内容正文:
第25讲 基因在染色体上和伴性遗传
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第2章第2节 基因在染色体上 P29-33
第2章第3节 伴性遗传 P34-40
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考点一:基因位于染色体上的实验证据
判断并解释:生物的基因是都位于染色体上吗?
不一定。
①真核生物的细胞质中线粒体和叶绿体的DNA分子上也存在基因片段的。
②原核细胞中无染色体,原核细胞的基因在拟核DNA或者细胞质的质粒DNA上。
③病毒的基因是在裸露的DNA或RNA上
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理由:
发现问题:
考点一:基因位于染色体上的实验证据
1、萨顿的假说
推论:
基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。基因是位于染色体上。
基因和染色体行为存在着明显的_____关系
他的硕士毕业论文中:用蝗虫作材料,研究精子和卵细胞的形成过程,发现孟德尔定律中所假设的基因的分离与减数分裂中显微镜观察到的同源染色体的分离非常相似。
平行
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遗传学上假设的基因的行为 细胞学中观察到的染色体行为
杂交过程中 _________ _ _______ ____
体细胞中存在形式 _________存在 ___________存在
在配子中 只有成对基因
中的_______ 只有成对染色体
中的_________
体细胞中的来源 成对中的基因
一个来自______ 一个来自______ 同源染色体
一条来自______
一条来自______
形成配子时组合方式 等位基因: _______
非等位基因:_______ 同源染色体:________
非同源染色体:________
成对
成对
一个
一条
父方
母方
父方
母方
自由组合
自由组合
完整性和独立性
相对稳定的形态结构
分离
分离
基因与染色体行为的平行的关系:
P5
P10
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萨顿的假说
1、分离定律
分离定律
遗传学
Dd
体细胞:基因成对存在
D
d
等位基因分离
配子:成单存在
Dd
受精后
体细胞:
一个来自父方
一个来自母方
细胞学
一对基因
一对同源染色体
同源染色体分离
成单存在
染色体成对存在
一条来自父方
一条来自母方
看不见的基因
看得见的染色体
平行关系
就像
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萨顿的假说:基因在染色体上
1、分离定律
遗传学
细胞学
两对基因
两对同源染色体
看不见的基因
看得见的染色体
平行关系
Yy
Rr
Y y R r
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
自由组合定律
基因行为:非等位基因在形成配子时自由组合
染色体行为:非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期自由组合
萨顿使用的类比推理法,即利用已知事实和事物之间的关系,这样推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否还需要实验的验证。
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格雷戈尔·孟德尔
沃尔特·萨顿
考点一:基因位于染色体上的实验证据
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!我只相信实验证据!
1910年2月,摩尔根在一篇长达48页的论文中猛烈抨击孟德尔规律的意义和萨顿的染色体假说
1910年8月,摩尔根在《科学》论文宣称自己是孟德尔理论坚定支持者。
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考点一:基因位于染色体上的实验证据
果蝇作为实验材料的优点 P30旁栏
①个体小,容易饲养。
②繁殖速度快,在室温下10多天就繁殖一代。
③后代数量大,一只雌果蝇一生能产生几百个后代。
④有明显的相对性状,便于观察和统计。
⑤染色体数目少(只有4对),便于观察。
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2、摩尔根的果蝇杂交实验(假说-演绎法)
P
红眼♀ × 白眼♂
F1
红眼♂♀
F2
雌雄自由交配
2459
986
982
♀ 红眼 ♂
白眼♂
①观察实验,提出问题
F2中红眼:白眼=3∶1→说明红眼白眼受一对等位基因控制,且符合分离定律
问题:F2中的白眼全为雄性,即白眼性状的表现总是与性别相关联,这如何解释?
F1全为红眼→说明红眼为显性性状
背景介绍:20世纪初,细胞学家在细胞里已经发现了性染色体
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为什么白眼性状的表现总是与性别相联系?
提出假说
提出问题:
:控制白眼的基因在X上,Y上不含它的等位基因
考点一:基因位于染色体上的实验证据
1、萨顿的假说
2、摩尔根证明基因在染色体上(假说—演绎法)
P31 图2-10 果蝇杂交实验分析图解
上述遗传现象得到合理的解释
摩尔根怎么如此“草率”的认定控制眼色的基因只在X染色体上?难道不需要排除其他的可能性吗?
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X
Y
X非同源区段
X、Y同源区段
Y非同源区段
X
c
a
W
A
W
a
果蝇XY染色体不同区段基因分布情况
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提出假说2:假设控制白眼的基因在X、Y的同源区段
红眼(雌) 白眼(雄)
P XWXW х XWYW
↓
红眼(雌) 红眼(雄)
F1 XWXW х XWYW
↓
F2 XWXW XWXW XWYW XWYW
红眼(雌) 红眼(雄) 白眼(雄)
2 : 1 : 1
可以解释一个已有现象的不同假说可能有很多,关键还在于能否预测新的实验结果——演绎推理(测交实验)
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红眼(雌) 白眼(雄)
XWXW х XWY
↓
XWXW XWXW XWY XWY
红眼(雌)白眼(雌)红眼(雄)白眼(雄)
1 : 1 : 1 : 1
③演绎推理:测交实验
红眼(雄) 白眼(雌)
P XWY х XWXW
↓
F1 XWXW XWY
红眼(雌) 白眼(雄)
1 : 1
如果是假设2,会是怎样的预期结果?
常用方法:“隐雌×显雄”法测基因在染色体上位置
F1全为红眼
怎么来的呢?
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为什么白眼性状的表现总是与性别相联系?
提出假说:
演绎推理:
实验检验:
得出结论:
提出问题:
控制白眼的基因在X上,Y上不含它的等位基因
设计“隐雌×显雄”测交实验,预测结果 P31
把一个特定的基因(眼色基因)和一条特定的染色体(X染色体)联系起来,实验证明了基因在染色体上
考点一:基因位于染色体上的实验证据
1、萨顿的假说(类比推理)
2、摩尔根证明基因在染色体上(假说—演绎法)
进行测交实验
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结论:
一条染色体上有许多个基因,基因在染色体上呈线性排列
X染色上是不是只有控制眼色的基因呢?摩尔根再接再厉,和学生一起发生了发明了一种(根据基因间发生交叉互换率的大小)测定出基因位于染色体上相对位置的方法:即基因之间距离越远,发生互换的概率就越大P32
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1866年,遗传学之父孟德尔发表成果那年,另一个遗传学巨人摩尔根出生。
摩尔根家族出过外交官、律师、军人、议员和政府官员,却从来没有出过一个科学家,而托马斯·亨特·摩尔根用他自己日后所创造的遗传学术名词来形容的话,他是摩尔根家族中的“突变基因”
摩尔根和世界各地的学者,挤在那间狭小的“蝇室”,“肩并肩”作出了遗传学上多个激动人心的发现。如P87的缪勒
谈家桢(1909--2008),浙江宁波人,1934年,谈家桢只身漂洋过海,成了摩尔根的研究生。建立了中国第一个遗传学专业,创建了第一个遗传学研究所,组建了第一个生命科学院。
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