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1、基因在染色体上 第2章基因和染色体的关系 请思考 1 孟德尔的分离定律 以及减数分裂的过程 以精子的形成为例 2 等位基因与同源染色体的行为有何相似之处呢 3 基因与染色体到底是什么关系呢 问题探讨 请你试一试 把孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体 把分离定律念一遍 你觉得这个替换有问题吗 由此你联想到什么 人只有23对染色体 却有几万个基因 基因和染色体之间可能有对应关系吗 第2章基因和染色体的关系 第2节基因在染色体上 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 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
2、 同样 也只有成对的染色体中的一条 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 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 萨顿 基因和染色体行为存在着明显的平行关系 尝试分析基因与染色体的关系 成对 成对 成单 成单 一个来自父方 一个来自母方 一个来自父方 一个来自母方 自由组合 非同源染色体自由组合 杂交过程保持完整性 独立性 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 成对存在成对存在 含成对基因中一个含成对染色体中一条 保持完整性独立性相对稳定的形态结构 一个来自父方一个来自母方一个来自父方一
3、个来自母方 等位基因分离同源染色体分开非等位基因自由组合非同源染色体自由组合 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 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 理由 基因和染色体行为存在着明显的平行关系 推论 基因在染色体上 推理 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
4、 你们是喝牛奶长大的 你们身上一定有牛的血统了 矮茎 高茎 受精 高茎 P 配子 F1 F1配子 矮茎 高茎 受精 高茎 P 配子 F1 F1配子 dd DD d D Dd d D D d Dd Dd dd DD 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 类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性 其正确与否 还需要观察和实验的检验 二 基因位于染色体上的实验证据 美国生物学家 摩尔根 果蝇的特点 摩尔根的果蝇杂交实验 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 与决定性别无关的染色体 决定性别的染色体 性染色体 常染色体 性别决定 是指雌雄个体决定性别的方式 性别
5、决定的方式 XY型 其中雌性为XX 雄性为XY ZW型 其中雌性为ZW 雄性为ZZ 异型的性染色体 XY 同型的性染色体 XX 雄性 雌性 XY型性别决定 正常男性的染色体分组图 正常女性的染色体分组图 常染色体 性染色体 对 雌性同型 雄性异型 果蝇体细胞染色体 理论依据 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 提出假设 假设二 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 假设一 控制白眼的基因在X Y染色体上
6、 假设三 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 雌果蝇种类 红眼 红眼 w 白眼 W W 雄果蝇种类 红眼 白眼 w 摩尔根及其同事设想 控制白眼的基因 w 在X染色体上 而Y染色体不含有它的等位基因 XWXW红眼 雌 XwY白眼 雄 XW Y Xw XWY红眼 雄 XWXw红眼 雌 P F2 F1 配子 Xw XW Y XW XWXW红眼 雌 XWXw红眼 雌 XWY红眼 雄 XwY白眼 雄 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 人的体细胞只有23对染色体 却有3 3 5万个基因 基
7、因与染色体可能有怎样的对应关系呢 基因在染色体上呈线性排列 思考 三 孟德尔遗传规律的现代解释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 A a b 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 A a B 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 A B b 精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 利用类比推理法 推断基因与DNA长链有何关系 下列关于基因和染色体关系的叙述 错误的是 A 染色体是基因的主要载体B 基因在染色体上呈线性排列C 一条染色体上有多个基因D 染色体就是由基因组成的 D 练习 画一对同源染色体 假设其上有一对等位基因 和二对同源染色体 假设其上有二对等位基因 的精原细胞的减数分裂示意图 再见
