基因在染色体上 ppt课件

第2章基因和染色体的关系 第2节基因在染色体上 问题探讨 孟德尔分离定律 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 你觉得这样替换有问题吗 由此你联想到什么 杂合子在形成配子时 等位基因发生分离 减数第一次分裂时 同源染色体发生分离 平行关系 基因和染色体行为存在着明显的平行关系 基因 染色体 请思考 F1 配子 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 看不见 染色体 推理 基因 看得见 类比 平行关系 对比 孟德尔自由组合定律 减数分裂 问题1 染色体就是遗传因子 基因 吗 根据现象 提出问题和假设 不是 人体细胞中有23对染色体 但人的基因约有3万 5万 问题2 基因和染色体是什么关系呢 基因 究竟在哪呢 科学研究方法之一 看不见 染色体 假说 基因在染色体上 推理 基因 看得见 类比 平行关系 一 萨顿的假说 类比推理 由两个或两类对象在某些属性上相同的现象 推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法 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 基因和染色体行为存在着明显的平行关系 一 萨顿的假说 萨顿 1877 1916 美国遗传学家 用蝗虫细胞作材料 研究精子和卵细胞的形成 类比推理 矮茎 高茎 受精 高茎 高茎 高茎 高茎 矮茎 P 配子 F1 F1配子 dd DD d D Dd d D D d Dd Dd dd DD F2 高茎用D表示 矮茎d表示 思考与讨论 请用萨顿的假说解释孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验 小故事 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 加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时 由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事 受到政敌的攻击 说他身上一定有中国血统 朗宁反驳说 你们是喝牛奶长大的 你们身上一定有牛的血统了 二 基因位于染色体上的实验证据 正因为类比推理的非必然性 萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑 我不相信孟德尔 更难以相信萨顿那家伙毫无事实根据的臆测 1866 1945 但是 就是这位科学家 成为了这个理论的最终拥护者 二 基因位于染色体上的实验证据 实验材料 果蝇 果蝇的优点 易饲养 相对性状多而明显 繁殖快 后代数量多 染色体少易观察 1910 5 摩尔根在实验室里饲养的一群红眼 纯种 果蝇中 偶然发现一只白眼雄果蝇 用一只牛奶瓶 放一些捣烂的香蕉 就可以饲养数百甚至上千只果蝇 在25 左右温度下十几天就繁殖一代 一只雌果蝇一生能繁殖数百只 F2 3 1 白眼果蝇都是雄的 红 雌 雄 P F1 红眼 雌 雄 F1雌雄交配 一 摩尔根的果蝇杂交实验 白 雄 是否符合孟德尔遗传定律 如何解释 特殊在什么地方 符合 白眼性状的表现总是与性别相联系 F2中红眼 白眼比是3 1 果蝇体细胞染色体图解 雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同 3对常染色体 3对常染色体 XX XY 染色体的类型 常染色体 与性别决定无关的染色体 性染色体 与性别决定有关的染色体 如X Y染色体 XX XY 摩尔根那个时代已有的理论基础 讨论与猜想 如果按照萨顿的理论 基因在染色体上 那么 控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢 假设在性染色体上 那又有哪些可能呢 假设三 控制白眼的基因在X染色体上 而Y染色体上不含有它的等位基因 假设二 控制白眼的基因在X Y染色体上 假设一 控制白眼的基因在Y染色体上 而X染色体上不含有它的等位基因 分析各种情况 并画出遗传图解 二 对实验现象的解释 白眼 雄 红眼 雌 P 只有当控制白眼的基因在X染色体上 而Y没有的时候解释才合理 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 基因型的表示方法 基因在常染色体上 DD dd基因在性染色体上 先写性染色体后写基因 雌果蝇基因型 XWXW或XWXw 雄果蝇基因型 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 XwXw XWY XwY 红眼 白眼 白眼 红眼 XX XY 雌性 雄性 若用w表示控制眼睛颜色的基因 红眼W 白眼w P F1 F2 对实验现象的解释 演绎推理 XWXW XwY XW Y Xw 配子 XWY XWXw Xw XW Y XW XWXW 雌 XWXw 雌 XWY 雄 XwY 雄 3 4红眼 雌 雄 1 4白眼 雄 3 4红眼 雌 雄 1 4白眼 雄 三 验证假说 测交实验 配子 XWXw XwXw XWY XwY 测交后代 雌红眼 雌白眼 雄白眼 雄红眼 测交后代 红眼 白眼 1 1 F1雌个体与雄白眼交配 比例 1 1 1 1 1 理论分析 与理论推测一致 完全符合假说 假说完全正确 2 摩尔根实验结果 测交后代 测交结果 红眼 白眼 1 1 摩尔根通过实验将一个特定的基因 控制白眼的基因w 和一条特定的染色体 X 联系起来 从而证明了基因在染色体上 验证假说 测交 得出结论 基因在染色体上 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 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 回顾摩尔根的实验 一条染色体上有很多个基因 基因在染色体上呈线性排列 果蝇某一条染色体的几个基因 现代分子生物学技术 荧光标记 将基因定位在染色体上 人只有23对染色体 却有几万个基因 基因与染色体可能有什么对应关系 新的疑问 摩尔根和他的学生发明了基因定位法 提出基因在染色体上呈线性排列的理论 1 基因的分离定律 三 孟德尔遗传规律的现代解释 实质 在杂合体的细胞中 位于一对同源染色体的等位基因 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 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 在减数分离过程中 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 2 基因的自由组合定律 基因在染色体上 小结 一 萨顿的假说 基因和染色体存在着明显的平行关系 内容 基因在染色体上 原因