基因在染色體上課件

第2節(jié)

基因在染色體上19世紀，孟德爾發(fā)現了遺傳的兩大定律（假說—演繹法）1909年，丹麥生物學家約翰遜提出了“基因”的概念，用以替代遺傳因子?；蛟谀睦锬?？一、薩頓的假說

1903年，美國科學家薩頓用蝗蟲細胞作材料，研究精子和卵細胞的形成過程。發(fā)現孟德爾假設的一對遺傳因子（即等位基因），其分離與減數分裂中同源染色體的分離非常相似。2n=24受精作用減數分裂精子12條染色體卵細胞12條染色體體細胞24條染色體按形態(tài)結構來分，兩兩成對，共12對，每對染色體中一條來自父方，一條來自母方。一、薩頓的假說基因和染色體行為存在著明顯的平行關系?；蚴怯扇旧w攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因就在染色體上。1.薩頓的假說內容2.薩頓的假說依據比較項目基因的行為染色體的行為傳遞中的特點存在形式體細胞中配子中體細胞中的來源形成配子時的分配特點在雜交過程保持完整性和獨立性在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結構成對成對只有成對的基因中的一個只有成對的染色體中的一條成對的基因一個來自父方，一個來自母方同源染色體一條來自父方，一條來自母方非等位基因自由組合非同源染色體自由組合一、薩頓的假說類比推理法D

dD

Ddd

請你在圖中染色體上標注基因符號，解釋孟德爾一對相對性狀的雜交實驗。×減數分裂受精作用減數分裂高莖P配子F1F1配子DdF2矮莖高莖高莖高莖高莖矮莖DddD

Dd

dDd減數分裂DD

d我不相信孟德爾，更難以相信薩頓那家伙毫無事實根據的臆測！我更相信的是實驗證據，我要通過確鑿的實驗找到遺傳和染色體的關系！摩爾根他一直琢磨著設計一個實驗，探究生物的遺傳與染色體到底什么關系。1909年開始，摩爾根開始潛心研究果蠅的遺傳行為。1910年5月，他發(fā)現了一只白眼的突變果蠅。他開始用這只果蠅進行實驗。類比推理得出的結論并不具有邏輯的必然性，其正確與否，還需要觀察和實驗的檢驗。果蠅作為遺傳研究材料的優(yōu)點（P30相關信息）二、基因位于染色體上的實驗依據①個體小，易飼養(yǎng)②

繁殖快，后代多③具有易于區(qū)分的相對性狀④染色體少（4對）且大，易觀察雌性：雄性：染色體性染色體常染色體（與性別無關的染色體）（與性別有關的染色體）6條+XX6條+XY（異型）（同型）雌性：雄性：（雌、雄異體的生物才有?。┕塝染色體比X染色體長!1.哪些屬同源染色體？2.果蠅含

對染色體。其中有

對常染色體，

對性染色體。3.同型與異型是針對

（“性”、“?！保┤旧w。314性×♀P♂F1F2雌雄自由交配

♀、♂♀2459♂986♂982紅眼白眼紅眼紅眼（3/4）白眼（1/4)如何判斷果蠅眼色的顯隱性性狀？與孟德爾的豌豆雜交實驗的結果相比，有什么不同點？2、提出問題1、觀察現象眼色遺傳是否遵循分離定律？3、分析問題1、F1全為紅眼，說明紅眼為顯性性狀2、F2中紅眼：白眼=3：1，符合分離定律3、白眼性狀的表現總是與性別相關聯為什么白眼均是雄性呢？二、基因位于染色體上的實驗依據XYⅠⅡⅢ(1)非同源區(qū)段①基因只存在于X染色體（Ⅰ區(qū)段）上②基因只存在Y（Ⅲ區(qū)段）上Ｘ、Ｙ同源區(qū)段的基因是成對存在的。(2)在同源區(qū)段Ⅱ基因的表示方法X

X--雌性：X

Y-雄性：如果基因在常染色體上:如果基因在性染色體上:DD、Dd、dd先寫性染色體，再把基因寫染色體右上角，Y染色體上沒有就不寫XY-雄性：X

X--雌性：X

Y-雄性：-摩爾根的果蠅雜交實驗--性染色體XX雌性：（2）提出假說PF1F2紅眼（雌、雄）白眼（雄）3/41/4紅眼×紅眼（雌）白眼（雄）“如果控制白眼的基因（w）在X染色體上，而Y染色體上不含它的等位基因，上述現象可以得到合理解釋”（教材P31）雌果蠅種類：紅眼XWXW、XWXw白眼

ＸwＸw

雄果蠅種類：紅眼

ＸWＹ白眼

ＸwＹ

二、基因位于染色體上的實驗依據XWXW×XwYXWYXwXWYXWXwP:F2:F1:配子:XwXWYXWXWXWXWXwXWYXwY×紅眼（雌）白眼（雄）紅眼（雌）紅眼（雄）紅眼♀紅眼♂紅眼♀白眼♂♂♀

紅眼

×白眼（雌）

（雄）P:F1:F2:雄雌交配紅眼（雄雌）紅眼白眼（雌、雄）（雄）3：1二、基因位于染色體上的實驗依據（3）解釋問題(4)演繹推理(紙上談兵)XWXw

×XwYXWX

wXwYF1：P：配子：紅眼（雌）白眼（雄）XW

XwXwYXwXw

XWY紅雌白雌紅雄白雄XWY

×XwXwXWX

w

紅雌XwYW白雄F1：P：配子：紅眼（雄）白眼（雌）XWXwY測交1測交2二、基因位于染色體上的實驗依據——測交：F1×隱性純合子1：1：1：11：1（5）實驗驗證（實際測交實驗）紅眼雌蠅紅眼雄蠅白眼雌蠅白眼雄蠅126132120115實驗結果：測交1：測交2：子代中雌蠅均為紅眼，雄蠅均為白眼。二、基因位于染色體上的實驗依據二、基因在染色體上的實驗證據位于X和Y染色體的同源區(qū)段上。XWXW紅眼（雌）×XwYw白眼（雄）XWYwXwXWYw紅眼（

雄

）XWXw紅眼（

雌

）×PF2F1配子配子XWXwXWYwXWXW紅眼(雌）

XWXw紅眼(雌)XWYw紅眼(雄)XwYw白眼(雄

)只位于X染色體上(B段)。XWXW紅眼（雌）×XwY白眼（雄）XWYXwXWY紅眼（

雄

）XWXw紅眼（

雌

）×PF2F1配子配子XWXwXWYXWXW紅眼(雌）

XWXw紅眼(雌)XWY紅眼(雄)XwY白眼(雄

)

假說一：

假說二：二、基因在染色體上的實驗證據XWXw紅眼（雌）×XwY白眼（雄）XWYXwPF1配子XWXw紅眼(雌）

XwXw白眼(雌)XWY紅眼(雄)XwY白眼(雄

)Xw假說二：位于X和Y染色體的同源區(qū)段上。假說一：只位于X染色體上。測交(演繹推理)測交(演繹推理)1:1:1:1XWXw紅眼（雌）×XwYw白眼（雄）XWYwXwPF1配子XWXw紅眼(雌）

XwXw白眼(雌)XWYw紅眼(雄)XwYw白眼(雄

)Xw1:1:1:1

演繹推理二、基因在染色體上的實驗證據紅眼雌性紅眼雄性白眼雌性白眼雄性126132120115怎么辦?追加→實驗XwXw

×XWY白眼(雌)紅眼(雄)XwXw

×XWYW白眼(雌)紅眼(雄)假說二：位于X和Y染色體的同源區(qū)段上假說一：只位于X染色體上PF1PF1紅眼雌性白眼雄性126115√

（4）實驗驗證↓XWXw

XwY紅眼(雌)白眼(雄)↓XWXw

XwYW紅眼(雌)紅眼(雄)

決定果蠅眼色(紅眼和白眼)基因位于X染色體上，而Y染色體不含其等位基因，亦證明基因位于染色體上。我就說基因在染色體上吧！你還不信！托馬斯·亨特·摩爾根好好好，都聽你的！沃爾特·薩頓（6）得出結論回顧摩爾根的實驗：孟德爾薩頓摩爾根實驗證據：遺傳因子（基因）遺傳規(guī)律觀察到減數分裂染色體的行為規(guī)律假說：基因在染色體上實驗證據：基因在染色體上假說—演繹法類比推理法假說—演繹法提出問題提出假說演繹推理實驗驗證為什么白眼性狀與性別相關?控制白眼的基因在X染色體上設計測交實驗，預測結果進行測交實驗得出結論假說正確，得出結論(1)薩頓利用假說—演繹法，推測基因位于染色體上(

)(2)體細胞中基因成對存在，配子中只含1個基因(

)(3)蝗蟲體細胞中的24條染色體，12條來自父方，12條來自母方(

)××√(4)摩爾根的果蠅雜交實驗運用了假說—演繹法(

)(5)摩爾根果蠅雜交實驗中，F2發(fā)生了性狀分離(

)(6)果蠅雜交實驗中，眼色遺傳與性別有關(

)√√√習題檢測果蠅X染色體上的一些基因結論：1、一條染色體上應該有許多個基因。2、基因在染色體上呈線性排列。資料：果蠅只有4對染色體，攜帶的基因有1.3萬多個；人只有23對染色體，卻有約2.6萬個基因。熒光標記技術三、基因定位測定方法：熒光標記法細胞中的基因都位于染色體上嗎？為什么？不是真核生物的基因細胞核基因：位于染色體上細胞質基因：位于葉綠體和線粒體的DNA中原核生物的基因：主要在擬核DNA病毒：無細胞結構，無染色體，基因位于DNA或RNA上三、基因定位四、孟德爾遺傳規(guī)律的現代解釋——分離定律的實質AAAaAAaaaaaaAA分裂間期減數分裂Ⅰ減數分裂Ⅱ減數分裂Ⅱ

在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立的隨配子遺傳給后代。發(fā)生的時期：減數第一次分裂后期——自由組合定律的實質：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數分裂過程中_______________________彼此分離的同時，__________________________自由組合。四、孟德爾遺傳規(guī)律的現代解釋同源染色體上的等位基因非同源染色體上的非等位基因發(fā)生的時期：減數第一次分裂后期理解：基因自由組合定律的實質

非同源染色體上的非等位基因自由組合。非等位基因同源染色體上非同源染色體上等位基因ADadBb位于同源染色體的同一位置，控制相對性狀的基因。AaBb2對等位基因位于2對同源染色體上AaBb2對等位基因位于1對同源染色體上兩對等位基因獨立遺傳滿足基因的自由組合定律兩對等位基因不獨立遺傳不滿足基因的自由組合定律孟德爾遺傳規(guī)律的現代解釋摩爾根：遺傳第三大定律——基因的連鎖互換定律AAaaBBbbAAaaBBbbA、B基因連鎖B、b基因互換P33四、孟德爾遺傳規(guī)律的現代解釋減數分裂時是不是所有非等位基因都可自由組合？Cc能夠自由組合的：A（a）與B（b），C（c）與B（b）不能夠自由組合的：A（a）與C（c）基因的連鎖不是，同源染色體上的非等位基因不可自由組合連鎖遺傳：生殖細胞形成過程中，位于同一條染色體上的基因是連鎖在一起的，作為一個單位進行傳遞。減數分裂Ⅱ間期減數分裂Ⅰ連鎖不交換AABB×aabb1.完全連鎖四、孟德爾遺傳規(guī)律的現代解釋減數分裂Ⅱ間期減數分裂Ⅰ連鎖且交換AABB×aabb2.不完全連鎖四、孟德爾遺傳規(guī)律的現代解釋分離定理基因位置配子比例A:a=1：1自由組合定律基因位置配子比例AB:Ab：aB:ab=1：1：1：1AB:ab=1：1Ab:aB=1：1AXB: