内容正文:
第五单元 遗传的基本规律与伴性遗传 第16讲 伴性遗传与人类遗传病 基因在染色体上的假说与证据 01 伴性遗传的类型与应用 02 遗传系谱图综合判断与概率计算 03 人类遗传病的类型及调查 04 目录 考点一 基因在染色体上的假说与证据 01 [概念摘要]基因是负责继承性状的分子单位,是生物体内具有遗传信息的基本单位。基因不仅决定了生物的遗传特征,还决定了生物的形态、结构、生理特征和行为习惯等方面。 发现问题:用蝗虫作材料研究精子和卵细胞的形成过程,发现孟德尔遗传定律中遗传因子(基因)的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。 D d D d 1、萨顿的假说 (1)内容:基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因在染色体上。 (2)依据:基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 (3)研究方法:类比推理法。 ——根据两个对象在某些属性上相同或相似,通过比较而推断出他们在其他属性上也相同的推理过程。 1、萨顿的假说 比较项目 传递中 的性质 体细胞中 存在形式 在配子中 存在形式 体细胞 中的来源 形成配子 组合方式 遗传因子(基因)的行为 杂交过程中保持: 存在 只有成对遗传因子中的 成对的遗传因子一个来 自 ,一个来自 控制不同性状的遗传因子: 染色体的行为 配子形成和受精作用: 存在 只有成对染色体中的 同源染色体一条来 自 ,一条来自 非同源染色体: 自由组合 完整性和独立性 也具有相对稳定的形态结构 成对 成对 一个 一条 父方 母方 父方 母方 自由组合 1、萨顿的假说 遗传学实验材料——果蝇的特点: ①个体小,易饲养; ②繁殖快,后代数量大; ③有易于区分的相对性状; ④染色体数目少(4对),且形态大小等均有明显差异。 果蝇饲养 2、基因位于染色体上的实验证据 雌性 性染色体 常染色体 常染色体 性染色体 雌雄个体细胞中相同,不决定性别的染色体 雌雄个体细胞中不相同,决定性别的染色体 3对:ⅡⅡ,ⅢⅢ,ⅣⅣ 注:雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分。 (1)果蝇的染色体组成 2、基因位于染色体上的实验证据 雄性 摩尔根运用“假说-演绎法”进行实验探究 ①观察实验,发现问题 3/4 1/4 P × 白眼(雄) 红眼(雌) F1 红眼 “F2红眼和白眼之间的数量比是3:1,遵循分离定律。所不同的是白眼性状的表现,总是与性别相联系。” 如何解释这一现象? (雌、雄交配) (2)摩尔根的果蝇杂交实验 F2 白眼(雄) 红眼(雌) 红眼(雄) 2、基因位于染色体上的实验证据 ②提出假说,解释问题 P F1 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” 雌果蝇种类: 红眼(XWXw 、XWXW) 白眼(XWXW) 雄果蝇种类: 红眼(XWY) 白眼(XwY) XwY XWXW XWXw 、XWY XWXw、XWXW、XWY XwY F2 红眼(雌) 红眼(雄) (2)摩尔根的果蝇杂交实验 2、基因位于染色体上的实验证据 测 交 ③演绎推理(纸上谈兵) XWX w XwY F1: XWXw × XwY P: 红眼(雌) 白眼(雄) 配子: XW Xw Xw Y XwXw XWY 红雌 白雌 红雄 白雄 XWY × XwXw XWX w 红雌 XwY白雄 F1: P: 配子: 红眼(雄) 白眼(雌) XW Xw Y 测交1 测交2 无法证明白眼性状与性别相关联 可证明控制白眼的基因在X染色体上 (2)摩尔根的果蝇杂交实验 2、基因位于染色体上的实验证据 ④实验验证(测交实验),得出结论 红眼雌蝇 126 红眼雄蝇 132 白眼雌蝇 120 白眼雄蝇 115 实验结果: 测交1: 测交2: 子代中雌蝇均为红眼,雄蝇均为白眼。 得出结论: 控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上,而Y染色体不含其等位基因,基因在染色体上。 (2)摩尔根的果蝇杂交实验 2、基因位于染色体上的实验证据 基因在染色体上呈线性排列。 摩尔根和他的学生们,设计测量出:第一个果蝇各种基因在染色体上排列图谱。 人只有23对染色体,却有约2.6万个基因。 一条染色体上有许多个基因。 果蝇只有4对染色体,携带的基因有1.3万多个; 短硬毛 棒状眼 深红眼 朱红眼 截翅 红宝石眼