2.2基因在染色体上(课件共22张PPT)

(共22张PPT)
第2节
基因在染色体上
第2章
基因和染色体的关系
孟德尔分离定律
在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
遗传学
D
d
Dd
细胞学
减数分裂
在形成配子时，成对的同源染色体彼此分离，配子中只得到一对同源染色体的其中一条。
回顾：孟德尔遗传规律与减数分裂
孟德尔自由组合定律
在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合，随配子遗传给后代。
遗传学
yR
Yr
YyRr
减数分裂
在减数分裂形成配子时，成对的同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。
细胞学
YR
yr
回顾：孟德尔遗传规律与减数分裂
1903年，萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。
2n=24
受精作用
减数分裂
蝗虫子代体细胞中的这24条染色体，按形态结构来分，两两成对，共12对，每对染色体中一条来自父方，另一条来自母方。
精子
12条染色体
卵细胞
12条染色体
体细胞
24条染色体
萨顿
一、萨顿的假说
受精作用
受精卵
亲代
配子
子代
DD
dd
D
d
Dd
Dd
受精作用
看不见的
染色体
基因在染色体上
推 理
基因
看得见的
平行关系
高茎
矮茎
高茎
矮茎
遗传学
细胞学
萨顿
一、萨顿的假说
基因 染色体
在遗传性状传递过程中的性质
体细胞中的存在形式
配子中的存在形式
体细胞中的来源
形成配子时的行为
类比 推理 在杂交过程中保持
完整性和独立性
在配子形成和受精过程中具有稳定的形态结构
成对
成对
成单
成单
一个来自父方，一个来自母方
一个来自父方，一个来自母方
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
基因和染色体行为存在着明显的平行关系
基因位于染色体上（假说）
一、萨顿的假说
D D
D d
d d
高 茎
高 茎
矮 茎
高 茎
d d
×
分裂
减数
受 精
分裂
减数
高 茎
减数
分裂
P
配子
F1
F1配子
高茎
矮茎
F2
d
D
d
D
D D
D
D d
d
D d
一、萨顿的假说
摩尔根（1866-1945）
摩尔根（1866-1945）
我不相信孟德尔，更
难以相信萨顿毫无
事实根据的臆测！
我更相信的是实验证据我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系！
二、基因位于染色体的实验证据
果蝇
个体小，易饲养；
繁殖快，后代多；
相对性状，易于区分；
染色体，少且大；
二、基因位于染色体的实验证据
①杂交实验——提出问题
A.红眼对白眼显性
B.F2中红眼:白眼=3:1，符合分离定律，说明红眼和白眼受一对等位基因控制
问题：
为什么F2中白眼只在雄性出现？(为什么白眼性状与性别关联)
P
F1
F2
红（雌、雄）：白 (雄)=3:1
×
F1雌雄交配
白雄 782
红雌 2495
红雄 1011
红眼雌果蝇
白眼雄果蝇
红雄
红雌
二、基因位于染色体的实验证据
①杂交实验——提出问题
A.红眼对白眼显性
B.F2中红眼:白眼=3:1，符合分离定律，说明红眼和白眼受一对等位基因控制
问题：
为什么F2中白眼只在雄性出现？(为什么白眼性状与性别关联)
二、基因位于染色体的实验证据
雌雄果蝇体细胞染色体示意图
XY型性别决定方式：
雌性：3对常染色体+XX
雄性：3对常染色体+XY
性染色体有1对，雌性体细胞中含有两个同型的性染色体用XX表示，雄性体细胞中含有两个异型的性染色体用XY表示。
二、基因位于染色体的实验证据
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23
男
女
人类染色体组成
（人类基因组计划：22常+XY）
X
Y
配子
X
XX
子代
XY
受精卵
亲代
1 ： 1
XX
XY
×
②对现象的解释——作出假说
假设：
控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因
若用W、w表示
控制眼睛颜色的基因：
红眼W，白眼w
XWXW红眼（雌）
×
XwY白眼（雄）
XW
Y
Xw
XWY红眼（ 雄 ）
XWXw 红眼（ 雌 ）
×
P
F2
F1
配子
配子
XW
Xw
XW
Y
XWXW 红眼(雌）
XWXw 红眼(雌)
XWY 红眼(雄)
Xw Y 白眼(雄)
二、基因位于染色体的实验证据
③测交验证 (子一代×隐性纯合子)
XwXw × XWY
XWXw 红眼♀
XwY
白眼♂
F1：
P：
配子：
白眼♀ 红眼♂
Xw
XW
Y
XwY × XWXw
XWXw 红眼♀
XwY 白眼♂
F1：
P：
配子：
白眼♂ 红眼♀
Xw
XW
Y
Xw
XwXw 白眼♀
XWY 红眼♂
1:1:1:1
1:1
126 132 120 115
二、基因位于染色体的实验证据
④得出结论
决定果蝇眼色(红眼和白眼)的基因位于X染色体上，而Y染色体不含其等位基因，亦证明基因位于染色体上。
萨顿
摩尔根
我就说基因在染色体上吧！你还不信！
好好好，都听你的！
假说演绎法
二、基因位于染色体的实验证据
摩尔根的新发现
每种生物的基因数量，都要远远多于这种生物的染色体数目。
果蝇的体细胞有4对染色体，携带的基因大约有1.3万个；
人的体细胞有23对染色体，携带的基因大约有2.6万个。
（1）一条染色体上有许多基因
（2）基因在染色体上呈线性排列
二、基因位于染色体的实验证据
孟德尔所说的一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因，不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的非等位基因。
等位基因:
是指位于一对同源染色体相同位置上控制同一性状不同形态的基因
三、孟德尔遗传规律的现代解释
分离的时间：减数分裂I后期
D
d
D
d
D
d
D
D
d
d
d
D
D
d
基因分离定律的实质
在杂合体的细胞中，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，独立的随配子遗传给后代。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
自由组合的时间：减数分裂I后期
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。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
感谢学习
我们的理论
我是蝗虫·萨顿
我是果蝇·摩尔根
（假说演绎法）