(共25张PPT)
第二章
基因和染色体的关系
第 2 节 基 因 在 染 色 体 上
Gene
Chromosome
化
基因和染色体的关系
2.人有22对常染色体和1对性染色体。在常染色体中,每 对同源染色体的形态、大小相同,结构相似,上面分布
的基因是相同的或者是等位基因,所以只对其中1条进行 测序就可以了;而性染色体X和Y的差别很大,基因也大为 不同,所以两条性染色体都需要测序,因此人类基因组
计划测定了22条常染色体和两条性染色体X和Y, 共24条。
,因 ,: ,
染 色体 那么基因都在染色体上吗
2. 为什么不测定全部46条染色体 有实验据吗
1
,
序
上
的
基因在染色体
以上答案成立
前提是
同学们
多
染
得
果
但
如
一、萨顿的假说
学生活动:请同学们认真阅读教材P 9-30萨顿假说内容,然后回 爷萨顿的露论是犀眩5 分提出这一结论的依据是什么
2.如何理解基因与染色体存在明显的平行关系。
3.如果你也认为基因在染色体上,请完成教材的P 0“ 思考 ·讨论”
P 配子 F F 配 子
减数 分裂
减数 分裂
高茎 矮茎
高茎 矮茎
减数 分裂
高 茎
高茎
受精
高茎
EN
X
F
萨顿的假说
1.内 容:基因在染色体上
(基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的)
2.原因(依据):基因和染色体行为存在着 明显的平行关系.
基因的行为 染色体的行为 在和 类比推 理法 杂交过程保持: 完整性和独立性 保持相对稳定的 形态结构 基因与染色体的关系 体细肥 存在形式 成对 成 对 配子中的存 在形式 只有成对基因中一个 只有成对染色体中一条 在体细胞中 的来源 个来自父方 一个来自母方 条 来 自 父 方 条 来 自 母 方 形成配子时 的乡日△亡式 比:基因和染 等位基因分离 非等位基因自由组合 色体之间具有平行关系 非 同 同
源染色体分开
推理:基因就 合 在染色体上
美
萨顿经类比推理得出的结论——基因在染色体上究 竟是否正确
注 意 :
类比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.
萨顿的假说由于缺少实验证据遭到同时代的遗传学家 摩尔根的强烈质疑。因此, 摩尔根开始了寻找证据之路。
二 、基因位于染色体的实验证据——假说—演绎法
科学家:摩尔根 实验材料:红眼果蝇和白眼果蝇
摩尔根成功选择的试验材料是什么
果蝇的优点:1.相对性状多而明显 2.易饲养
3.繁殖快,后代数量多 4.染色体少易观察
如何解释 符合
F 中红眼:白眼比是3:1
红眼 (雌、雄)· 特殊在什么地方
白眼性状的表现总是
与性别相联系
· 当时,性染色体已经发现, 据此你能作出怎样的解释
控制白眼性状的基因可 能在性染色体上
(一)摩尔根的果蝇杂交实验
·是否符合孟德尔遗传定律
F 雌雄交配
红(雌、雄) 白(雄) 3/4 1/4
P:o
F :
果蝇体细胞染色体图解
早 o
同 型 异型
3对常染色体+ XX 3对常染色体+XY
雌 雄 蝇体细胞性中染定体组盛的有染何色异体
染色体
的类型 性染色体:与性别决定有关的染色体,如X、Y 染色体
白眼的遗传和性别相联系,但果蝇成对的两个性染色体大 小、形态相差悬殊。这个白眼基因会在哪个位置呢
( 二 ) 、对实验现象的解释
经过推理、想象提出假说:
——控制白眼的基因在X染色体上,而Y 染色体不 含有它的等位基因
若用w表示控制眼睛颜色的基因,红眼W,白眼w.
基因巢的蠢云窗涛: 雄果蝇基因型:
如 果 基 因 在 常 染 色 体 上 : DD、dd
红果基因在性竣鱼体X上):先写性湘急体后写基因 雌性
白眼 榫瞧:X
对实验现象的解释
P XWXW 义
—
配子 XW —
F 千 XWXw×XWY
o
XwY
Xw Y
o
Y
XWY ( 雄 )
XwY ( 雄 )
1/4白眼(雄)
3/4红眼(雌、雄)
XW
( 雌 )
( 雌 )
XWXW
XWXw
XW
Xw
F
1.提示:可用F 的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交实验, 如果后代中出现红眼雌果蝇、白眼雌果蝇、红眼雄果蝇
和白眼雄果蝇这4种类型,且数量各占1/4,再选用其中 的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配,如果子代中雌果蝇都 是红眼,雄果蝇都是白眼,则可以证明他们的解释是正
砍 6h
2.如果控制白眼的基因在Y染色体上,红眼基因在X染色体
上,因为X染色体上的红眼基因对白眼基因为显性,所以不 会出现白眼雄果蝇,这与摩尔根的果蝇杂交实验结果不符; 如果控制白眼的基因在Y染色体上,且X染色体上没有显性
红眼基因,白眼雄果蝇与红眼雌果蝇的杂交后代中雄果蝇
全为白眼,也不能解释摩尔根的果蝇杂交实验结果。
后来,摩尔根等人又通过测交等方法,进一步验证了这 些解释。正是他们的工作,把一个特定的基因和一条特 定的染色体一一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 。
——证明了基因在染色体上
白眼性状的表现总是与性别相 联系
若控制白眼基因 ( w) 在X 染色 体上,而Y染色体上不含有它的 等位基因
测交
基因在染色体上
孟德尔 理论的坚定支持者
提出问题:
作出假说:
验证假说: 得出结论:
回顾摩尔根的实验:
假说丨演绎法
从此,摩尔根成了
结论1:
一条染色体上有许多个基因
基因在染色体上是如何排列的呢
结论2:
基因在染色体上呈线 性排列
资料公析。田坞有4对染色体,携带的基因大约有1.3万多
请问白眼和朱 人有23对染色体,携带的基因大约有2.6
为 等 基因与染色体在数量上还存在什么关系
位基因吗
红眼能称
朱红眼
深红眼
棒状眼
短硬毛
图2-11 果 蝇X 染色体上一些 基因的示意图
回顾科学史:在基因研究中,有许多科学家取 得成就。下列成就分别是由哪些科学家来完成 的
①提出“性状是由遗传因子决定的”观点。孟德尔
②把“遗传因子”改为“基因”,并提出“等 位基因”概念。 约翰逊
③ 提 出“基因在染色体上”的假说。 萨 顿
④用实验证明了“基因在染色体上”。摩尔根
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。
同源染色体上的等位基因随同源染色体
的分开而分离
三、孟德尔遗传规律的现代解释
不同对的遗传因子位于非
同源染色体上,非同源染 色体上的非等位基因自由 组合(分离与组合的同时 性和独立性)
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。
基因在染色体上
萨顿的假说 广内容:基因在染色体上
依 据 :基因和染色体存在着明
孟德尔遗传规律[基因的分离定律的实质
的现代解释 基因的自由组合定律的实质
显的平行关系
果蝇的杂交实验
结论:基因在染色体上
基因在染色体上的证据 (现象→假说→推理→验 证→结论)
一
作业
1.完成P 0 课后习题
2、完成资料的同步练习
b、生物类型:人、哺乳动物、果蝇; 一些雌雄异株植物
② ZW 型 雌性: 常染色体+ZW(异型)
a、 染色体组成 ZW
雄性:常染色体+ZZ(同型)
b、生物类型: 鸟类、蛾类 雌性早
补充拓展:性别决定
(1)方式 ① XY型 a、染色体组成
雌性:常染色体+XX (同型)
雄性:常染色体+XY (异型)
(2)决定时间: 精子和卵细胞结合时
ZZ
雄性合
课后练习P28
概念检测
1. (1) √
(2)x
2.B
3.D
拓展应用:1.红眼雌果蝇基因型有XWXW和XWXw两种类型,白眼 雄果蝇的基因型为XwY。如果基因型为XWXW的红眼雌果蝇与
基因型为XWY的白眼雄果蝇杂交,则子一代无论雌雄,全部
为红眼;如果基因型为XWXw的红眼雌果蝇与基因型为XWY的白 眼雄果蝇杂交,那么子代雌果蝇和子代雄果蝇都是既有红
眼,也有白眼,因此无法通过眼睛颜色判断子代果蝇的性
别。果蝇眼睛颜色的杂交实验,共有红眼雌果蝇(XWXW或XWXw)
与红眼雄果蝇(XWY)、红眼雌果蝇(XWXW或XWXw)与白眼雄果蝇
(XwY)、 白眼雌果蝇(XwXw)与白眼雄果蝇(XwY)、 白眼雌果蝇 (XwXw)与红眼雄果蝇(XWY)杂交等组合。只有白眼雌果蝇
(XwXw))与红眼雄果蝇(XWY)杂交的子代,红眼全为雌性, 白 眼全为雄性,可以通过眼睛颜色判断子代果蝇性别。
2. 这些生物虽然体细胞中的染色体数目减少了一半, 但仍具有一整套非同源染色体,这一套染色体携带着 控制该种生物所有性状的一整套基因。
3. 人的体细胞中染色体数目的变异,会严重影响生殖、 发育等生命活动,未发现其他常染色体数目变异婴儿, 很可能是发生这类变异后的受精卵不能发育,或发育 至胚胎早期就死亡了的缘故。