人教版必修二 基因在染色體上 課件（34張).ppt

基因 你究竟在哪呢 問題探討 孟德爾分離定律 在生物的體細胞中 控制同一性狀的遺傳因子成對存在 不相融合 在形成配子時 成對的遺傳因子發(fā)生分離 分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中 隨配子遺傳給后代 基因和染色體有什么關(guān)系 walters sutton april5 1877 november10 1916 薩頓美國遺傳學家 生物學家 飛蝗 locustamigratora 昆蟲綱直翅目蝗科 是重要的作物害蟲 俗名螞蚱 12對染色體 薩頓的發(fā)現(xiàn) 體細胞中有24條染色體 生殖細胞中只有12條染色體 受精卵 精子和卵細胞結(jié)合形成 又具有24條染色體 子代體細胞中的染色體數(shù)目與雙親體細胞一樣 子代體細胞中的這24條染色體 按形態(tài)結(jié)構(gòu)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 飛蝗 locustamigratora 成對 成對 一個 一條 父方母方 父方母方 自由組合 自由組合 完整性和獨立性 相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu) 分析基因與染色體行為的關(guān)系 分離 分開 基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系 基因位于染色體上 1903年 薩頓在論文 遺傳中的染色體 提出 染色體帶有基因 即基因在染色體上 為遺傳的染色體學說奠定了基礎(chǔ) 基因和染色體有著極為相似的行為 1903年 一 薩頓的假說 受精 高莖 高莖 高莖 高莖 矮莖 p 配子 f1 f1配子 dd dd d d dd d d d d 高莖 矮莖 f2 孟德爾一對相對性狀的雜交實驗 阿凡達 對外星生命的猜想 類比推理 根據(jù)兩個對象有部分的屬性相同 從而推論出它們的其他屬性也相同 即x對象有a b c d屬性 y對象有a b c屬性 則y對象也有d屬性 可能有生命存在 看不見 染色體 基因在染色體上 推理 基因 看得見 類比 平行關(guān)系 類比推理得出的結(jié)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 一 薩頓的假說 減數(shù)分裂中同源染色體的行為 雜交實驗中等位基因的行為 thomashuntmorgan 1866 1945 摩爾根美國進化生物學家 遺傳學家和胚胎學家 發(fā)現(xiàn)染色體的遺傳機制 是現(xiàn)代生物學的奠基人 二 基因位于染色體上的實驗證據(jù) 優(yōu)點 個體小 易飼養(yǎng) 繁殖快 后代多 染色體數(shù)少 相對性狀明顯 便于觀察和統(tǒng)計 黑腹果蠅 drosophilamelanogaster 實驗材料 材料選對了就等于實驗成功了一半 果蠅遭到了摩爾根的 嚴刑拷打 摩爾根曾用x光照射 激光照射等處理過一部分果蠅的成蟲 蛹 幼蟲和卵 science 1911 1910年5月 他的妻子兼實驗室的實驗員發(fā)現(xiàn)了一只奇特的雄蠅 它的眼睛不像同胞姊妹那樣是紅色 而是白的 白眼雄果蠅 p f1 f2 紅眼 雌 雄 白眼 雄 紅眼 雌 雄 f1雌雄交配 是否符合孟德爾分離定律 顯隱性 一 摩爾根的果蠅雜交實驗 現(xiàn)象 雌雄果蠅體細胞中染色體組成有何異同 3對常染色體 3對常染色體 xx xy 染色體的類型 常染色體 與性別決定無關(guān)的染色體 性染色體 與性別決定有關(guān)的染色體 如x y染色體 其中 用xx表示 用xy表示 果蠅體細胞染色體 基因的表示方法 如果基因在常染色體上 dd dd如果基因在性染色體上 先寫性染色體后寫基因 雌果蠅基因型 xwxw 或 xwxw 雄果蠅基因型 xwxw xwy xwy 紅眼 白眼 白眼 紅眼 xx xy 雌性 雄性 若控制白眼的基因位于x染色體上 用w表示 紅眼w 白眼w 則 如果你是摩爾根 假如基因位于性染色體上 那控制白眼的基因在性染色體上有幾種可能性 設計活動 如果按照薩頓的理論 基因在染色體上 那么 控制白眼的基因是在常染色體上還是在性染色體上呢 同源區(qū)段 x y非同源區(qū)段 x非同源區(qū)段 y 果蠅性染色體 xwy xwxw w代表紅眼基因 w代表白眼基因 野生紅眼雌蠅都是純合體 假設一 控制白眼的基因只在y染色體上 假設二 控制白眼的基因只在x染色體上 假設三 控制白眼的基因同時存在x y染色體上 p 二 控制眼色基因所在位置的假設 非同源區(qū)段 非同源區(qū)段 同源區(qū)段 紅眼雌蠅白眼雄蠅p xwxw xwy 用假設二解釋實驗現(xiàn)象 控制白眼的基因只存在x染色體上 將雜交實驗中所得的f1中的紅眼雌蠅和f2白眼雄蠅測交 三 演繹推理 假設二 控制白眼的基因只存在x染色體上 配子 xwxw xwxw xwy xwy 測交后代 紅眼雌蠅 白眼雌蠅 白眼雄蠅 紅眼雄蠅 比例 1 1 1 1 紅眼雌蠅 白眼雄蠅 結(jié)論 實驗結(jié)果與演繹推理結(jié)果完全符合 控制白眼的基因在x染色體上 而y染色體上不含有它的等位基因 薩頓假說成立 1 1 1 1 四 實驗驗證 將f1的紅眼雄蠅和測交實驗中的白眼雌蠅雜交 白眼雌蠅紅眼雄蠅p xwxw xwy 摩爾根將白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交 發(fā)現(xiàn)子代雌蠅全部紅眼 雄蠅全部白眼 比例1 1 與摩爾根實驗的預期結(jié)果基本相同 1 1 驗證假說 測交 得出結(jié)論 基因在染色體上 若控制白眼基因 w 在x染色體上 而y染色體上不含有它的等位基因 白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系 提出問題 作出假說 回顧摩爾根的實驗 1933年 摩爾根發(fā)現(xiàn)染色體在遺傳中的作用 榮獲諾貝爾生理學或醫(yī)學獎 美國第一位諾貝爾生理學或醫(yī)學獎得主 果蠅某一染色體上的幾個基因 分子生物學技術(shù)定位基因 三 基因在染色體上呈線性排列 間期 第一次分裂 第二次分裂 等位基因隨同源染色體的分開而分離 間期 第一次分裂 第二次分裂 同源染色體上的等位基因分離 位于非同源染色體上的非等位基因自由組合 基因的分離定律的實質(zhì)是 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(shù)分裂形成配子的過程中 會隨 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 基因的自由組合定律的實質(zhì)是 等位基因 同源染色體 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(shù)分裂過程中 同源染色體上的等位基因分離的同時 非同源染色體上的非等位基因自由組合 四 孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋 基因在染色體上 小結(jié) 一 薩頓的假說 基因和染色體存在著明顯的平行關(guān)系 內(nèi)容 基因在染色體上 原因 證據(jù) 果蠅的雜交實驗 結(jié)論 基因在染色體上 類比推理 假說演繹法 1 摩爾根研究白眼雄果蠅基因的顯隱性及其在染色體的位置時 經(jīng)歷了若干過程 白眼性狀是如何遺傳的 是否與性別有關(guān) 白眼由隱性基因控制 僅位于x染色體上 對f1紅眼雌果蠅進行測交 上面三個敘述中a 為假