第2節(jié)基因在染色體上第2章薩頓的假說(shuō)01基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)0203孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋

人有46條染色體，但是旨在揭示人類(lèi)基因組遺傳信息的人類(lèi)基因組計(jì)劃卻只測(cè)定人的24條染色體的DNA序列。討論：1.對(duì)人類(lèi)基因組進(jìn)行測(cè)序，為什么首先要確定哪些染色體?因?yàn)榛蛟谌旧w上2.為什么不測(cè)定全部46條染色體?人有22對(duì)常染色體和1對(duì)性染色體，在常染色體中，每對(duì)同源染色體上分布的基因是相同的或是等位基因，只對(duì)其中一條測(cè)序就可以了；性染色體X和Y差別較大，基因也大不相同，所以都要測(cè)序。薩頓的假說(shuō)?19世紀(jì)，孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)了遺傳的兩大定律?1909年，丹麥生物學(xué)家約翰遜提出了“基因”的概念，替代遺傳因子?；蛟谀睦锬?？?1903年，美國(guó)科學(xué)家薩頓用蝗蟲(chóng)細(xì)胞作材料，研究精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程。

發(fā)現(xiàn)孟德?tīng)柤僭O(shè)的一對(duì)遺傳因子，其分離與減數(shù)分裂中同源染色體的分離非常相似。薩頓W.sutton(1877-1916)薩頓的假說(shuō)1、內(nèi)容:基因在染色體上

（基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的）2、原因:

基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系----類(lèi)比推理那么基因和染色體行為主要有哪些平行關(guān)系呢？？比較項(xiàng)目遺傳因子（基因）的行為

染色體的行為傳遞中的性質(zhì)雜交過(guò)程中保持：____________________________配子形成和受精作用：

.體細(xì)胞中存在形式_________存在_________存在在配子中存在形式只有成對(duì)遺傳因子中的________只有成對(duì)染色體中的________體細(xì)胞中的來(lái)源成對(duì)的遺傳因子一個(gè)來(lái)自______一個(gè)來(lái)自______

同源染色體一條來(lái)自______一條來(lái)自______形成配子組合方式控制不同性狀的遺傳因子：______________非同源染色體：______________自由組合完整性和獨(dú)立性也具有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)成對(duì)成對(duì)一個(gè)一條父方母方父方母方自由組合矮莖高莖×減數(shù)分裂受精減數(shù)分裂高莖減數(shù)分裂高莖高莖高莖矮莖P配子F1F1配子ddDDdDDddDDdDdDdddDDF2高莖用D表示，矮莖d表示思考與討論：請(qǐng)用薩頓的假說(shuō)解釋孟德?tīng)柕囊粚?duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)薩頓經(jīng)類(lèi)比推理得出的結(jié)論——基因在染色體上究竟是否正確？由于缺少實(shí)驗(yàn)證據(jù)美國(guó)科學(xué)家摩爾根等對(duì)此持懷疑態(tài)度摩爾根ThomasHuntMorgan(1866-1945)基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1.科學(xué)家：摩爾根●美國(guó)生物學(xué)家摩爾根曾經(jīng)明確表示過(guò)不相信孟德?tīng)柕倪z傳理論?！駥?duì)薩頓的基因在染色體上的假說(shuō)更持懷疑態(tài)度，認(rèn)為這是主觀的臆測(cè)，缺少實(shí)驗(yàn)證據(jù)。●他一直琢磨設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，看看生物的遺傳與染色體到底有什么關(guān)系，基因又是怎么回事?！駨?909年開(kāi)始，潛心研究果蠅的遺傳行為。2.實(shí)驗(yàn)材料：果蠅①優(yōu)點(diǎn)●易飼養(yǎng)

●繁殖快、后代比較多●有易于區(qū)分的性狀

●染色體數(shù)少，易觀察②染色體組成果蠅體細(xì)胞染色體圖解●3對(duì)常染色體：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各一對(duì)●1對(duì)性染色體：同型：XX

異型：XY3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程：F23：1白眼果蠅都是雄的紅（雌、雄）？PF1紅眼（雌、雄）×F1雌雄交配白（雄）是否符合孟德?tīng)栠z傳定律？如何解釋?zhuān)刻厥庠谑裁吹胤?？?dāng)時(shí)，性染色體已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，據(jù)此你能作出怎樣的解釋?zhuān)糠习籽坌誀畹谋憩F(xiàn)總是與性別相聯(lián)系控制白眼性狀的基因可能在性染色體上F2中紅眼：白眼比是3︰1假設(shè)三：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。假設(shè)二：控制白眼的基因在Y染色體上，而X染色體上不含有它的等位基因。白眼的遺傳和性別相聯(lián)系，但果蠅成對(duì)的兩個(gè)性染色體大小、形態(tài)相差懸殊。這個(gè)白眼基因會(huì)在哪個(gè)位置呢？假設(shè)一：控制白眼的基因在X、Y染色體上。分析各種情況，并畫(huà)出遺傳圖解×白眼（雄）紅眼（雌）P……只有當(dāng)控制白眼的基因在X染色體上，而Y沒(méi)有的時(shí)候解釋才合理PF1F2×演繹推理XWXWXwYXWYXw配子X(jué)WYXWXw×XwXWYXWXWXW（雌）XWXw（雌）XWY（雄）XwY（雄）3/4紅眼（雌、雄）1/4白眼（雄）3/4紅眼（雌、雄）1/4白眼（雄）測(cè)交實(shí)驗(yàn)×F1XWXwXwYYXw配子X(jué)WXwXWXwXwXwXWYXwY測(cè)交后代雌紅眼雌白眼雄白眼雄紅眼

測(cè)交后代：紅眼:白眼=1:1F1雌個(gè)體與雄白眼交配比例：1:1:1:1請(qǐng)寫(xiě)出該測(cè)交的遺傳圖解練習(xí)：紅眼紅眼白眼白眼雌雌雄雄126132120115——證明了基因在染色體上與理論推測(cè)一致，完全符合假說(shuō)，假說(shuō)完全正確！摩爾根等人親自做了該實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：×F1測(cè)交后代測(cè)交結(jié)果：紅眼：白眼=1:1驗(yàn)證假說(shuō)：測(cè)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(wèn)題：作出假說(shuō)：假說(shuō)演繹法從此，摩爾根成了

理論的堅(jiān)定支持者孟德?tīng)柣仡櫮柛膶?shí)驗(yàn)：基因是不是就是染色體呢？一條染色體上有許多個(gè)基因基因在染色體上呈線性排列

熒光標(biāo)記基因在染色體上的位置摩爾根的連鎖圖短硬毛棒狀眼深紅眼朱紅眼截翅紅寶石眼白眼黃身1.真核生物基因的載體有：染色體、線粒體、葉綠體擬核、細(xì)胞質(zhì)（質(zhì)粒）2.原核生物基因的載體有：基因在染色體上呈_________。染色體是基因的__________，________________也是基因的載體。根據(jù)基因的存在部位，可將其分為

和

。線性排列主要載體核基因質(zhì)基因線粒體、葉綠體熒光標(biāo)記法基因在染色體上3.人類(lèi)基因組計(jì)劃

人類(lèi)基因組計(jì)劃（humangenomeproject，HGP）是一項(xiàng)規(guī)模宏大，跨國(guó)跨學(xué)科的科學(xué)探索工程，于1990年正式啟動(dòng)。

1對(duì)常染色體上相同位置上的基因是相同的或等位基因，所以只需要測(cè)定其中1條，X和Y有同源區(qū)和非同源區(qū)，非同源區(qū)上的基因不同，所以全部測(cè)定?？偣矞y(cè)定24條染色體。孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋基因分離定律的實(shí)質(zhì)是：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，等位基因會(huì)隨同源染色體的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立的隨配子遺傳給后代。等位基因隨著同源染色體的分開(kāi)而分離ａＡＡＡａａＡａＡＡａａ形成了數(shù)目相等的兩種類(lèi)型配子基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：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(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。1、已知果蠅的體細(xì)胞內(nèi)有4對(duì)同源染色體，根據(jù)薩頓的假說(shuō)，關(guān)于該動(dòng)物減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子的說(shuō)法正確的是（）A、果蠅的精子中含有成對(duì)的基因B、果蠅的體細(xì)胞中含有一個(gè)基因C、果蠅的4對(duì)同源染色體上含有的基因可以同時(shí)來(lái)自父方，也可同時(shí)來(lái)自母方D、在體細(xì)胞