科学家访谈　探索生物大分子的奥秘

1、第2章 基因和染色体的关系,第2节 基因在染色体上,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。,？,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,基因和染色体行为存在着明显的平行关系。,一、萨顿的假说,1.内容:基因在染色体上,2.原因: 基因和染色体行为存在着明显的平行关系,那么基因和染色体行为主要有哪些平行关系呢？,分析基因与染色体的关系,成对存在,成对存在,含成对基因中一个,含成对

2、染色体中一条,一个来自父方，一个来自母方,一个来自父方，一个来自母方,在杂交过程中保持完整性、独立性,在配子形成和受精过程中形态结构相对稳定,类比:基因和染色体之间具有平行关系,等位基因分离 同源染色体分开 非等位基因自由组合 非同源染色体自由组合,受 精,P,配子,F1,F1配子,d d,d,D,D d,d,D,D d,D d,D D,F2,D D,d d,D,d,高茎,矮茎,高茎,高茎,高茎,高茎,矮茎,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,类比推理,类比推理法：,科学研究中常用的方法之一,通过比较，找出相同点，得出结论,注意: 类比推

3、理得出的结论并不具备逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。,染色体遗传理论的奠基人摩尔根,摩尔根,实验材料：果蝇,易饲养 繁殖周期短 子代多 相对性状明显,优点：,杂交实验的好材料果蝇,1908年摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。他从野外采集果蝇来饲养，果蝇的眼睛全为红色。,1910年5月，摩尔根在实验室里饲养的一群红眼果蝇中，发现一只白眼雄果蝇。,二、基因位于染色体上的实验证据,白眼果蝇都是雄的,？,（一）摩尔根果蝇杂交实验,常染色体,性染色体,是与性别决定无关的染色体,就是与性别决定有关的染色体,果蝇体细胞染色体,对：、，、，、,雌性同型： 雄性异型：,假设一： 控制眼色的基因

4、只在Y染色体上， 而X染色体上没有它的等位基因。,假设二： 控制眼色的基因只在X染色体上，而Y上不含有它的等位基因。,假设三： 控制眼色的基因在X、Y染色体上,作出假设,基因的表示方法： 如果基因在常染色体上 ： DD、dd 如果基因在性染色体上：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：,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,X X,X Y,-,雌性：,雄性：,若用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W,白眼w.,作出假说：,P,F1,F2,对实验现象的解释,XWXW,XwY,X

5、W,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）,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红眼雌蝇与白眼雄蝇交配,比例： 1: 1: 1: 1,请写出该测交的遗传图解,练习：,（三）演绎推理,证明了基因在染色体上,与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！,摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：,测交后代,测交结果： 红眼 ： 白眼= 1 : 1,摩尔根通过实验

6、将一个特定的基因和一条特定的染色体X染色体联系起来，从而找到了基因在染色体上的实验证据。,（四）得出结论,摩尔根的实验,假说演绎法,地点：澳大利亚昆士兰医学研究院,时间：2005年7月,研究成果：“聪明”基因在人的第2和第6号染色体上,摘自：美国人类基因学,现代遗传学研究成果摘录：,摘自：皮肤科学研究杂志,时间：2004年04月07日,研究成果：中国科学家找到“雀斑”致病基因在人的第4号染色体上,地点：安徽医科大学皮肤病研究所,果蝇有4对染色体，携带的基因大约有1.5万个。 人类有23对染色体，携带的基因大约有3.5万个。,资料分析：,基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？,？,基因在染色体上呈

7、线性排列,一条染色体上有多个基因,结论：,A,a,一对同源染色体上的等位基因随同源染色体的分开而分离,1、分离定律,三、孟德尔遗传规律的现代解释,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中。,A Aa a,基因分离定律的实质,成对的遗传因子 发生分离,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）,2、自由组合定律,位于同源染色体上的非等位基因，能自由组合吗？,思考：,萨顿,基因在染色体上,现象,假说,演绎推理,实验论证,结论,类比推理,摩尔根实验 证据,小结,1、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：,2、果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是 （ ） A、杂合红眼雌果蝇 红眼雄果蝇 B、白眼雌果蝇 红眼雄果蝇 C、杂合红眼雌果蝇 白眼雄果蝇 D、白眼雌果蝇 白眼雄果蝇,练习：,3、右图示果蝇的原始生殖细胞， 图中1、14、4 表示染 色体,B、b、W、w分别表示控制 不同性状的基因。果蝇的红眼 和白眼分别由位于X染色