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1、第第2 2节节 基因在染色体上基因在染色体上一、萨顿的假说一、萨顿的假说发现问题发现问题:用蝗虫作材料,研究精子和卵:用蝗虫作材料,研究精子和卵细胞的形成过程,发现孟德尔定律中细胞的形成过程,发现孟德尔定律中基因的基因的分离分离与减数分裂中与减数分裂中同源染色体的分离同源染色体的分离非常相非常相似。似。D dD dP27推论推论:依据依据:一、萨顿的假说一、萨顿的假说基因位于染色体上基因位于染色体上,由染,由染色体携带着从亲代传递给色体携带着从亲代传递给下一代的。下一代的。基因和染色体行为存在着基因和染色体行为存在着明显的明显的平行关系平行关系。基因的行为基因的行为 染色体的行为染色体的行为杂
2、交过程中杂交过程中保持:保持:_也有:也有:_体细胞中存在体细胞中存在形式形式_存在存在_存在存在在配子中在配子中只有成对基因只有成对基因中的中的_只有成对染色体只有成对染色体中的中的_体细胞中的体细胞中的来源来源成对中的基因成对中的基因一个来自一个来自_一个来自一个来自_同源染色体同源染色体一条来自一条来自_一条来自一条来自_形成配子时形成配子时组合方式组合方式非等位基因:非等位基因:_非同源染色体:非同源染色体:_成对成对成对成对一个一个一条一条父方父方母方母方父方父方母方母方自由组合自由组合自由组合自由组合完整性和独立性完整性和独立性 相对稳定相对稳定的形态结构的形态结构看不见看不见染色
3、体染色体基因在染色体上基因在染色体上推理推理基因基因看得见看得见D dD d 平行关系平行关系方法方法:类比推理法类比推理法类比推理类比推理 注意注意:类比推理得出的结论并不具有逻辑的类比推理得出的结论并不具有逻辑的 必然性必然性.其正确与否其正确与否,还需要观察和实验的还需要观察和实验的 检验检验P28矮矮 茎茎高高 茎茎减数减数分裂分裂受受 精精减数减数分裂分裂高高 茎茎减数减数分裂分裂高高 茎茎高高 茎茎高高 茎茎矮矮 茎茎P配子配子F1F1配子配子d dD DdDD ddDDdD dD dd dD D 基因和染色体行为存在着明显的平行关系基因和染色体行为存在着明显的平行关系F2科学家科
4、学家:摩尔根摩尔根二、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实验材料实验材料:果蝇果蝇果蝇的优点:果蝇的优点:易饲养易饲养 繁殖快繁殖快 后代多后代多染色体少易观察染色体少易观察具有多对易于区分的具有多对易于区分的相对性状相对性状PF1F2 红眼红眼(雌、雄)(雌、雄)摩尔根的果蝇杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验红眼是显红眼是显性性状性性状3 3:1 1的性的性状分离比状分离比符合符合分离分离定律定律 红眼红眼 白眼白眼3/43/41/41/4(雌、雄)(雌、雄)(雄)(雄)白眼果蝇白眼果蝇都是雄性都是雄性的?的?果蝇体细胞染色体果蝇体细胞染色体常染色体常染色体性染色体性染色体雌
5、性同型雌性同型:雄性异型雄性异型:以表示以表示以表示以表示对:对:,对对观察现象:白眼的遗传与性别有关观察现象:白眼的遗传与性别有关提出问题:为什么白眼总是雄性的?提出问题:为什么白眼总是雄性的?红眼(雌)红眼(雌)白眼(雄)白眼(雄)XWXWXwY作出假说:作出假说:控制白眼的基因在控制白眼的基因在X X染色体上,而染色体上,而Y Y染染色体不含有它的等位基因色体不含有它的等位基因注意:性染色体上的基因型的写法注意:性染色体上的基因型的写法:先写上性先写上性染色体染色体,然后在右上角写上它所带的基因(性然后在右上角写上它所带的基因(性染色体要大写)染色体要大写)红眼红眼XWYXWYXWF1:
6、P P:配子:配子:XWXwXWY 白眼白眼XWXW摩尔根对设想的解释:摩尔根对设想的解释:红眼红眼红眼红眼红眼红眼XWYXWYXWXw F2:F1:配子:配子:XWXWXWXwXWY XwY 红眼红眼XWXW红眼红眼红眼红眼红眼红眼白眼白眼一条染色体上含有多个基一条染色体上含有多个基因。基因在染色体上因。基因在染色体上呈线呈线性排列。性排列。摩尔根通过实验将一个特定的基因摩尔根通过实验将一个特定的基因(控制白眼的基(控制白眼的基因因w w)和一条特定的染色体和一条特定的染色体(X X)联系起来,从而证联系起来,从而证明了基因在染色体上。明了基因在染色体上。结论:结论:总结:1.萨顿实验推推论
7、:基因由染色体携基因由染色体携带着从着从亲本本传递给下一代下一代基基因位于染色体上。因位于染色体上。2.萨顿实验的科学方法:的科学方法:类比推理法比推理法3.基因在染色体上的基因在染色体上的实验证据:据:实验者:摩者:摩尔根和他的同事根和他的同事 材料:果材料:果蝇 采用的科学采用的科学实验程序:程序:假假说演演绎法法1、基因分离定律的实质是: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在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体等位基因会随同源染色体
8、的分开而分离的分开而分离,分别进入两个配子中,独立的,分别进入两个配子中,独立的随配子遗传给后代。随配子遗传给后代。三、孟德尔遗传规律的现代解释三、孟德尔遗传规律的现代解释Aa精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞AaAa次级精母细胞次级精母细胞AAaaAaAa精细胞精细胞分离定律:分离定律:(等位基因一定位于一对同源染色体上相同位置,但该位(等位基因一定位于一对同源染色体上相同位置,但该位置上还可以存在相同的基因。如置上还可以存在相同的基因。如A与与A)2、基因的自由组合定律的实质是: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
9、扰的;在减因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,数分裂过程中,同源染色体上的等位同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,基因彼此分离的同时,非同源染色体非同源染色体上的非等位基因自由组合上的非等位基因自由组合。自由组合定律:自由组合定律:Aa精原细胞精原细胞B b初级精母细胞初级精母细胞AabBaABb次级精母细胞次级精母细胞A ABBaabbbaBA A精细胞精细胞BA Aba注意:注意:非等位基因可以位于非同源染色体上,也可以位于同源染非等位基因可以位于非同源染色体上,也可以位于同源染色体上。色体上。A和和b能组合在一起吗?能组合在一起吗?E同源染色体上的非等位基因,能自由组合吗?同源染色体上的非等位基因,能自由组合吗?不能。不能。自由组合定律的实质是减数第一次分裂时非同源自由组合定律的实质是减数第一次分裂时非同源染色体的自由组合。同源染色体上的非等位基因存在于同染色体的自由组合。同源染色体上的非等位基因存在于同一个染色体中,是捆在一起的,不能发生自由组合。一个染色体中,是捆在一起的,不能发生自由组合。C Cc cD Dd d思考:若该细胞是精原细胞,则该个体产生的精子的基因思考:若该细胞是精原细胞,则该个体产生的精子的基因组成为组成为_ABCD、abcd、AbCd、aBcD
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