内容正文:
2.2 基因在染色体上
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。
体细胞
24条
染色体
精子
12条
染色体
卵细胞
12条
染色体
受精
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。减数分裂时同源染色体分离。
回顾
分离定律:
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。
思考
将遗传因子换成同源染色体,把分离定律念一遍。由此你联想到什么?
孟德尔分离定律中成对的遗传因子的分离与同源染色体在减数分裂过程中的分离很相似。
同源染色体
同源染色体
同源染色体
1.萨顿假说内容
基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,也就是说基因就在染色体上;
2.萨顿假说的依据:
基因和染色体的行为存在明显的平行关系;
一、萨顿的假说
基因成对
存在
只有成对基因中的一个
成对的同源染色体一条来自父方,一条来自母方。
成对的基因一个来自父方,一个来自母方。
基因行为
染色体行为
体细胞
染色体成对
存在
只有成对染色体中的一条
配子
来源
P
配子
F1
P
配子
F1
♂
♀
D
d
Dd
DD
♂
dd
♀
×
×
配子形成和受精过程中有相对稳定的结构。
杂交过程中基因保持完整性和独立性。
传递性质
基因和染色体行为的平行关系
R
r
非等位基因在形成配子时自由组合
基因行为
染色体行为
行为
变化
非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期自由组合
YyRr
Y
y
YR
Yr
yR
yr
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
基因和染色体行为的平行关系
高 茎
高 茎
矮 茎
高 茎
D d
D D
d d
D d
d d
请在图中的染色体上标注基因符号,解释孟德尔的杂交实验
×
减数
分裂
受 精
减数
分裂
高 茎
减数
分裂
P
配子
F1
F1配子
高茎
矮茎
F2
d
D
d
D
D D
D
D d
d
二、基因位于染色体上的实验证据
孟德尔的遗传理论和萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。
孟德尔遗传理论
萨顿假说
果蝇实验
方法
假说-演绎法
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,易观察(4对)
红眼果蝇
朱红眼果蝇
白眼果
野生型
突变型
突变型
(一)遗传实验材料——果蝇的优点:
二、基因位于染色体上的实验证据
(二)果蝇的染色体组成:
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
雄性
(三)摩尔根的果蝇杂交实验:
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?
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
白眼(雄)
红眼(雌、雄)
(雌、雄交配)
眼色的显性性状什么?
红眼
眼色遗传是否遵循分离定律?
是,F1自交后代的性状分离比为3∶1。
白眼果蝇都是雄的。为什么白眼个体总是与性别相关联?
(2)提出假说,解释问题
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)
XwY
XWXW
XWXw
、XWY
XWXw、XWXW、XWY
XwY
XWXW红眼(雌)
×
XwY白眼(雄)
XW
Y
Xw
XWY红眼(雄)
XWXw红眼(雌)
×
P
F2
F1
配子
Xw
XW
Y
XW
XWXW红眼(雌)
XWXw红眼(雌)
XWY红眼(雄)
XwY白眼(雄)
根据假说对实验现象进行解释(分析图解)
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)