基因在染色体上.ppt

2011/10/11,2.2 基因在染色体上,本节课我们要解决的问题是： 1、科学家发现基因与染色体有哪些平行关系？ 2 、什么实验证明了基因在染色体上？ 3、孟德尔遗传规律的现代解释是什么？,问题探讨,孟德尔遗传定律强调遗传因子(基因)的变化；1866 减数分裂过程强调染色体的变化；1891 遗传因子（基因）和染色体有没有什么联系呢？,完整性、独立性、稳定性,体细胞中成对、配子成单,一个来自父方一个来自母方,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,完整性、独立性、稳定性,体细胞中成对、配子成单,（一）基因与染色体存在明显的平行关系类比,一、萨顿及其假说类比推理,美国遗传学家萨顿（WSutton，18771916）在遗传和染色体(1903)中概括：父本和母本的染色体联合成对及它们在减数分裂中的分离构成孟德尔定律的基础。就是说，在雌雄配子形成和受精过程中，染色体的行为与孟德尔遗传因子（即基因）的行为是平行的。 萨顿推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。即基因在染色体上。,运用了类比推理的方法,（二）基因在染色体上推理,一、萨顿及其假说类比推理,看不见,染色体,基因在染色体上(假说,无实验依据),推理,基因,看得见,平行关系,方法: 类比推理法,二、实验证据（摩尔根与果蝇）,果蝇模式生物,果蝇重要的模式生物,作为实验模式动物，果蝇有很多优点： （1）容易饲养。 （2）培养周期短、繁殖快，在25左右温度下十几天就 繁殖一代，一只雌果蝇一代能繁殖数百只。 （3）果蝇只有四对同源染色体，数量少而且形状有明显 差别，便于观察。 （4）果蝇具有某些区分明显的相对性状；如眼睛的颜色 、翅膀的形状等。 （5）雌雄果蝇容易辨别。,二、实验证据（摩尔根与果蝇）,同型,异型,常染色体：与性别决定没有直接关系的染色体。,性染色体：与性别决定有关的染色体。,正常男性的染色体组图,正常女性的染色体组图,二、实验证据（摩尔根与他的果蝇）,实验现象,P,红眼（ ） 白眼（ ）,F1,红眼（ ）,F2,红眼（ ） 3 ：1白眼（ ）,为什么白眼性状总是与雄性性别相联系？如何解释？,雌雄交配,常染色体上？ 性染色体上？,控制红眼、白眼的基因,二、实验证据（摩尔根与果蝇）,假说解释,假说：控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上， 而Y染色体不含有它的等位基因。,雌雄交配,测交亲本,XW,Xw,Xw,Y,二、实验证据（摩尔根与果蝇）,测交验证,配子,测交后代,XWXw 红眼,XwXw 白眼,XwY 白眼,XWY 红眼,1 ： 1 ： 1 ： 1,126 130 120 115,通过测交实验验证，摩尔根首次把一个特定的基因（如决定果蝇眼睛颜色的基因）和一个特定的染色体(性染色体）联系起来，用实验证明了基因在染色体上。,验证假说：,测交实验,得出结论：,基因在染色体上,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,白眼性状的表现总是与性别相联系？,提出问题：,作出假说：,从此，摩尔根成了 理论的坚定支持者,孟德尔,三、基因在染色体上呈线性排列（位置、数量）,人类有23对同源染色体，却有几万个基因，基因与染色体有怎样的对应关系？,基因在染色体上呈线性排列,一条染色体上有许多个基因,基因分离规律 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，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,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,基因自由组合定律 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的； 在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合,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。,四、孟德尔遗传规律的现代解释,非同源染色体上的非等位基因自由组合,或,D,d,e,E,同源染色体上的非等位基因，能自由组合吗？,连锁现象,作业： 1、课本P31练