(共31张PPT)
2.2基因在染色体上
问题探讨
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.对人类基因组进行测序,为什么首先要确定哪些染色体?
因为基因在染色体上,要测定某个基因序列,首先要确定该基因在哪条染色体上,如果要测定人类基因组的基因序列,就要知道包含人类基因组的全部染色体组由哪些染色体组成
问题探讨
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:
2.为什么不测定全部46条染色体?
人有22对常染色体和1对性染色体,在常染色体每对同源染色体上的基因是相同或是等位基因,只测一条就可以;性染色体X和Y差别较大,基因也相差较大,都要测序。
目 录
01
萨顿的假说
02
基因位于染色体上的实验证据
03
基因与染色体的关系
04
孟德尔遗传规律的现代解释
一、萨顿的假说
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。
发现孟德尔假设的一对遗传因子(即等位基因),其分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似
即染色体的行为和基因的行为高度一致
一、萨顿的假说
1.萨顿假说: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.萨顿的依据:基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
一、萨顿的假说
萨顿将基因与染色体的行为进行比较
一、萨顿的假说
基因与染色体的平行关系
比较项目 基因的行为 染色体的行为
传递中的特点
存在形式 体细胞中
配子中
体细胞中的来源
形成配子时的特点
在杂交过程保持完整性和独立性
在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构
成对
成对
只有成对的基因中的一个
只有成对的染色体中的一条
成对的基因一个来自父方一个来自母方
同源染色体一条来自父方一条来自母方
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
一、萨顿的假说
基因和染色体的行为存在平行关系,从理论上支持了基因位于染色体上的假说,但事实是否如此呢?
注意:
萨顿的假说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。
二、基因位于染色体上的实验证据
二、基因位于染色体上的实验证据
二、基因位于染色体上的实验证据
1.实验材料:果蝇
果蝇作为遗传研究材料的优点
①个体小,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、统计;
⑤染色体数目少(4对),便于观察;
二、基因位于染色体上的实验证据
(一)实验现象
说明:
红眼对白眼是 性
F2中红颜:白眼= ,符合 定律,说明红眼和白眼受一对等位基因控制
显
3:1
分离
白眼果蝇都是雄的,如何解释这一现象呢?
二、基因位于染色体上的实验证据
(二)假设性解释
同一时期,一些生物学家已经在一些昆虫的细胞中发现了性染色体。
二、基因位于染色体上的实验证据
所有真核生物都有性染色体吗?
易错点:不要误认为所有真核生物都有性染色体
①所有无性别之分的生物(如酵母菌等)均无性染色体
②虽有性别之分,但雌雄同株的生物均无性染色体,如玉米、水稻等
二、基因位于染色体上的实验证据
2.研究过程:假说演绎法
二、基因位于染色体上的实验证据
孟德尔做了测交,得到了1:1:1:1的孟德尔比值
控制白眼的基因w在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因
雌果蝇、雄果蝇基因型?
二、基因位于染色体上的实验证据
F2后代中:
雌性都是 眼
雄性一半 眼、一半 眼;
表型比为
红
红
白
2:1:1
二、基因位于染色体上的实验证据
(三)对解释的验证
二、基因位于染色体上的实验证据
摩尔根解释的验证-验证实验1
结果:
半数的后代全部为红眼;半数的后代为红雌:白雌:红雄:白雄=1:1:1:1
二、基因位于染色体上的实验证据
摩尔根解释的验证-验证实验2
结果:
雌果蝇均为红色,雄果蝇均为白色。
最关键的实验-同型隐性和异型显性测交,后代性别总和性状相关联
二、基因位于染色体上的实验证据
摩尔根解释的验证-验证实验3
结果:
后代全为白眼果蝇,而且以后也能真实传代,成为稳定的品系
三、基因与染色体的关系
三、基因与染色体的关系
果蝇有4对染色体,携带的基因大约有1.3万个;人有23对染色体,携带的基因大约有2.6万。基因与染色体可能有怎样的对应关系呢?
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。
一条染色体上应该有许多个基因;基因在染色体上呈线性排列(在同一条染色体上的基因之间的关系称之为连锁)
四、孟德尔遗传规律的现代解释
四、孟德尔遗传规律的现代解释
1.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时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子传给后代。
四、孟德尔遗传规律的现代解释
等位基因分离过程:
等位基因概念:位于同源染色体上同一位置,控制相对性状的基因
等位基因分离的原因:随同源染色体的分离而分离
等位基因分离的时间:减数分裂Ⅰ后期
四、孟德尔遗传规律的现代解释
2.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和组合是互不干扰的;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。
非等位基因自由组合过程:
四、孟德尔遗传规律的现代解释
自由组合的原因:
非等位基因随非同源染色体的自由组合而自由组合
自由组合的时间:
减数分裂Ⅰ后期
THANKS!
同学们,再见啦!