩尔根等人进一步验证:
——证明了控制果蝇眼色的基因在X染色体上
——得出结论
配子
XW
Xw
Y
XWXw
XwY
演