2.2 基因在染色体上(课件共28张PPT)

(共28张PPT)
第2节 基因在染色体上
第二章 基因和染色体的关系
目录
一、萨顿的假说
二、基因位于染色体上的实验证据
三、孟德尔遗传规律的现代解释
人有46条染色体，但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定人的24条染色体的DNA序列。
讨论
1、这24条染色体是哪24条？
22条常染色体+X+Y
2、人类对基因组进行测序，为什么首先要确定测哪些染色体？
3、为什么不测定全部46条染色体
1866年，孟德尔将研究结果整理成论文发表，遗憾的是没有引起世人的重视；1891年，科学家描述了形成精子和卵细胞的减数分裂过程；1900年孟德尔的研究成果重新被发现；1903年，美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作为材料，研究精子和卵细胞的形成过程，发现孟德尔假设的一对遗传因子，也就是等位基因，他们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
基因和染色体有什么关系？将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体，这个替换有问题吗？
一、萨顿的假说
阅读教材P29，回答以下问题：
1、萨顿假说的内容是什么？
基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。
2、萨顿假说的依据是什么？
基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
3、萨顿假说的提出运用的是什么方法？得出的结论一定是正确的吗？
类比推理法
不一定正确
类比推理法
由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。
分析减数分裂中基因和染色体的关系
d
d
D
D
D
D
d
d
D
d
d
D
D
D
D
D
d
d
d
d
♀
♂
基因在染色体上这一假说能够解释孟德尔的实验现象，但是否一定是成立的呢？
二、基因位于染色体上的实验证据
托马斯·亨特·摩尔根（Thomas Hunt Morgan，1866—1945）是美国进化生物学家、遗传学家和胚胎学家。发现了染色体的遗传机制，创立染色体遗传理论，是现代实验生物学奠基人。于1933年由于发现染色体在遗传中的作用，赢得了诺贝尔生理学或医学奖
果蝇作为遗传学实验材料的优点：
（1）易饲养，繁殖快；
（2）产生后代数量多；
（3）相对性状明显，便于观察和统计；
（4）染色体数目少，便于观察
摩尔根果蝇杂交实验
果蝇杂交实验图解
思考：
（1）白眼形状是隐性还是显性？为什么？
隐性
（2）亲本是纯合子还是杂合子？怎么判断？
纯合子
（3）眼色基因的遗传符合孟德尔遗传定律吗？
符合
（4）实验中有什么现象是孟德尔遗传定律不能解释的？
白眼性状的表现总是与性别相关
在果蝇的体细胞中有4对染色体，3对是常染色体，1对是性染色体。
在雌果蝇中，性染色体是同型的，用XX表示；
在雄果蝇中，这对性染色体是异型的，用XY表示
如果按照萨顿的理论---“基因位于染色体上”，那么，控制白眼的基因应该位于什么染色体上呢？
常染色体
性染色体
①位于常染色体Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ上
②位于X染色体上
③位于Y染色体上
④位于X和Y染色体同源区段上
XWXW
XwY
XW
F2
红眼（雌）
白眼（雄）
╳
Xw
XWXw
XWY
红眼（雌）
红眼（雄）
XW
Xw
XW
XWXW
XWY
XWXw
XwY
红眼（雌）
红眼（雄）
红眼（雌）
白眼（雄）
P
配子
F1
配子
w
w
╳
Y
Y
w
w
白眼基因位于X和Y染色体同源区段上。
XWXw
红眼（雌）
F1
╳
XwY
白眼（雄）
配子
XW
Xw
Xw
Y
XWXw
XWY
XwXw
XwY
红眼（雌）
红眼（雄）
白眼（雄）
白眼（雌）
推测：
开白眼性状的白眼基因很可能只位于X染色体上。
实验方法：假说演绎法
实验检验（测交）
实验检验（测交）
结论
一个特定的基因位于一条特定的染色体上，也就证明了基因位于染色体上
小资料
资料一：经测定,一个果蝇的体细胞中有4对染色体，携带有1.3万多个基因；一个人的体细胞中有23对染色体，携带有约2.6万个基因。
由此可知，基因与染色体有什么数量关系呢？
一条染色体上有许多个基因。
资料二：摩尔根和他的学生们发明了一种基因定位的方法，并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。
由此可知，基因在染色体上如何排列呢？
基因在染色体上呈线性排列。
早期基因研究历程
孟德尔（1845）
性状由遗传因子决定。
约翰逊（1909）
萨顿（1913）
将遗传因子改为基因，提出等位基因概念。
基因在染色体上（假说）。
摩尔根（1914）
基因在染色体上（实验证实）。
摩尔根及其他科学家
一条染色体上有许多个基因。
基因在染色体上呈线性排列。
从数量上
从位置上
三、孟德尔遗传规律的现代解释
D
d
D
d
P
配子
基因分离定律的实质：
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
B
b
A
A
a
a
B
B
b
b
P
配子
基因自由组合定律的实质：
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
课堂小结
基因在染色体上
萨顿的假说：基因在染色体上
基因位于染色体上的实验证据
假说演绎法
结论：基因在染色体上
发展：基因在染色体上呈线性排列
孟德尔遗传规律的现代解释
练习
1．下列关于等位基因的叙述，正确的是（ ）
A. 形成配子时，等位基因分离
B. 含等位基因的个体为纯合体
C. a、a可以表示一对等位基因
D. E、f可以表示一对等位基因
A
2．果蝇的红眼、白眼性状的遗传为伴X遗传，其中红眼(B)对白眼(b)为显性。白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，子代中红眼果蝇的基因型是（ ）
A．XBXB B．XBXb
C．XBY D．XbY
B
3．基因型为AaBb的个体，基因在常染色体上的位置如图。若图1、图2和图3的同源染色体均不发生交叉互换，下列对AaBb自交后代的表现型及基因型种类说法不正确的是（ ）
A. 图1个体自交后代有3种基因型，2种表现型
B. 图2个体自交后代有3种基因型，3种表现型
C. 图3个体自交后代有3种基因型，4种表现型
D. 三种个体自交后代的基因型和表现型存在差异
C