内容正文:
第2节
基因在染色体上
第2章 基因和染色体的关系
1
1
2
萨顿的假说
基因位于染色体上的实验证据
孟德尔遗传规律的现代解释
3
基因是由 携带着从亲代传递给下一代的,
即基因在 上。
萨顿的假说
核心内容
原 因
基因和染色体 存在着明显的 关系。
染色体
染色体
行为
平行
基因和染色体行为主要有哪些平行关系呢?
1
萨顿的假说
类别 比较项目 基因的行为 染色体的行为
生殖过程 在杂交过程中保持
性和 性 在配子形成和受精过程中,形态结构 。
存在 体细胞
配子
体细胞中来源 ,一个来自父方,一个来自母方 ,一条来自父方,一条来自母方
形成配子时
完整
独立
相对稳定
成对
成对
只有成对基因中一个
成对基因
一对同源染色体
等位基因分离
非等位基因自由组合
同源染色体分开
非同源染色体自由组合
只有成对染色体中一条
1
萨顿的假说
萨顿经推理得出的结论--基因在染色体上究竟是否正确呢?
推理得出的结论并不具有逻辑的必然性。
其正确与否,还需要观察和实验的检验。
萨顿的假说,由于缺乏实验证据,遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。因此摩尔开始了寻找证据之路。
1
萨顿的假说
从1909 年开始,摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。一天,他偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。白眼性状是如何遗传的?
体积小、易于操作、饲养简单、成本低廉、生命周期短(约两周)、繁殖力强、子代数量多,以及便于进行表型分析、有利于一般实验室使用等。
红眼果蝇
白眼雄果蝇
2
基因位于染色体上的实验证据
①果蝇杂交实验提出问题
提出问题:
如何解释白眼性状的表现,
总是与性别相关联的现象?
分析问题:
a.F1全为红眼,说明 为显性;
b.F2红眼和白眼的数量比为3:1,
这样的表现说明符合 定律。
红眼
分离
红眼(雌)
白眼(雄)
红眼
(雌、雄)
F1
雌雄交配
红眼(雌、雄)
白眼(雄)
3/4
1/4
P
F1
F2
2
基因位于染色体上的实验证据
雌雄果蝇体细胞染色体示意图
果蝇的体细胞中有 染色体
4对
是常染色体
是性染色体
3对
1对
与性别决定有关的染色体称为 ;
与性别决定无关的染色体称为 ;
常染色体
性染色体
雄性用XY表示
雌性用XX表示
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅲ
Ⅲ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅳ
X
X
X
Y
♀
♂
2
基因位于染色体上的实验证据
②摩尔根的设想
控制白眼的基因(用w表示)在 染色体上,Y染色体上
不含有它的 。
X
等位基因
X
Y
雌果蝇
雄果蝇
红眼
白眼
红眼
白眼
XWXW
XwY
XWXw
XWY
XwXw
2
基因位于染色体上的实验证据
③摩尔根对设想的解释
XWXW
红眼(雌)
XwY
白眼(雄)
XW
Xw
XWXw
红眼(雌)
XWY
红眼(雄)
配子
P
F1
F2
配子 XW Y
XW
Xw
Y
XWXW
红眼(雌)
XWY
红眼(雄)
XWXw
红眼(雌)
XwY
白眼(雄)
X
图2-10 果蝇杂交实验分析图解
2
基因位于染色体上的实验证据
④摩尔根对该解释的验证
(测交实验)
红眼:白眼=1:1
XWXw
红眼(雌)
XwY
白眼(雄)
×
测交①F1红眼雌与纯合白眼雄
测交②F1红眼雄与纯合白眼雌
配子
F1
F2
XW
Xw
Y
Xw
XWY
红眼雄
XWXw
红眼雌
XwY
白眼雄
XwXw
红眼雌
红眼:白眼=1:1
XWY
红眼(雄)
XwXw
白眼(雌)
×
配子
F1
F2
XW
Y
Xw
XWXw
红眼雌
XwY
白眼雄
2
基因位于染色体上的实验证据
假说
演绎法
提出问题
白眼性状的表现总是与性别相联系
01
作出假说
控制白眼的基因(w)在X染色体上,而Y染色体上没有它的等位基因
02
验证假说
测交
03
得出结论
基因在染色体上
04
摩尔根
通过实验把一个特定的基因和一条特定的染色体——X染色体联系起来,从而用实验证明了基因在染色体上。从此,摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。
摩尔根的成功:
2
基因位于染色体上的实验证据
【资料】果蝇的体细胞中有4对染色体,携带的基因有1.3万多个;人的体细胞中有23 对染色体,基因大约有2.6万个。
基因与染色体在数量上还存在什么关系?
显然,一条染色体上应该有许多个基因。
果蝇X染色体上
一些基因的示意图
摩尔根和他的学生们经过十多年的努力,发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。
得出结论:
一条染色体上有许多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
2
基因位于染色体上的实验证据
基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
A
a
A
a
3
孟德尔遗传规律的现代解释
基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
A
a
B
b
A
B
a
b
A
b
a
B
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孟德尔遗传规律的现代解释
知识梳理
悟了
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