内容正文:
第二章 基因和染色体的关系
第2节 基因在染色体上
微信公众号:bobtinacom
问题探讨
请你试一试,将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体,把分离定律念一遍,你觉得这个替换有问题吗?由此你联想到什么?
在生物的体细胞中,控制同一性状的同源染色体成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的同源染色体发生分离,分离后的同源染色体分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
在生物的体细胞中,控制同一性状的 遗传因子 成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的 遗传因子 发生分离,分离后的 遗传因子 分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
微信公众号:bobtinacom
问题探讨
人类基因组测序表明,人类基因组大约由32亿对碱基构成,其中有3至4万个基因,是线虫或果蝇的两倍。
人只有23对染色体,却有几万个基因,基因和染色体之间可能有对应关系吗?
微信公众号:bobtinacom
萨顿的假说
1902年,美国哥伦比亚大学的沃尔特·萨顿在观察蝗虫精母细胞减数分裂的装片时发现,染色体的行为变化与遗传因子(基因)有着明显的平行关系。
一种蝗虫的体细胞中有24条染色体,生殖细胞中只有12条染色体。
精子和卵细胞结合形成的受精卵,又具有24条染色体。
蝗虫子代体细胞中的染色体数目与双亲的体细胞染色体数目一样。
子代体细胞中的这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。
微信公众号:bobtinacom
萨顿的假说
基因与染色体的存在哪些关系?
分析孟德尔假说中
基因的动态变化
分析减数分裂过程中
染色体行为的变化
YyRr
YR
yr
微信公众号:bobtinacom
萨顿的假说
基因与染色体的存在哪些关系?
基因与染色体之间具有平行关系
配子形成和受精过程
保持稳定性
杂交过程保持
完整性独立性
同源染色体分离
非同源染色体自由组合
分离
自由组合
一条来自父方
一条来自母方
一个来自父方
一个来自母方
成单
成单
成对
成对
传递中的
性质
形成配子时的组合方式
在体细胞中的来源
配子中的
存在形式
体细胞中的存在形式
染色体的行为
基因的行为
微信公众号:bobtinacom
萨顿的假说
依据:
1、基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体也具有相对稳定性。
2、体细胞中基因是成对的。染色体也是成对的。
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。
4、在形成配子时,非等位基因自由组合。非同源染色体也是自由组合。
基因与染色体之间具有平行关系
微信公众号:bobtinacom
萨顿的假说
推论:
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。
沃尔特 · 萨顿
微信公众号:bobtinacom
由于类比推理的非必然性,萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。
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!
微信公众号:bobtinacom
摩尔根
微信公众号:bobtinacom
基因位于染色体上的实验证据
用什么做实验材料呢?
材料选对了就等于实验成功了一半
微信公众号:bobtinacom
基因位于染色体上的实验证据
容易饲养、繁殖能力强、繁殖速度快;
雌雄易区分,在低倍镜下就能观察;
染色体数目少,仅3对常染色体、1对性染色体,易于观察。
微信公众号:bobtinacom
基因位于染色体上的实验证据
1910年5月的一天,在摩尔根的实验室中诞生了一只白色眼睛的雄性果蝇,而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的。显然它是一个变异体,后来它成为科学史上最著名的动物!
微信公众号:bobtinacom
基因位于染色体上的实验证据
F1
P
F2
3 : 1
?
微信公众号:bobtinacom
基因位于染色体上的实验证据
果蝇的染色体组成模式图
常染色体
性染色体
微信公众号:bobtinacom
基因位于染色体上的实验证据
(用W表示控制眼色的基因,红眼W,白眼w)
那么白眼的基因是在常染色体还是性染色体上?
微信公众号:bobtinacom
基因位于染色体上的实验证据
2.若基因位于X染色体的特有区段(XW、Xw)
3.若基因位于Y染色体的特有区段(YW、Yw)
4.若基因位于X、Y染色体的共有区段(XW、Xw、YW、Yw )
1.若基因位于常染色体的区段(W、w)
√
√
微信公众号:bobtinacom
基因位于染色体上的实验证据
XwXw
XWYW
P
XwXw
XWY
P
F1
XWXw
XwYW
XWXw
XwY
经试验证明白眼基因位于X染色体的特有区段。
√
微信公众号:bobtinacom
基因位于染色体上的实验证据
摩尔根对实验现象的解释
F1
P