第二章第二节基因在染色体上

回到19世纪,孟德尔发现了遗传的两大定律,人们才意识到遗传因子（基因）是客观存在的,基因在哪里？,一、萨顿的假说,发现问题：用蝗虫作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，发现孟德尔定律中基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。,成对,成对,一个,一条,父方母方,父方母方,自由组合,自由组合,完整性和独立性,相对稳定的形态结构,推论：,理由：,一、萨顿的假说,基因位于染色体上，由染色体携带着从亲代传递给下一代的。,基因和染色体行为存在着明显的平行关系。,看不见,染色体,基因在染色体上,推理,基因,看得见,平行关系,方法:类比推理法,矮茎,高茎,受精,高茎,P,配子,F1,F1配子,矮茎,高茎,受精,高茎,P,配子,F1,F1配子,dd,DD,d,D,Dd,d,D,D,d,Dd,Dd,dd,DD,笑话:,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。”,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。,基因真的位于染色体上吗？,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,类比推理具有非必然性，萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根（T.H.Morgan)的强烈质疑。,摩尔根的这种大胆质疑，科学务实的研究精神是值得我们努力学习的。,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！,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！,1909年,二、摩尔根实验,“材料选对了就等于实验成功了一半”,果蝇昆虫纲双翅目，体长34mm。在制醋和腐烂水果的地方常常可以看到。易饲养、繁殖快，10多天就繁殖一代，后代比较多。常用作遗传学研究的实验材料。,寻找证据之路,果蝇还有很多优点：,如：果蝇体细胞中染色体数目少且形态有明显差别,染色体与性别决定的关系及分类,常染色体：,性染色体：,雌性个体与雄性个体相同的染色体（即与性别决定无关的染色体）,雌性个体与雄性个体不同的染色体（即与性别决定有关的染色体）,XX,XY,ZW,ZZ,X型卵细胞,X型精子Y型精子,Z型卵细胞W型卵细胞,Z型精子,性染色体与性别决定类型,性别决定类型,P：XX（）XY（）,配子：,XY,XXXY1/21/2,XY型性别决定,X,F,P：ZZ（）ZW（）,配子：,ZW,ZZZW1/21/2,ZW型性别决定,Z,F,XX,XY,ZW,ZZ,X型卵细胞,X、Y型精子,Z、W型卵细胞,Z型精子,父方,母方,性染色体与性别决定类型,长翅,残翅,果蝇众多容易区分的相对性状,P,F1,F2,红眼（雌、雄）,摩尔根的果蝇杂交实验,红眼是显性性状,3：1的性状分离比符合分离定律,白眼果蝇都是雄的？,为什么没有白眼雌性果蝇呢？,白眼性状的表现，总是与性别相联系？,（一）1、介绍果蝇的染色体组成,摩尔根的果蝇眼色的遗传实验分析,（二）提出假设：1、如果按照萨顿的假说: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?,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上不含有它的等位基因。,红眼（雌）白眼（雄）,XWXW,XwY,动动手：写出纯合亲本中红眼（雌）和白眼（雄）杂交产生F1的遗传图解,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,注：常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上(例DD、dd)，而性染色体上的基因需标明（性染色体要大写）,红眼,XWY,XW,Y,XW,F1：,P：,配子：,XWXw,XWY,白眼,XWXW,摩尔根对设想的解释：,红眼,红眼,红眼,XWY,XW,Y,XW,Xw,F2：,F1：,配子：,XWXW,XWXw,XWY,XwY,红眼,XWXW,红眼,红眼,红眼,白眼,XXw,126,132,120,115,统计的结果与理论上的推测完全符合假说，则假说就是正确的！,摩尔根对该解释的验证：,XWXw,XwXw,XWY,XwY,测交,F1测交,测交后代,红眼,白眼,XwY,红眼,红眼,白眼,白眼,理论比：,1:1：1:1,实际比：,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：,小结,果蝇的4对染色体上却有数百个基因,基因在染色体上呈线性排列,一条染色体上有许多个基因,摩尔根又进一步研究：,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，_会随_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:,基因的自由组合定律的实质是：,等位基因,同源染色体,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分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。,基因的分离定律的实质是：,练习,1.1903年，美国遗传学家萨顿()提出“基因位于染色体上”的假说A.通过做实验研究B.运用假说演绎法C.运用类比推理D.运用系统分析法,2、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（）A.染色体是基因的主要载体B.基因在染色体上呈线性排列C.一条染色体上有多个基因D.染色体就是由基因组成的,练习,4.下列各项中，肯定含有Y染色体的是（）A.受精卵和初级精母细胞B.受精卵和次级精母细胞C.精子和男性口腔上皮细胞D.初级精母细胞和男性小肠上皮细胞,练习,3.性染色体存在于（）精子B.卵细胞C.体细胞D.以上三种细胞,5.根据上图