生物：22《遗传的染色体学说》姚益娟.ppt

第二节第二节遗传的染色体学说遗传的染色体学说萨顿及其假说萨顿及其假说 1902年，美国遗传学家萨顿遗传学家萨顿（W．Sutton，1877－1916）认识到豌豆产生配子时孟德尔的遗传因子（基因）的行为和减数分裂中的一种物质的行为有着精确的平行关系并在他的《遗传和染色体》一文中发表了他的假说一、萨顿的假说 基因是由染色体基因是由染色体携带着携带着从亲代传递给从亲代传递给下一代的，即基因在染色体上下一代的，即基因在染色体上依据 基因和染色体存在着明显的平行关系基因和染色体存在着明显的平行关系内容 ①在生物的体细胞中，控制同一形状的在生物的体细胞中，控制同一形状的同同源染色体源染色体成对存在，不相融合；成对存在，不相融合； ② ②在形成配子时，成对的在形成配子时，成对的同源染色体同源染色体发生分离，分离后的发生分离，分离后的同源染色体同源染色体分别进入分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代不同的配子中，随配子遗传给后代初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞 精子精子孟德尔分离定律中成对的遗传因子的行为与孟德尔分离定律中成对的遗传因子的行为与同源染色体在减数分裂过程中的行为很相似同源染色体在减数分裂过程中的行为很相似尝试分析基因与染色体的关系尝试分析基因与染色体的关系基因的行为基因的行为染色体的行为染色体的行为体细胞中的体细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体细胞中在体细胞中的来源的来源形成配子时形成配子时的组合方式的组合方式传递中的性传递中的性质质成对成对成对成对成单成单成单成单一个来自父方，一个来一个来自父方，一个来自母方自母方一个来自父方，一个一个来自父方，一个来自母方来自母方自由组合自由组合非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合杂交过程保持完整性独杂交过程保持完整性独立性立性在配子形成和受精过程在配子形成和受精过程中保持稳定性中保持稳定性类比类比:基因和染色体之间具有基因和染色体之间具有平行关系平行关系推理推理类比类比平行关系平行关系D dD d等位等位基因就是同源染色体基因就是同源染色体?孟德尔分离定律的核心孟德尔分离定律的核心减数分裂的核心减数分裂的核心杂合子在形成配子时，杂合子在形成配子时，等位等位基因基因的的分离分离减数第一次分裂时，减数第一次分裂时，同源同源染色体染色体的的分离分离等位等位基因在同源染色体上基因在同源染色体上?一对遗传因子一对遗传因子 位于一对同位于一对同源染色体上的等位基因源染色体上的等位基因不同对的遗传因子不同对的遗传因子 位于非位于非同源染色体上的非等位基因同源染色体上的非等位基因孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释×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高茎高茎矮茎矮茎F23：：1基因分离定律的实质：基因分离定律的实质： 位于一对同源染色体位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入的分开而分离，分别进入到两个配子中到两个配子中，独立地随，独立地随配子遗传给后代。

配子遗传给后代×减数减数分裂分裂受受 精精减数减数分裂分裂减数减数分裂分裂P配子配子F1F1配子配子F2R RY YRYr ry yryryRYRYryrYRyRYryrYRYRyrY黄黄 圆圆绿绿 皱皱黄黄 圆圆9：：3：：3：：1基因自由组合定律的实质基因自由组合定律的实质: 位于非同源染色体位于非同源染色体上的非等位基因的分离上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的或组合是互不干扰的在细胞减数分裂形成配在细胞减数分裂形成配子的过程中子的过程中,同源染色体同源染色体上的等位基因彼此分离上的等位基因彼此分离的同时的同时,非同源染色体上非同源染色体上的非等位基因自由组合的非等位基因自由组合孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释AaBbABABABababab精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精细胞精细胞ABABababaABb如图所示某生物卵原细胞中的染色体和染色体上的如图所示某生物卵原细胞中的染色体和染色体上的基因请回答基因请回答A a12B b34（（2）非同源染色体是）非同源染色体是 　　 ；；（（3）等位基因是）等位基因是 ；；（（4）非等位基因是）非等位基因是 ；；（（5）按自由组合定律遗传的基因是）按自由组合定律遗传的基因是 ；；（（6）不能进入同一配子的基因是）不能进入同一配子的基因是 ；；（（7）形成配子时能进行自由组合的基因是）形成配子时能进行自由组合的基因是 　　 ；；（（8）此图除表示卵原细胞外，还可以表示）此图除表示卵原细胞外，还可以表示 细胞细胞 和和 细胞。

细胞1）同源染色体是）同源染色体是 ；；１和２；３和４１和２；３和４１和３；１和４；２和３；１和３；１和４；２和３； ２和４２和４Ａ和Ａ和a；Ｂ和；Ｂ和bＡ和Ｂ；Ａ和Ａ和Ｂ；Ａ和b ；；a和和B ；；a和和bＡ和Ｂ；Ａ和Ａ和Ｂ；Ａ和b ；；a和和B ；；a和和bＡ和Ａ和a；Ｂ和；Ｂ和bＡ和Ｂ；Ａ和Ａ和Ｂ；Ａ和b ；；精原精原体体a和和B ；；a和和b1903年，萨顿的年，萨顿的《《遗传中的染色体遗传中的染色体》》假说假说-----细胞核内的细胞核内的染色体染色体是是基因基因的载体的载体萨顿经类比推理萨顿经类比推理得出的结论得出的结论——基基因在染色体上究竟因在染色体上究竟是否正确是否正确？？由于由于缺少实验证据缺少实验证据美国科学家美国科学家摩尔根摩尔根等对此持怀疑态度等对此持怀疑态度二、基因位于染色二、基因位于染色体上的实验证据体上的实验证据实验者：实验者：摩尔根摩尔根实验材料：实验材料：果蝇果蝇 　　　　　　　　 1926年发表年发表《《基因基因论论》》创立了现代遗创立了现代遗传学的基因学说传学的基因学说 果蝇的特点果蝇的特点?①①个个体体小小易易饲饲养养 ②②繁繁殖殖速速度度快快 ③③有有各各种种易易于于区区分的性状等分的性状等摩尔根通过实验将一个特定的基摩尔根通过实验将一个特定的基因因（控制白眼的基因（控制白眼的基因w w））和一条特和一条特定的染色体定的染色体（（X X））联系起来，从而联系起来，从而证明了证明了基因在染色体上基因在染色体上。

摩尔根摩尔根实验证明了什么？实验证明了什么？常染色体常染色体与决定性别无关的染色体与决定性别无关的染色体性染色体性染色体决定性别的染色体决定性别的染色体３对：３对：ⅡⅡ ⅡⅡ，，ⅢⅢ　　ⅢⅢ，，ⅣⅣ ⅣⅣ雌性同型：ＸＸ雌性同型：ＸＸ 雄性异型：ＸＹ雄性异型：ＸＹ(一一) 实验实验现象现象PF1F2红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）白眼白眼(雄雄)3/41/4红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）×F2中红眼：白眼＝中红眼：白眼＝3：：1，说明了什么？，说明了什么？雌果蝇种类：雌果蝇种类：红眼（Ｘ红眼（ＸＷＷＸＸＷＷ））红眼（Ｘ红眼（ＸＷＷＸＸw w））白眼（Ｘ白眼（ＸW WＸＸW W））雄果蝇种类：雄果蝇种类：红眼（Ｘ红眼（ＸＷＷＹ）Ｙ）白眼（Ｘ白眼（Ｘw wＹ）Ｙ）摩尔根及其同事设想，控制白眼的基因（摩尔根及其同事设想，控制白眼的基因（w）在）在X染色体上，而染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因染色体不含有它的等位基因 (二二) ) 经过推理、想象提出经过推理、想象提出假说假说: :PF1F2×（三）对实验现象的（三）对实验现象的解释解释XWXWXwYXWYXw配子配子XWYXWXw×XwXWYXWXWXW（雌）（雌）XWXw（雌）（雌）XWY（雄）（雄）XwY（雄）（雄）3/4红眼（雌、雄）红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）白眼（雄）( (四四) ) 根据假说进行根据假说进行演绎推理演绎推理: :红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）白眼（雌、雄）白眼（雌、雄）各占各占1/4各占各占1/4×F1XWXwXwY( (五五) ) 实验验证实验验证摩尔根等人亲自做了该实验，摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：实验结果如下：——证明了基因在染色体上证明了基因在染色体上红眼红眼红眼红眼白眼白眼白眼白眼雌雌雌雌雄雄雄雄126126132132120120115115与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！ 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（控制白眼的基因（控制白眼的基因w w））和一条特定的染色体和一条特定的染色体（（X X染色体染色体））联系起来。

联系起来 从而用实验证明了：从而用实验证明了：基因在染色体上基因在染色体上 (六六) ) 得出结论得出结论 人只有人只有23对染色体，却有几万个基因，对染色体，却有几万个基因，基因与染色体可能有什么对应关系？基因与染色体可能有什么对应关系？一条染色体一条染色体上有很多个上有很多个基因基因在染色体基因在染色体上呈线性排列上呈线性排列•利用一定的方法将一个基因确定到染色体利用一定的方法将一个基因确定到染色体的实际位置叫的实际位置叫基因定位基因定位基因在染色体上呈线性排列（板书：课题）果果蝇蝇一一条条染染色色体体上上的的几几个个基基因因基因的基因的概念概念：：1、基因：是控制生物性状的遗传物质的功、基因：是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位功能）能和结构单位功能）2、基因是有、基因是有遗传效应遗传效应的的DNA片段 （本质）（本质）3、、基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的载体基因的载体4、基因中、基因中脱氧核苷酸脱氧核苷酸的排列顺序代表了的排列顺序代表了遗遗传信息。