内容正文:
2.2 基因在染色体上
第二章:基因和染色体的关系
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。
1、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。
2、精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。
3、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。
一、萨顿的假说
分离定律中成对的基因的行为与同源染色体在减数分裂过程中的行为很相似。
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,即基因位于染色体上。
1、萨顿的假说方法
2、萨顿的假说依据
3、萨顿的假说内容
类比推理法
学习主题一 萨顿的假说
活动1 分析教材P30~31图2-8、2-9和2-10,结合相关文字内容,讨论下列相关问题:
1.萨顿得出“基因在染色体上”的结论,下列能为该结论提供证据的是__________。
①基因在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,染色体保持相对稳定的形态结构;
②基因和染色体在体细胞中都成对存在;
③一个DNA分子上有很多个基因,一条染色体上有一个或两个DNA分子;
④基因和染色体在配子中都成单存在;
⑤等位基因一个来自父本,一个来自母本,同源染色体一个来自父本,一个来自母本;
⑥形成配子时,等位基因分离的同时非等位基因自由组合,同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合。
①②④⑤⑥
二、基因位于染色体上的实验证据
遗传学研究常用的实验材料:果蝇(果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类,体长3—4mm,在制醋和腐烂水果的地方可以看到)
①易饲养,繁殖快。
②后代数量多,便于统计。
③具有多对易于区分且稳定遗传的相对性状。
④染色体数目少,便于观察。(共8条染色体)
常染色体;性染色体;
1909年起,摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。摩尔根和他的学生在实验室里培养了许多野生型红眼果蝇,没发现其它眼色果蝇。1910年5月的一天,摩尔根在实验室中偶然发现一只白眼雄果蝇。白眼性状是如何遗传的?
2、摩尔根的果蝇杂交实验
2.如何判断控制某种性状的基因是位于常染色体上,还是位于性染色体上?
提示:用具有相对性状的亲本进行正交、反交,若正、反交后代雌雄个体中性状表现一致,则为常染色体上的基因所控制;若正、反交后代雌雄个体性状表现有明显差异,则为性染色体上的基因所控制。
3.摩尔根证明基因位于染色体上,采用的是什么方法?
提示:采用的是“假说—演绎法”。
任务二 下图①为摩尔根的果蝇杂交实验图解,图②为雌雄果蝇的染色体组成示意图,请据图回答下列问题:
基因在染色体上,那么,控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢?经过推理、提出假说。
4.理论分析——提出假说
(1)果蝇的红眼、白眼是一对相对性状。
(2)F1全为红眼,则红眼是显性性状。
(3)F2中红眼∶白眼=3∶1,符合分离定律,红眼和白眼受一对等位基因控制。
(4)白眼性状的表现与性别相联系。即控制眼色的基因位于X染色体上,Y染色体上没有相关基因。各种果蝇的基因型及表型如下表:
[注:其中(1)(2)(3)为理论分析,(4)为假说。]
雌果蝇 雄果蝇
基因型 XWXW XWXw XwXw XWY XwY
表型 红眼 红眼 白眼 红眼 白眼
摩尔根果蝇杂交实验的假说—演绎分析
1.实验现象——发现问题
2、摩尔根的果蝇杂交实验
基因在性染色体上的三种情况
①当基因(用A和a表示)在X的非同源区段:
X
A
雌性果蝇:
X
A
雄性果蝇:
X
A
Y
②当基因(用W和w表示)在X、Y的同源区段:
X
A
雌性果蝇:
X
A
雄性果蝇:
X
A
Y
A
②当基因(用W和w表示)在Y的非同源区段:
X
雌性果蝇:
X
雄性果蝇:
X
Y
A
知识总结
3.演绎推理——实验检验
(1)实验一:F2中白眼雄果蝇与F1中红眼雌果蝇交配。
①若基因位于X染色体上,且Y染色体上没有它的等位基因,则遗传图解如下:
②若基因位于X染色体上,Y染色体上含有它的等位基因,则遗传图解如下:
③若基因位于常染色体上,则遗传图解如下:
说明:①②③实验结果相同,故根据本实验结果无法验证假说,但通过本实验得到了白眼雌果蝇。
测交
验证
请你写出两种测交的遗传图解并预测一下结果:
P XWXw红眼雌性) × XwY(白眼雄性)
XwXw(白眼雌性) × XWY(红眼雄性)