《基因在染色体上的发现过程》

1、2014年下学期湖南长郡卫星远程学校制作05第第2节节 基因在染色体上基因在染色体上发现问题：发现问题：用蝗虫用蝗虫细胞作材料，研究细胞作材料，研究精子和卵细胞的形精子和卵细胞的形成过程。他发现：成过程。他发现：孟德尔假设的一对孟德尔假设的一对遗传因子，即等位遗传因子，即等位基因的分离与减数基因的分离与减数分裂中同源染色体分裂中同源染色体的分离非常相似。的分离非常相似。D dD d看不见看不见染色体染色体基因基因看得见看得见推理推理推论：推论：基因在染色体上基因在染色体上一、萨顿的假说一、萨顿的假说一、萨顿的假说一、萨顿的假说发现发现基因和染色体行为存在明显的平行关系。基因和染色体行为存在明显

2、的平行关系。尝试分析基因与染色体的关系尝试分析基因与染色体的关系基因的行为基因的行为染色体的行为染色体的行为体细胞中的体细胞中的存在形式存在形式配子中的存配子中的存在形式在形式在体细胞中在体细胞中的来源的来源形成配子时形成配子时的组合方式的组合方式传递中的性传递中的性质质成对成对成对成对成单成单成单成单一个来自父方，一个来一个来自父方，一个来自母方自母方一个来自父方，一个一个来自父方，一个来自母方来自母方非等位基因自由组合非等位基因自由组合非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合杂交过程保持完整性、杂交过程保持完整性、独立性独立性在配子形成和受精过程在配子形成和受精过程中保持稳定性中保持稳定性

3、类比类比:基因和染色体之间具有基因和染色体之间具有平行关系平行关系矮矮 茎茎高高 茎茎减数减数分裂分裂受受 精精减数减数分裂分裂高高 茎茎减数减数分裂分裂高高 茎茎高高 茎茎高高 茎茎矮矮 茎茎P配子配子F1F1配子配子矮矮 茎茎高高 茎茎减数减数分裂分裂受受 精精减数减数分裂分裂高高 茎茎减数减数分裂分裂高高 茎茎高高 茎茎高高 茎茎矮矮 茎茎P配子配子F1F1配子配子d dDDdDDddDDdDdDdd dDD 发现发现基因和染色体行为存在明显的平行关系。基因和染色体行为存在明显的平行关系。假说假说基因在染色体上。基因在染色体上。研究方法研究方法类比推理法类比推理法一、萨顿的假说一、萨顿的

4、假说1866年年9月月25日出日出生在美国弗吉尼亚州的生在美国弗吉尼亚州的莱克星顿。曾在肖塔基莱克星顿。曾在肖塔基大学和霍普金斯大学学大学和霍普金斯大学学习生物学。习生物学。1891-1904年担任布年担任布林马尔大学动物学副教林马尔大学动物学副教授。授。1928-1945年担任加年担任加利福尼亚州工学院生物利福尼亚州工学院生物学教授。学教授。二、摩尔根的实验二、摩尔根的实验果果 蝇蝇 培养成本低培养成本低 繁殖快繁殖快25时，时，12天即天即 可完成一代可完成一代 生育力强生育力强一个雌体能产生一个雌体能产生 几百个后代几百个后代 饲养容易饲养容易F1F2P1/4wwWWWwWWWwWwww

5、3/4F1代雌雄交配代雌雄交配果蝇体细胞的染色体（显微图片）果蝇体细胞的染色体（显微图片）常染色体常染色体性染色体性染色体对：对：，雌性同型：雌性同型：雄性异型：雄性异型：果蝇体细胞染色体果蝇体细胞染色体F1代雌雄交配代雌雄交配F1F2P3/41/4XwYXWXWXWY XWXw XWYXWXWXWXwXwY配子：配子：F2P1 : 1 : 1 : 1XwYXWXwXw YXWYXWXwXwY测交：测交：XW XwXwXw回顾摩尔根的实验：回顾摩尔根的实验：假假说说演演绎绎法法验证假说：验证假说：测交测交得出结论：得出结论：基因在染色体上基因在染色体上若控制白眼基因（若控制白眼基因（w）在）在

6、X染色体上，而染色体上，而Y染色体上不染色体上不含有它的等位基因含有它的等位基因白眼性状的表现总是与性白眼性状的表现总是与性别相联系？别相联系？提出问题：提出问题：作出假说：作出假说：从此，摩尔根成了从此，摩尔根成了 理论的坚定支持者理论的坚定支持者孟德尔孟德尔三、基因位于染色体上的实验证据三、基因位于染色体上的实验证据实验实验研究的果蝇基因达数百个研究的果蝇基因达数百个测出人的基因大约有几万个测出人的基因大约有几万个结论结论一条染色体上有多个基因一条染色体上有多个基因基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列四、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ABabABab减数分

7、裂过程中基因的传递减数分裂过程中基因的传递 减数分裂过程中基因的传递减数分裂过程中基因的传递 ABabbABaABabABabABab有丝分裂过程中基因的传递有丝分裂过程中基因的传递 基因分离定律的实质是：基因分离定律的实质是：在杂在杂合体的细胞中，位于一对同源合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，配子的过程中，等位基因会随等位基因会随同源染色体的分开而分离同源染色体的分开而分离，分，分别进入两个配子中，独立地随别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。配子遗传给后代。五、孟德尔遗传规律的

8、现五、孟德尔遗传规律的现 代解释代解释 基因的自由组合定基因的自由组合定律的实质是：律的实质是：位于位于非同源染色体上的非同源染色体上的非等位基因的分离非等位基因的分离或组合是互不干扰或组合是互不干扰的；在减数分裂过的；在减数分裂过程中，同源染色体程中，同源染色体上的等位基因彼此上的等位基因彼此分离的同时，分离的同时，非同非同源染色体上的非等源染色体上的非等位基因自由组合位基因自由组合。任务：任务：两对相对性状（独立遗传）的生物两对相对性状（独立遗传）的生物体的配子如何产生的呢？以体的配子如何产生的呢？以AaBbAaBb为为例，画出细胞的减数分裂图。例，画出细胞的减数分裂图。AaBbABABA

9、Bababab精原细精原细胞胞初级精母初级精母细胞细胞次级精母次级精母细胞细胞精细胞精细胞ABABababaABb人类探明基因神秘踪迹的历程人类探明基因神秘踪迹的历程1903年萨顿研究蝗虫的精子年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程和卵细胞形成过程1910年摩尔根进行果年摩尔根进行果蝇杂交实验蝇杂交实验提出假说：基因在染色提出假说：基因在染色体上体上找到基因在染色体上的找到基因在染色体上的实验证据实验证据1866年孟德尔的豌年孟德尔的豌豆杂交实验豆杂交实验提出了遗传因子提出了遗传因子假说假说演绎演绎类比推理类比推理假说假说演绎演绎结论：基因在染色体上。结论：基因在染色体上。1、根据子代某性状的概率、根据子代某性状的概率若雌雄个体均等，则在常染色染色体上若雌雄个体均等，则在常染色染色体上若雌雄个体不均等，则在若雌雄个体不均等，则在X染色染色体上染色染色体上2、正反交、正反交若正反交结果相同，则在常染色体上若正反交结果相同，则在常染色体上若正反交结果不相同，则在若正反交结果不相同，则