内容正文:
第四节 基因位于染色体上
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一、萨顿假说
1、遗传学家萨顿,在观察蝗虫的精卵形成过程时发现,减数分裂过程中染色体的行为和孟德尔所述的遗传因子(现称 “基因”)的传递规律非常相似。
因此萨顿大胆假说:基因在染色体上
2、假说依据:
基因与染色体的行为存在着明显的平行关系;
比较 基因 染色体
生殖过程中 杂交过程中保持完整性和独立性 在配子形成和受精过程中,有相对稳定的形态结构
存在 体细胞
配子
形成 体细胞
配子
成对存在
成对存在
成对基因中的一个
成对染色体中的一条
成对的基因一个来自父方,一个来自母方
成对的同源染色体一条来自父方,一条来自母方
等位基因分离,非等位基因自由组合
同源染色体分离,非同源染色体自由组合
总结:
萨顿通过 法得出了基因位于染色体上的推论;
类比推理
二、基因位于染色体上的实验证据
1、果蝇作为遗传学实验材料有什么“过人之处”呢?
红眼果蝇
白眼果蝇
(1)个体小、容易饲养;
(2)繁殖速度快,子代数量多;
(3)果蝇易于遗传操作;
(4)染色体数目少(4对),便于观察,其中一对为性染色体,分别用X和Y来表示;
果蝇体细胞染色体图解
注:X、Y染色体虽然大小不一样,但是依旧属于同源染色体,其上有同源区段和非同源区段:
2. 摩尔根的果蝇杂交实验
红眼
白眼
3 : 1
②F2中如果不论雌雄,红眼:白眼=3:1,说明果蝇眼色的遗传遵循 定律;
分析:
①F1全是红眼,说明 是显性性状;
红眼
提出问题:
为什么F2白眼果蝇全是雄果蝇呢?
分离
2. 摩尔根的果蝇杂交实验
提出问题:为什么F2白眼果蝇全是雄果蝇呢?
作出假说:
假设二:控制眼色的基因在X染色体上,而Y上不含有它的等位基因;
假设一:控制眼色的基因是在Y染色体上,而X染色体上没有它的等位基因;
假设三:控制眼色的基因在X、Y染色体上;
可能白眼性状和性别相联系;
即控制眼色的基因位于性染色体上
假设一:控制眼色的基因是在Y染色体上,而X染色体上没有它的等位基因;
假设一
若用w表示控制眼色的基因,则红眼为显性用W表示,白眼为隐性用w表示;
XX
XYw
×
X
Yw
X
XX
XYw
红雌
白雄
假设一:控制眼色的基因是在Y染色体上,而X染色体上没有它的等位基因;
与实验现象不符合,假设一排除;
红雌
白雄
假设二
假设二:控制眼色的基因在X染色体上,而Y上不含有它的等位基因;
若用w表示控制眼色的基因,则红眼为显性用W表示,白眼为隐性用w表示;
假设二:控制眼色的基因在X染色体上,而Y上不含有它的等位基因;
雌果蝇 雄果蝇
基因型
表现型
XwY
XWY
XWXW
红眼
XWXw
红眼
XwXw
白眼
红眼
白眼
若用w表示控制眼色的基因,则红眼为显性用W表示,白眼为隐性用w表示;
P
F1
F2
×
XWXW
XwY
XW
Y
Xw
配子
XWY(红雄)
XWXw(红雌)
Xw
XW
Y
XW
XWXW
XWXw
XWY
XwY
红雄
配子
红雌
红雌
白雄
×
3:1
如何对该假设进行验证?
红雌
白雄
假设二与实验现象相符合!
12
XWXw
×
XwY
配子
测交后代
测交
实验验证
演绎推理:测交实验
F1红雌与雄白眼交配(回交)
XW
Xw
Xw
Y
XWXw
XwXw
XWY
XwY
红雌
白雌
白雄
红雄
1 : 1 : 1 : 1
126
132
120
115
红雌
白雄
假设三
假设三:控制眼色的基因在X、Y染色体上;
假设三:控制眼色的基因在X、Y染色体上;
XWXW
XwYw
×
XW
Xw
Yw
P
F1
F2
配子
配子
XWYw
XWXw
XwYw
XWXW
XWXw
XWYw
Yw
XW
XW
Xw
红雌
白雄
红雌
红雄
红雌
红雌
红雄
白雄
×
假设三也与实验现象相符合!
假设三
假设二
假设二与假设三都与实验现象相符合,如何设计杂交实验确定控制眼色的基因到底在哪个位置呢?
XwXw
XWXw
Xw
XwY
红雌
白雄
XWY
Y
XW
红雄
白雌
×
设计杂交实验:
XwXw
XWYW
红雄
白雌
×
Xw
YW
XW
XWXw
红雌
XwYW
红雄
杂交组合一
杂交组合二
×
√
经过实验验证,杂交组合一符合实验现象,子代中雌性全为红眼,白眼全为雄性,因此证明控制果蝇眼色的基因只位于X染色体的非同源区段上;
总结:
萨顿通过 法得出了基因位于染色体上的推论;
摩尔根用