内容正文:
第2节 基因在染色体上
19世纪,孟德尔发现了遗传的两大定律(假说—演绎法)
1909年,丹麦生物学家约翰逊提出了“基因”的概念,用以替代遗传因子。
基因在哪里呢?
一、萨顿的假说
1903年,美国科学家萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程。发现孟德尔假设的一对遗传因子(即等位基因),其分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
2n=24
受精作用
减数分裂
精子
12条染色体
卵细胞
12条染色体
体细胞
24条染色体
按形态结构来分,两两成对,共12对,每对染色体中一条来自父方,一条来自母方。
一、萨顿的假说
基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,即基因就在染色体上。
1.萨顿的假说内容
2.萨顿的假说依据
比较项目 基因的行为 染色体的行为
传递中的特点
存在形式 体细胞中
配子中
体细胞中的
来源
形成配子时的分配特点
在杂交过程保持完整性和独立性
在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构
成对
成对
只有成对的基因中的一个
只有成对的染色体中的一条
成对的基因一个来自父方,一个来自母方
同源染色体一条来自父方,一条来自母方
非等位基因自由组合
非同源染色体自由组合
一、萨顿的假说
类比推理法
D d
D D
d d
请你在图中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
我不相信孟德尔,更难以相信萨顿那家伙毫无事实根据的臆测!
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
他一直琢磨着设计一个实验,探究生物的遗传与染色体到底什么关系。
1909年开始,摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。1910年5月,他发现了一只白眼的突变果蝇。他开始用这只果蝇进行实验。
类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否,还需要观察和实验的检验。
果蝇作为遗传研究材料的优点(P30相关信息)
二、基因位于染色体上的实验依据
① 个体小,易饲养
② 繁殖快,后代多
③ 具有易于区分的相对性状
④ 染色体少(4对)且大,易观察
雌性:
雄性:
染色体
性染色体
常染色体
(与性别无关的染色体)
(与性别有关的染色体)
6条+XX
6条+XY
(异型)
(同型)
雌性:
雄性:
(雌、雄异体的生物才有!)
果蝇Y染色体比X染色体长!
1.哪些属同源染色体?
2.果蝇含 对染色体。其中有 对常染色体, 对性染色体。
3.同型与异型是针对 (“性”、“常”)染色体。
3
1
4
性
果蝇有4对染色体,其中3对是常染色体,1对是性染色体。其中♀用XX表示,♂用XY表示。
×
♀
P
♂
F1
F2
雌雄自由交配
♀、♂
♀
2459
♂
986
♂
982
红眼
白眼
红眼
红眼(3/4)
白眼(1/4)
如何判断果蝇眼色的显隐性性状?
与孟德尔的豌豆杂交实验的结果相比,有什么不同点?
2、提出问题
1、观察现象
眼色遗传是否遵循分离定律?
3、分析问题
1、F1全为红眼,说明红眼为显性性状
2、F2中红眼:白眼=3:1,符合分离定律
3、白眼性状的表现总是与性别相关联
为什么白眼均是雄性呢?
二、基因位于染色体上的实验依据
X
Y
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
(1)非同源区段
①基因只存在于X染色体(Ⅰ区段)上
②基因只存在Y(Ⅲ区段)上
X、Y同源区段的基因是成对存在的。
(2)在同源区段Ⅱ
基因的表示方法
X X
-
-
雌性:
X Y
-
雄性:
如果基因在常染色体上:
如果基因在性染色体上:
DD、Dd、dd
先写性染色体,再把基因写染色体右上角,Y染色体上没有就不写
XY
-
雄性:
X X
-
-
雌性:
X Y
-
雄性:
-
摩尔根的果蝇杂交实验--性染色体
XX
雌性:
(2)提出假说
P
F1
F2
红眼(雌、雄)
白眼(雄)
3/4
1/4
红眼
×
红眼(雌)
白眼(雄)
“如果控制白眼的基因(w)在X染色体上,而Y染色体上不含它的等位基因,上述现象可以得到合理解释”(教材P31)
雌果蝇种类:
红眼 XWXW、XWXw
白眼 XwXw
雄果蝇种类:
红眼 XWY
白眼 XwY
二、基因位于染色体上的实验依据
XWXW
×
XwY
XW
Y
Xw
XWY
XWXw
P:
F2:
F1:
配子:
Xw
XW
Y
XW
XWXW
XWXw
XWY
XwY
×
红眼(雌)
白眼(雄)
红眼(雌