《基因在染色體上的發(fā)現(xiàn)過程》

1、2014年下學(xué)期湖南長(zhǎng)郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校制作05第第2節(jié)節(jié) 基因在染色體上基因在染色體上發(fā)現(xiàn)問題：發(fā)現(xiàn)問題：用蝗蟲用蝗蟲細(xì)胞作材料，研究細(xì)胞作材料，研究精子和卵細(xì)胞的形精子和卵細(xì)胞的形成過程。他發(fā)現(xiàn)：成過程。他發(fā)現(xiàn)：孟德爾假設(shè)的一對(duì)孟德爾假設(shè)的一對(duì)遺傳因子，即等位遺傳因子，即等位基因的分離與減數(shù)基因的分離與減數(shù)分裂中同源染色體分裂中同源染色體的分離非常相似。的分離非常相似。D dD d看不見看不見染色體染色體基因基因看得見看得見推理推理推論：推論：基因在染色體上基因在染色體上一、薩頓的假說一、薩頓的假說一、薩頓的假說一、薩頓的假說發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)基因和染色體行為存在明顯的平行關(guān)系?；蚝腿旧w行為存在明顯

2、的平行關(guān)系。嘗試分析基因與染色體的關(guān)系嘗試分析基因與染色體的關(guān)系基因的行為基因的行為染色體的行為染色體的行為體細(xì)胞中的體細(xì)胞中的存在形式存在形式配子中的存配子中的存在形式在形式在體細(xì)胞中在體細(xì)胞中的來源的來源形成配子時(shí)形成配子時(shí)的組合方式的組合方式傳遞中的性傳遞中的性質(zhì)質(zhì)成對(duì)成對(duì)成對(duì)成對(duì)成單成單成單成單一個(gè)來自父方，一個(gè)來一個(gè)來自父方，一個(gè)來自母方自母方一個(gè)來自父方，一個(gè)一個(gè)來自父方，一個(gè)來自母方來自母方非等位基因自由組合非等位基因自由組合非同源染色體自由組合非同源染色體自由組合雜交過程保持完整性、雜交過程保持完整性、獨(dú)立性獨(dú)立性在配子形成和受精過程在配子形成和受精過程中保持穩(wěn)定性中保持穩(wěn)定性

3、類比類比:基因和染色體之間具有基因和染色體之間具有平行關(guān)系平行關(guān)系矮矮 莖莖高高 莖莖減數(shù)減數(shù)分裂分裂受受 精精減數(shù)減數(shù)分裂分裂高高 莖莖減數(shù)減數(shù)分裂分裂高高 莖莖高高 莖莖高高 莖莖矮矮 莖莖P配子配子F1F1配子配子矮矮 莖莖高高 莖莖減數(shù)減數(shù)分裂分裂受受 精精減數(shù)減數(shù)分裂分裂高高 莖莖減數(shù)減數(shù)分裂分裂高高 莖莖高高 莖莖高高 莖莖矮矮 莖莖P配子配子F1F1配子配子d dDDdDDddDDdDdDdd dDD 發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)基因和染色體行為存在明顯的平行關(guān)系?；蚝腿旧w行為存在明顯的平行關(guān)系。假說假說基因在染色體上?；蛟谌旧w上。研究方法研究方法類比推理法類比推理法一、薩頓的假說一、薩頓的

4、假說1866年年9月月25日出日出生在美國(guó)弗吉尼亞州的生在美國(guó)弗吉尼亞州的萊克星頓。曾在肖塔基萊克星頓。曾在肖塔基大學(xué)和霍普金斯大學(xué)學(xué)大學(xué)和霍普金斯大學(xué)學(xué)習(xí)生物學(xué)。習(xí)生物學(xué)。1891-1904年擔(dān)任布年擔(dān)任布林馬爾大學(xué)動(dòng)物學(xué)副教林馬爾大學(xué)動(dòng)物學(xué)副教授。授。1928-1945年擔(dān)任加年擔(dān)任加利福尼亞州工學(xué)院生物利福尼亞州工學(xué)院生物學(xué)教授。學(xué)教授。二、摩爾根的實(shí)驗(yàn)二、摩爾根的實(shí)驗(yàn)果果 蠅蠅 培養(yǎng)成本低培養(yǎng)成本低 繁殖快繁殖快25時(shí)，時(shí)，12天即天即 可完成一代可完成一代 生育力強(qiáng)生育力強(qiáng)一個(gè)雌體能產(chǎn)生一個(gè)雌體能產(chǎn)生 幾百個(gè)后代幾百個(gè)后代 飼養(yǎng)容易飼養(yǎng)容易F1F2P1/4wwWWWwWWWwWwww

5、3/4F1代雌雄交配代雌雄交配果蠅體細(xì)胞的染色體（顯微圖片）果蠅體細(xì)胞的染色體（顯微圖片）常染色體常染色體性染色體性染色體對(duì)：對(duì)：，雌性同型：雌性同型：雄性異型：雄性異型：果蠅體細(xì)胞染色體果蠅體細(xì)胞染色體F1代雌雄交配代雌雄交配F1F2P3/41/4XwYXWXWXWY XWXw XWYXWXWXWXwXwY配子：配子：F2P1 : 1 : 1 : 1XwYXWXwXw YXWYXWXwXwY測(cè)交：測(cè)交：XW XwXwXw回顧摩爾根的實(shí)驗(yàn)：回顧摩爾根的實(shí)驗(yàn)：假假說說演演繹繹法法驗(yàn)證假說：驗(yàn)證假說：測(cè)交測(cè)交得出結(jié)論：得出結(jié)論：基因在染色體上基因在染色體上若控制白眼基因（若控制白眼基因（w）在）在

6、X染色體上，而染色體上，而Y染色體上不染色體上不含有它的等位基因含有它的等位基因白眼性狀的表現(xiàn)總是與性白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系？別相聯(lián)系？提出問題：提出問題：作出假說：作出假說：從此，摩爾根成了從此，摩爾根成了 理論的堅(jiān)定支持者理論的堅(jiān)定支持者孟德爾孟德爾三、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)三、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)研究的果蠅基因達(dá)數(shù)百個(gè)研究的果蠅基因達(dá)數(shù)百個(gè)測(cè)出人的基因大約有幾萬(wàn)個(gè)測(cè)出人的基因大約有幾萬(wàn)個(gè)結(jié)論結(jié)論一條染色體上有多個(gè)基因一條染色體上有多個(gè)基因基因在染色體上呈線性排列基因在染色體上呈線性排列四、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋四、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋ABabABab減數(shù)分

7、裂過程中基因的傳遞減數(shù)分裂過程中基因的傳遞 減數(shù)分裂過程中基因的傳遞減數(shù)分裂過程中基因的傳遞 ABabbABaABabABabABab有絲分裂過程中基因的傳遞有絲分裂過程中基因的傳遞 基因分離定律的實(shí)質(zhì)是：基因分離定律的實(shí)質(zhì)是：在雜在雜合體的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源合體的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，配子的過程中，等位基因會(huì)隨等位基因會(huì)隨同源染色體的分開而分離同源染色體的分開而分離，分，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。配子遺傳給后代。五、孟德爾遺傳規(guī)律的

8、現(xiàn)五、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn) 代解釋代解釋 基因的自由組合定基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：律的實(shí)質(zhì)是：位于位于非同源染色體上的非同源染色體上的非等位基因的分離非等位基因的分離或組合是互不干擾或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體程中，同源染色體上的等位基因彼此上的等位基因彼此分離的同時(shí)，分離的同時(shí)，非同非同源染色體上的非等源染色體上的非等位基因自由組合位基因自由組合。任務(wù)：任務(wù)：兩對(duì)相對(duì)性狀（獨(dú)立遺傳）的生物兩對(duì)相對(duì)性狀（獨(dú)立遺傳）的生物體的配子如何產(chǎn)生的呢？以體的配子如何產(chǎn)生的呢？以AaBbAaBb為為例，畫出細(xì)胞的減數(shù)分裂圖。例，畫出細(xì)胞的減數(shù)分裂圖。AaBbABABA

9、Bababab精原細(xì)精原細(xì)胞胞初級(jí)精母初級(jí)精母細(xì)胞細(xì)胞次級(jí)精母次級(jí)精母細(xì)胞細(xì)胞精細(xì)胞精細(xì)胞ABABababaABb人類探明基因神秘蹤跡的歷程人類探明基因神秘蹤跡的歷程1903年薩頓研究蝗蟲的精子年薩頓研究蝗蟲的精子和卵細(xì)胞形成過程和卵細(xì)胞形成過程1910年摩爾根進(jìn)行果年摩爾根進(jìn)行果蠅雜交實(shí)驗(yàn)蠅雜交實(shí)驗(yàn)提出假說：基因在染色提出假說：基因在染色體上體上找到基因在染色體上的找到基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)實(shí)驗(yàn)證據(jù)1866年孟德爾的豌年孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)豆雜交實(shí)驗(yàn)提出了遺傳因子提出了遺傳因子假說假說演繹演繹類比推理類比推理假說假說演繹演繹結(jié)論：基因在染色體上。結(jié)論：基因在染色體上。1、根據(jù)子代某性狀的概率、根據(jù)子代某性狀的概率若雌雄個(gè)體均等，則在常染色染色體上若雌雄個(gè)體均等，則在常染色染色體上若雌雄個(gè)體不均等，則在若雌雄個(gè)體不均等，則在X染色染色體上染色染色體上2、正反交、正反交若正反交結(jié)果相同，則在常染色體上若正反交結(jié)果相同，則在常染色體上若正反交結(jié)果不相同，則在若正反交結(jié)果不相同，則