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2011/10/11,2.2 基因在染色體上,本節(jié)課我們要解決的問題是: 1、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)基因與染色體有哪些平行關(guān)系? 2 、什么實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上? 3、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋是什么?,問題探討,孟德爾遺傳定律強(qiáng)調(diào)遺傳因子(基因)的變化;1866 減數(shù)分裂過程強(qiáng)調(diào)染色體的變化;1891 遺傳因子(基因)和染色體有沒有什么聯(lián)系呢?,完整性、獨(dú)立性、穩(wěn)定性,體細(xì)胞中成對(duì)、配子成單,一個(gè)來自父方一個(gè)來自母方,一條來自父方一條來自母方,等位基因分離,非等位基因自由組合,同源染色體分離,非同源染色體自由組合,完整性、獨(dú)立性、穩(wěn)定性,體細(xì)胞中成對(duì)、配子成單,(一)基因與染色體存在明顯的平行關(guān)系類比,一、薩頓及其假說類比推理,美國(guó)遺傳學(xué)家薩頓(WSutton,18771916)在遺傳和染色體(1903)中概括:父本和母本的染色體聯(lián)合成對(duì)及它們?cè)跍p數(shù)分裂中的分離構(gòu)成孟德爾定律的基礎(chǔ)。就是說,在雌雄配子形成和受精過程中,染色體的行為與孟德爾遺傳因子(即基因)的行為是平行的。 薩頓推論:基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。即基因在染色體上。,運(yùn)用了類比推理的方法,(二)基因在染色體上推理,一、薩頓及其假說類比推理,看不見,染色體,基因在染色體上(假說,無實(shí)驗(yàn)依據(jù)),推理,基因,看得見,平行關(guān)系,方法: 類比推理法,二、實(shí)驗(yàn)證據(jù)(摩爾根與果蠅),果蠅模式生物,果蠅重要的模式生物,作為實(shí)驗(yàn)?zāi)J絼?dòng)物,果蠅有很多優(yōu)點(diǎn): (1)容易飼養(yǎng)。 (2)培養(yǎng)周期短、繁殖快,在25左右溫度下十幾天就 繁殖一代,一只雌果蠅一代能繁殖數(shù)百只。 (3)果蠅只有四對(duì)同源染色體,數(shù)量少而且形狀有明顯 差別,便于觀察。 (4)果蠅具有某些區(qū)分明顯的相對(duì)性狀;如眼睛的顏色 、翅膀的形狀等。 (5)雌雄果蠅容易辨別。,二、實(shí)驗(yàn)證據(jù)(摩爾根與果蠅),同型,異型,常染色體:與性別決定沒有直接關(guān)系的染色體。,性染色體:與性別決定有關(guān)的染色體。,正常男性的染色體組圖,正常女性的染色體組圖,二、實(shí)驗(yàn)證據(jù)(摩爾根與他的果蠅),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,P,紅眼( ) 白眼( ),F1,紅眼( ),F2,紅眼( ) 3 :1白眼( ),為什么白眼性狀總是與雄性性別相聯(lián)系?如何解釋?,雌雄交配,常染色體上? 性染色體上?,控制紅眼、白眼的基因,二、實(shí)驗(yàn)證據(jù)(摩爾根與果蠅),假說解釋,假說:控制白眼的基因(用w表示)在X染色體上, 而Y染色體不含有它的等位基因。,雌雄交配,測(cè)交親本,XW,Xw,Xw,Y,二、實(shí)驗(yàn)證據(jù)(摩爾根與果蠅),測(cè)交驗(yàn)證,配子,測(cè)交后代,XWXw 紅眼,XwXw 白眼,XwY 白眼,XWY 紅眼,1 : 1 : 1 : 1,126 130 120 115,通過測(cè)交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,摩爾根首次把一個(gè)特定的基因(如決定果蠅眼睛顏色的基因)和一個(gè)特定的染色體(性染色體)聯(lián)系起來,用實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上。,驗(yàn)證假說:,測(cè)交實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論:,基因在染色體上,控制白眼基因(w)在X染色體上,而Y染色體上不含有它的等位基因,白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系?,提出問題:,作出假說:,從此,摩爾根成了 理論的堅(jiān)定支持者,孟德爾,三、基因在染色體上呈線性排列(位置、數(shù)量),人類有23對(duì)同源染色體,卻有幾萬個(gè)基因,基因與染色體有怎樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系?,基因在染色體上呈線性排列,一條染色體上有許多個(gè)基因,基因分離規(guī)律 在生物的體細(xì)胞中,控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在,不相融合;在形成配子時(shí),成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離,分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中,隨配子遺傳給后代,在雜合子的細(xì)胞中,位于一對(duì)同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性;在減數(shù)分裂形成配子時(shí),等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子傳給后代。,四、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋,基因自由組合定律 控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的; 在形成配子時(shí),決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合,位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的; 在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。,四、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋,非同源染色體上的非等位基因自由組合,或,D,d,e,E,同源染色體上的非等位基因,能自由組合嗎?,連鎖現(xiàn)象,作業(yè): 1、課本P31練
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