基因伴随染色体传递
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基因伴随 染色体的
传递
CCH
以遗 解传 释的 孟染 德色 尔体 定学 律说
可
贰
壹 基
因 位 于 染 色 体 上
目 录
CCH
壹
基因位于 染色体上
CCH
沃尔特·萨顿（1877~1916）美国遗传学家，生物学家。
• 1877年4月5日生于美国堪萨斯市。 • 1896年萨顿入堪萨斯大学准备学习工程。 • 因其弟死于伤寒，转学生物学。 • 大学毕业后，他进入哥伦比亚大学动物学 • 系，在著名生物学家威尔逊指导下攻读研 • 究生。
知临中学池晨豪
CCH
• 1902年发表了一篇对遗传学极为重要的论文。他证明染色体成对存 在，并且指出染色体极可能就是孟德尔在其工作中假设的遗传因子 （孟德尔的工作被重新发现才两年）。
• 1903年，他在另一篇论文中坚持认为：染色体带有基因；每一个性 细胞只具有每一对染色体中的一个，具有哪一个是随机决定的。
• 1907年在哥伦比亚大学获得医学博士学位。 • 1916年11月10日卒于堪萨斯州堪萨斯城，死于阑尾破裂。
CCH
萨顿的假说
• 萨顿发现，有一种蝗虫的体细胞中有24条染色体，生殖细胞中只有 12条染色体。
• 精子和卵细胞结合形成的受精卵，又具有了24条染色体。蝗虫子代 体细胞中的染色体数目，与双亲体细胞中的染色体数目一样。子代 体细胞中的这24条染色体，按形态结构来分，两两成对，共12对， 每对染色体中的一条来自父方，另一条来自母方。
• 萨顿由此推论:基因( 遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一 代的。也就是说，基因就在染色体上，因为基因和染色体的行为存 在着明显的平行关系。
CCH
体细胞中存在形式 配子中存在形式 在体细胞中来源
形成配子时组合方 式
传递中的性质
基因的行为 成对 成单
一个来自父方， 一个来自母方
自由组合
杂交过程中保持 完整性，独立性
染色体的行为
成对 成单
一个来自父方， 一个来自母方
知临中学池晨豪
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
CCH
基因
染色体
体细胞中数目
成对存在
成对存在
配子中数目
含成对基因中一个 含成对染色体中一个
杂交形成配子、受精 保持完整性独立性 相对稳定的形态结构
体细胞中来源 在配子形成时
一个来自父方一个来 一个来自父方一个来
自母方
自母方
等位基因分离，非等 同源染色体分开，非 位基因自由组合 同源染色体自由组合
CCH
• 根据基因的行为和染色体行为的一致性（依据）。萨顿提出了细胞 核内的染色体可能是基因载体的假说，即遗传的染色体学说,说明 基因在染色体上。该学说圆满地解释了孟德尔定律，使人们进一步 认识到孟德尔定律的重要意义。
• 类比：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。
• 萨顿等科学家的假说没有得到实验证据的支持，而美国遗传学家摩 尔根的工作正好埴补了这项空白
CCH
• 例1 下列叙述中，不能说明核基因和染色体存在平行关系的是
• A.非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合
• B.体细胞中基因和染色体都是成对存在的
D
• C.体细胞中成对的染色体和基因都是一个来自父方，一个来自母方
• D.生物体内的染色体数目和基因数目相同
• 解析 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；在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存
在的，在配子中只含成对的基因中的一个，同样，在配子中也只含成对
的染色体中的一条；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；生物体内的基因数目远多于染色体数目，每条染
色体上有多个基因
CCH
• 例2 对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，
等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期
的细胞。下列有关推测合理的是
B
• A.若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、
2个绿色荧光点
• B.若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、
4个绿色荧光点
• C.若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、
2个绿色荧光点
• D.若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、
4个绿色荧光点 CCH
• 解析 由题意可知：该细胞的基因组成为AaBb，经过减数第一次分 裂前的间期DNA复制后，该细胞的基因组成为AAaaBBbb，所以若 A、a和B、b这两对等位基因位于一对同源染色体上，则有1个四分 体中出现4个黄色和4个绿色荧光点；若这两对等位基因在两对同源 染色体上，则四分体只有A、a或者只有B、b，即1个四分体中只出 现4个黄色荧光点或4个绿色荧光点，不可能同时存在。
CCH
基因位于染色体上的实验证据
• 摩尔根1866年9月25日出生在肯塔基州的列克星敦。 • 摩尔根自幼热爱大自然。童年时代即 • 漫游了肯塔基州和马里兰州的大部分 • 山村和田野，还曾经和美国地质勘探 • 队进山区实地考察，采集化石。
CCH
• 14岁（1880年）时，考进肯塔基州立学院（现为州立大学）预科， 两年后升入本科。
• 1886年春以优异成绩获得动物学学士学位，同年秋天，进入约翰·霍 普金斯大学学习研究生课程。报到前，摩尔根曾在马萨诸塞州安尼斯 奎姆的一家暑期学校中接受短期训练，学到了不少海洋无脊椎动物知 识和基本实验技术。
• 读研究生期间，系统地学习了普通生物学、解剖学、生理学、 形态 学和胚胎学课程，并在布鲁克斯指导下从事海蜘蛛的研究。
• 1888年，摩尔根的母校肯塔基州立学院对摩尔根进行考核后，授予
他硕士学位和自然史教授资格，但摩尔根没有应聘，继续攻读博士学
位。
CCH
• 1890年春，摩尔根完成“论海蜘蛛”的博士论文，获霍普金斯大学 博士学位。
• 1891年秋，摩尔根受聘于布林马尔学院，任生物学副教授， • 1895年升为正教授，从事实验胚胎学和再生问题的研究。 • 1903年摩尔根应威尔逊之邀赴哥伦比亚大学任实验动物学教授。 • 从1909年到1928年，摩尔根创建了以果蝇为实验材料的研究室，
从事进化和遗传方面的工作。
CCH
• 1928年，62岁的摩尔根不甘心颐养天年的清闲生活，应聘为帕萨迪 纳加州理工学院的生物学部主任。他将原在哥伦比亚大学工作时的 骨干布里奇斯、斯图蒂文特和杜布赞斯基再次组织在一起，重建了 一个遗传学研究中心，继续从事遗传学及发育、分化问题的研究。
传递
CCH
以遗 解传 释的 孟染 德色 尔体 定学 律说
可
贰
壹 基
因 位 于 染 色 体 上
目 录
CCH
壹
基因位于 染色体上
CCH
沃尔特·萨顿（1877~1916）美国遗传学家，生物学家。
• 1877年4月5日生于美国堪萨斯市。 • 1896年萨顿入堪萨斯大学准备学习工程。 • 因其弟死于伤寒，转学生物学。 • 大学毕业后，他进入哥伦比亚大学动物学 • 系，在著名生物学家威尔逊指导下攻读研 • 究生。
知临中学池晨豪
CCH
• 1902年发表了一篇对遗传学极为重要的论文。他证明染色体成对存 在，并且指出染色体极可能就是孟德尔在其工作中假设的遗传因子 （孟德尔的工作被重新发现才两年）。
• 1903年，他在另一篇论文中坚持认为：染色体带有基因；每一个性 细胞只具有每一对染色体中的一个，具有哪一个是随机决定的。
• 1907年在哥伦比亚大学获得医学博士学位。 • 1916年11月10日卒于堪萨斯州堪萨斯城，死于阑尾破裂。
CCH
萨顿的假说
• 萨顿发现，有一种蝗虫的体细胞中有24条染色体，生殖细胞中只有 12条染色体。
• 精子和卵细胞结合形成的受精卵，又具有了24条染色体。蝗虫子代 体细胞中的染色体数目，与双亲体细胞中的染色体数目一样。子代 体细胞中的这24条染色体，按形态结构来分，两两成对，共12对， 每对染色体中的一条来自父方，另一条来自母方。
• 萨顿由此推论:基因( 遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一 代的。也就是说，基因就在染色体上，因为基因和染色体的行为存 在着明显的平行关系。
CCH
体细胞中存在形式 配子中存在形式 在体细胞中来源
形成配子时组合方 式
传递中的性质
基因的行为 成对 成单
一个来自父方， 一个来自母方
自由组合
杂交过程中保持 完整性，独立性
染色体的行为
成对 成单
一个来自父方， 一个来自母方
知临中学池晨豪
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
CCH
基因
染色体
体细胞中数目
成对存在
成对存在
配子中数目
含成对基因中一个 含成对染色体中一个
杂交形成配子、受精 保持完整性独立性 相对稳定的形态结构
体细胞中来源 在配子形成时
一个来自父方一个来 一个来自父方一个来
自母方
自母方
等位基因分离，非等 同源染色体分开，非 位基因自由组合 同源染色体自由组合
CCH
• 根据基因的行为和染色体行为的一致性（依据）。萨顿提出了细胞 核内的染色体可能是基因载体的假说，即遗传的染色体学说,说明 基因在染色体上。该学说圆满地解释了孟德尔定律，使人们进一步 认识到孟德尔定律的重要意义。
• 类比：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。
• 萨顿等科学家的假说没有得到实验证据的支持，而美国遗传学家摩 尔根的工作正好埴补了这项空白
CCH
• 例1 下列叙述中，不能说明核基因和染色体存在平行关系的是
• A.非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合
• B.体细胞中基因和染色体都是成对存在的
D
• C.体细胞中成对的染色体和基因都是一个来自父方，一个来自母方
• D.生物体内的染色体数目和基因数目相同
• 解析 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；在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存
在的，在配子中只含成对的基因中的一个，同样，在配子中也只含成对
的染色体中的一条；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；生物体内的基因数目远多于染色体数目，每条染
色体上有多个基因
CCH
• 例2 对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，
等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期
的细胞。下列有关推测合理的是
B
• A.若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、
2个绿色荧光点
• B.若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、
4个绿色荧光点
• C.若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、
2个绿色荧光点
• D.若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、
4个绿色荧光点 CCH
• 解析 由题意可知：该细胞的基因组成为AaBb，经过减数第一次分 裂前的间期DNA复制后，该细胞的基因组成为AAaaBBbb，所以若 A、a和B、b这两对等位基因位于一对同源染色体上，则有1个四分 体中出现4个黄色和4个绿色荧光点；若这两对等位基因在两对同源 染色体上，则四分体只有A、a或者只有B、b，即1个四分体中只出 现4个黄色荧光点或4个绿色荧光点，不可能同时存在。
CCH
基因位于染色体上的实验证据
• 摩尔根1866年9月25日出生在肯塔基州的列克星敦。 • 摩尔根自幼热爱大自然。童年时代即 • 漫游了肯塔基州和马里兰州的大部分 • 山村和田野，还曾经和美国地质勘探 • 队进山区实地考察，采集化石。
CCH
• 14岁（1880年）时，考进肯塔基州立学院（现为州立大学）预科， 两年后升入本科。
• 1886年春以优异成绩获得动物学学士学位，同年秋天，进入约翰·霍 普金斯大学学习研究生课程。报到前，摩尔根曾在马萨诸塞州安尼斯 奎姆的一家暑期学校中接受短期训练，学到了不少海洋无脊椎动物知 识和基本实验技术。
• 读研究生期间，系统地学习了普通生物学、解剖学、生理学、 形态 学和胚胎学课程，并在布鲁克斯指导下从事海蜘蛛的研究。
• 1888年，摩尔根的母校肯塔基州立学院对摩尔根进行考核后，授予
他硕士学位和自然史教授资格，但摩尔根没有应聘，继续攻读博士学
位。
CCH
• 1890年春，摩尔根完成“论海蜘蛛”的博士论文，获霍普金斯大学 博士学位。
• 1891年秋，摩尔根受聘于布林马尔学院，任生物学副教授， • 1895年升为正教授，从事实验胚胎学和再生问题的研究。 • 1903年摩尔根应威尔逊之邀赴哥伦比亚大学任实验动物学教授。 • 从1909年到1928年，摩尔根创建了以果蝇为实验材料的研究室，
从事进化和遗传方面的工作。
CCH
• 1928年，62岁的摩尔根不甘心颐养天年的清闲生活，应聘为帕萨迪 纳加州理工学院的生物学部主任。他将原在哥伦比亚大学工作时的 骨干布里奇斯、斯图蒂文特和杜布赞斯基再次组织在一起，重建了 一个遗传学研究中心，继续从事遗传学及发育、分化问题的研究。