最新基因和染色体的关系(基因在染色体上)

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XwY
红眼(雌、雄) 白眼(雌、雄)
各占1/4
各占1/4
(五) 实验验证
摩尔根等人亲自做了该实验,实验结果如下:
红眼 红眼 白眼 白眼




126 132 120 115
与理论推测一致,完全符合假说,假说完全正 确!
——证明了基因在染色体上
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染色体)联系起来,从而用实 验证明了:基因在染色体上。
4. 4. 非等位基因在形成配子时自由组合,非同源 染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。
尝试分析基因与染色体的关系
基因的行为
染色体的行为
体细胞中的 成对 存在形式
成对
配子中的存 在形式
成单
成单
在体细胞中 的来源
形成配子时 的组合方式
传递中的性 质
一个来自父方,一个来 自母方
自由组合
杂交过程保持完整性 独立性
基因和染色体的关系(基 因在染色体上)
一、萨顿的假说
发现问题:用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵 细胞的形成过程。他发现:孟德尔假设的一对 遗传因子,即等位基因的分离与减数分裂中同 源染色体的分离非常相似。
理由:基因和染色体行为存在着明显的平 行关系。 推论:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一 代的。假说:基因位于染色体上。
A B
A B
a b
a b
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
A b
Aa Bb
Aa Bb
AA bb
aa BB
A b
wk.baidu.coma B
a B
任务:
利用类比推理 法,推断基因 与DNA长链有 何关系?
萨顿 学习收获: 现象
正常男性的染色体分组图
正常女性的染色体分组图
果蝇体细胞染色体
常染色体 性染色体
3对:ⅡⅡ,Ⅲ Ⅲ,Ⅳ Ⅳ 雌性同型:XX 雄性异型:XY
理论依据(已有知识):
1、基于对果蝇体 细胞染色体的认识
2、基于对萨顿 假说的认识
——基因在染色体上
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? 如果在性染色体上,那又有哪些可 能呢?
思考?
人的体细胞只有23对染色体,却有3~3.5万个基 因,基因与染色体可能有怎样的对应关系呢?
结论:
一条染色体上 有许多个基因 基因在染色体 上呈线性排列
矮茎 任务: P: d d
减数分裂
高茎
×
D
D
减数分裂

配子: d
D

图 中
F1:
Dd
染 色
d
D

上 的
d
dd
Dd




D
Dd
DD
三、孟德尔遗传规律的现 代解释

茎 分裂
Dd
D


茎 Dd
dd



DD 茎 Dd 茎
DD
D
P
配子 F1
F1配子 D
d
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。
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。”
萨顿:基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
1. 基因在杂交过程中保持完整性和独立性;染色体 在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形 态结构。
2. 在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的。 在配子中只有成对的基因中的一个,同样,也 只有成对的染色体中的一条。
3. 3. 体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来 自母方;同源染色体也是如此。
一个来自父方,一个 来自母方
非同源染色体自由组合
在配子形成和受精过程 中保持稳定性
类比:基因和染色体之间具有平行关系
Dd
Dd
看得见 看不见
染色体
基因
推 理
推论:基因在染色体上

减数

分裂
×



减数

分裂
高 减数 茎 分裂








P
配子 F1
F1配子

减数

分裂
dd
×

减数

分裂
d

高 减数 d
性别决定:是指雌雄个体决定性别的方式。
常染色体 与决定性别无关的染色体。 性染色体 决定性别的染色体。
XY是特殊的同源染色体
性别决定的方式
性染色体 的类型
XY型:其中雌性为XX,雄性为XY。 ZW型:其中雌性为ZW,雄性为ZZ。
雄性: 异型的性染色体: XY 雌性:同型的性染色体: XX
♀女: 22对(常)+XX(性) 男♂ 22对(常)+XY(性)
基因分离定律的实质是: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: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,非同源染色体上的非等 位基因自由组合。
萨顿经类比推理得出的结论——基 因在染色体上究竟是否正确?
由于缺少实验证据美国科学家 摩尔根等对此持怀疑态度
二、基因位于染色体上的实验证据
科学家:摩尔根
实验材料:果蝇
果蝇的特点?
(一) 实验现象
P
×
F1
红眼(雌、雄)
F2 红眼(雌、雄) 白眼(雄)
3/4
1/4
如何解释出现的问题呢?
同样是受精卵,为什么后来有的发育成雌性 个体,有的发育成雄性个体?
白眼(XWXW) 雄果蝇种类:
红眼(XWY) 白眼(XwY)
(三)对实验现象的解释
P XWXW
×
XwY
配子
XW
Xw
Y
F1
× XWXw XWY
XW
Y
F XW XWXW(雌)
XWY(雄)
2
3/4红眼(雌、雄)
Xw XWXw(雌)
1/4白眼(雄)
XwY(雄)
(四) 根据假说进行演绎推理:
F1
×
XWXw
A
aB 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?
任务:
两对相对性状(独立遗传)的生物 体的配子如何产生的呢?以AaBb为
例,画出细胞的减数分裂图。
精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞
Aa Bb
A Aa a B Bb b
AA BB
aa bb
提出假设
假设一:控制白眼的基因是在Y染色体 上,而X染色体上没有它的等位基因
假设二:控制白眼的基因在X、Y染色 体上 假设三: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。
(二) 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
雌果蝇种类: 红眼(XWXW) 红眼(XWXw)
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