第二节基因在染色体上.ppt

1、第二节 基因在染色体上,人类可能具有“聪明”基因 科学家发现人的某些基因可能会对人的智商产生影响， 该成果发表在美国人类基因学期刊上 。,小资料,时间：1903年 人物：萨顿,一、萨顿的假说（类比推理）,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。,推论：基因在染色体上。,理由：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。,含成对基因中一个 含成对染色体中一条,成对存在,保持完整性独立性 相对稳定的形态结构,一个来自父方一个来自母方,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,萨顿的假说基因和染色体的

2、平行关系,杂合子在形成配子时，等位基因的分离,减数第一次分裂时，同源染色体的分离,平行关系,比较这两幅图，你还能发现基因和染色体之间有其他的平行关系吗？,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,假说：基因就是染色体,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（T.H.Morgan)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！,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！,二.基因位于染色体上的实验证据,二.基因位于染色体上的实验证据,摩尔根的果蝇实验,果蝇的特点：,后

3、代多.,稳定的相对性状;,易饲养;,繁殖快;,染色体数目少,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,与决定性别无关的染色体 人类 有22对常染色体,决定性别的染色体，人类有1对性染色体 女性为XX，男性为XY。,性染色体,常染色体,XY,XX,X,Y,X,XX,XY,亲代,配子,子代,人的XY型性别决定,（女） 1,（男） 1,:,常染色体上的基因不需要标明其位于常染色体上； 性染色体上基因须将性染色体及其上基因一同写出，如：XwY、XwXw、,基因型书写：,1910年5月的一天，在摩尔根的实验室中诞生了一只白色眼睛的雄性果蝇，而

4、它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的。显然它是一个变异体，后来他成为科学史上最著名的动物!,意外的发现 ,突变不是稀罕事，而这个白眼果蝇的突变对于遗传学的研究却极为重要，它有什么特殊的地方么？,F2,3 ： 1,白眼果蝇都是雄的,（雌、雄）,？,P,F1,红眼（雌、雄）,F1雌雄交配,摩尔根的果蝇杂交实验,现象,XAXA红眼（雌）,XaY白眼（雄）,XA,Y,Xa,XAY红眼（雄）,XAXa红眼（雌）,P,F2,F1,配子,Xa,XA,Y,XA,XAXA红眼（雌）,XAXa红眼（雌）,XAY红眼（雄）,XaY白眼（雄）,摩尔根设想，控制白眼的基因（a）在X染色体上，Y染色体不含其等位基因。,解释,演绎

5、推理,如何设计实验来验证解释呢？,Aa 红眼,aY 白眼,Aa,A,测交,配子,A,Y,a,测交后代,a,aXa,aY,红眼（雌）,白眼（雌）,红眼（雄）,白眼（雄）,测交结果 红眼：白眼=1：1,结论 决定果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上,验证,这个实验的意义,摩尔根通过实验观察，把一个特定的基因（控制白眼的基因w）和一条特定的染色体（X染色体）联系起来，最终确定了基因在染色体上的结论。 从孟德尔理论的怀疑者成为孟德尔理论坚定的支持者。,已经发现了基因和染色体具有平行关系， 并且证明了基因在染色体上， 那么基因是不是就是染色体呢？,果蝇被人们研究过的基因就达数百个，体细胞内却只有4对染色体

6、；人只有23对染色体，却有几万个基因，这些都说明 一条染色体上应该有许多个基因。,基因在染色体上呈线性排列,荧光标记基因在染色体上的位置,孟德尔遗传规律的现代解释,位于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,非同源染色体上的等位基因自由组合.,基因的分离规律的实质是:,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,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,独立地随配子遗传给后代.,基因的自由组合定律的实质是:,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。,

7、A Aa a,基因分离定律的实质,自由组合定律的实质同源染色体上的等位基因分离非同源染色体上的非等位基因自由组合,Y Yy y,R Rr r,精细胞,初级精母细胞,次级精母细胞,精细胞,次级精母细胞,A,a,b,B,非同源染色体上的非等位基因自由组合。,D,d,e,E,同源染色体上的非等位基因，能自由组合吗？,孟德尔 (1866),摩尔根 1910,重新发现 (1900),魏斯曼,减数分裂发现 (1880),约翰逊(1909) 提出基因的概念,遗传学与细胞学的联姻,人类探明基因神秘踪迹的历程,1903年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程,1910年摩尔根进行果蝇杂交实验,提出假说：基因在染色体

8、上,找到基因在染色体上的实验证据,1866年孟德尔的豌豆杂交实验,发现了遗传因子（基因）,假说演绎,类比推理,假说演绎,女性,男性,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,1、蝇体细胞中的染色体组成可表示为 A.3+X或3+Y B.6+X或6+Y C.6+XX或6+YY D.6+XX或6+XY,D,巩固练习,2、一个基因型为yr的精原细胞和一个同样基因型的卵细胞，按自由组合定律遗传，各能产生几种类型的精子和卵细胞 A. 和 B. 和 C. 和D. 和,3、果蝇白眼为伴性X染色体隐性遗传,显性性状为红眼。下列哪组杂交子代中,通过眼色就可直接判断果蝇的性别A.白白 B.杂合红红 C.白红 D.杂合红白,C,4、果蝇的红眼（W）对白眼（w）为显性。让红眼果蝇与白眼果蝇交配，其后代是红眼雄果蝇：白眼雄果蝇：红眼雌果蝇：白眼雌果蝇=1：1：1：1，亲代红眼果蝇的基因型为：