第二節(jié)基因在染色體上.ppt

1、第二節(jié) 基因在染色體上,人類可能具有“聰明”基因 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)人的某些基因可能會對人的智商產(chǎn)生影響， 該成果發(fā)表在美國人類基因?qū)W期刊上 。,小資料,時(shí)間：1903年 人物：薩頓,一、薩頓的假說（類比推理）,發(fā)現(xiàn)問題：用蝗蟲作材料，研究精子和卵細(xì)胞的形成過程，發(fā)現(xiàn)孟德爾定律中基因的分離與減數(shù)分裂中同源染色體的分離非常相似。,推論：基因在染色體上。,理由：基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。,含成對基因中一個(gè) 含成對染色體中一條,成對存在,保持完整性獨(dú)立性 相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu),一個(gè)來自父方一個(gè)來自母方,等位基因分離 同源染色體分開 非等位基因自由組合 非同源染色體自由組合,薩頓的假說基因和染色體的

2、平行關(guān)系,雜合子在形成配子時(shí)，等位基因的分離,減數(shù)第一次分裂時(shí)，同源染色體的分離,平行關(guān)系,比較這兩幅圖，你還能發(fā)現(xiàn)基因和染色體之間有其他的平行關(guān)系嗎？,科學(xué)研究方法之一,看不見,染色體,假說：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,假說：基因就是染色體,正因?yàn)轭惐韧评淼姆潜厝恍?，薩頓的假說遭到同時(shí)代的遺傳學(xué)家摩爾根（T.H.Morgan)的強(qiáng)烈質(zhì)疑。,我不相信孟德爾，更難以相信薩頓那家伙毫無事實(shí)根據(jù)的臆測！,我更相信的是實(shí)驗(yàn)證據(jù)，我要通過確鑿的實(shí)驗(yàn)找到遺傳和染色體的關(guān)系！,二.基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù),二.基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù),摩爾根的果蠅實(shí)驗(yàn),果蠅的特點(diǎn)：,后

3、代多.,穩(wěn)定的相對性狀;,易飼養(yǎng);,繁殖快;,染色體數(shù)目少,果蠅體細(xì)胞染色體圖解,雌雄果蠅體細(xì)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,與決定性別無關(guān)的染色體 人類 有22對常染色體,決定性別的染色體，人類有1對性染色體 女性為XX，男性為XY。,性染色體,常染色體,XY,XX,X,Y,X,XX,XY,親代,配子,子代,人的XY型性別決定,（女） 1,（男） 1,:,常染色體上的基因不需要標(biāo)明其位于常染色體上； 性染色體上基因須將性染色體及其上基因一同寫出，如：XwY、XwXw、,基因型書寫：,1910年5月的一天，在摩爾根的實(shí)驗(yàn)室中誕生了一只白色眼睛的雄性果蠅，而

4、它的兄弟姐妹的眼睛都是紅色的。顯然它是一個(gè)變異體，后來他成為科學(xué)史上最著名的動物!,意外的發(fā)現(xiàn) ,突變不是稀罕事，而這個(gè)白眼果蠅的突變對于遺傳學(xué)的研究卻極為重要，它有什么特殊的地方么？,F2,3 ： 1,白眼果蠅都是雄的,（雌、雄）,？,P,F1,紅眼（雌、雄）,F1雌雄交配,摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn),現(xiàn)象,XAXA紅眼（雌）,XaY白眼（雄）,XA,Y,Xa,XAY紅眼（雄）,XAXa紅眼（雌）,P,F2,F1,配子,Xa,XA,Y,XA,XAXA紅眼（雌）,XAXa紅眼（雌）,XAY紅眼（雄）,XaY白眼（雄）,摩爾根設(shè)想，控制白眼的基因（a）在X染色體上，Y染色體不含其等位基因。,解釋,演繹

5、推理,如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證解釋呢？,Aa 紅眼,aY 白眼,Aa,A,測交,配子,A,Y,a,測交后代,a,aXa,aY,紅眼（雌）,白眼（雌）,紅眼（雄）,白眼（雄）,測交結(jié)果 紅眼：白眼=1：1,結(jié)論 決定果蠅紅眼和白眼的基因位于X染色體上,驗(yàn)證,這個(gè)實(shí)驗(yàn)的意義,摩爾根通過實(shí)驗(yàn)觀察，把一個(gè)特定的基因（控制白眼的基因w）和一條特定的染色體（X染色體）聯(lián)系起來，最終確定了基因在染色體上的結(jié)論。 從孟德爾理論的懷疑者成為孟德爾理論堅(jiān)定的支持者。,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了基因和染色體具有平行關(guān)系， 并且證明了基因在染色體上， 那么基因是不是就是染色體呢？,果蠅被人們研究過的基因就達(dá)數(shù)百個(gè)，體細(xì)胞內(nèi)卻只有4對染色體

6、；人只有23對染色體，卻有幾萬個(gè)基因，這些都說明 一條染色體上應(yīng)該有許多個(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,孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋,位于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彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的等位基因自由組合.,基因的分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)是:,在雜合體的細(xì)胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性,在減數(shù)分裂形成配子的過程中,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代.,基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是:,等位基因隨同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中。,

7、A Aa a,基因分離定律的實(shí)質(zhì),自由組合定律的實(shí)質(zhì)同源染色體上的等位基因分離非同源染色體上的非等位基因自由組合,Y Yy y,R Rr r,精細(xì)胞,初級精母細(xì)胞,次級精母細(xì)胞,精細(xì)胞,次級精母細(xì)胞,A,a,b,B,非同源染色體上的非等位基因自由組合。,D,d,e,E,同源染色體上的非等位基因，能自由組合嗎？,孟德爾 (1866),摩爾根 1910,重新發(fā)現(xiàn) (1900),魏斯曼,減數(shù)分裂發(fā)現(xiàn) (1880),約翰遜(1909) 提出基因的概念,遺傳學(xué)與細(xì)胞學(xué)的聯(lián)姻,人類探明基因神秘蹤跡的歷程,1903年薩頓研究蝗蟲的精子和卵細(xì)胞形成過程,1910年摩爾根進(jìn)行果蠅雜交實(shí)驗(yàn),提出假說：基因在染色體

8、上,找到基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù),1866年孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了遺傳因子（基因）,假說演繹,類比推理,假說演繹,女性,男性,地點(diǎn)：澳大利亞昆士蘭醫(yī)學(xué)研究院,時(shí)間：2005年7月,研究成果：“聰明”基因在人的第2和第6號染色體上,摘自：美國人類基因?qū)W,現(xiàn)代遺傳學(xué)研究成果摘錄：,摘自：皮膚科學(xué)研究雜志,時(shí)間：2004年04月07日,研究成果：中國科學(xué)家找到“雀斑”致病基因在人的第4號染色體上,地點(diǎn)：安徽醫(yī)科大學(xué)皮膚病研究所,1、蠅體細(xì)胞中的染色體組成可表示為 A.3+X或3+Y B.6+X或6+Y C.6+XX或6+YY D.6+XX或6+XY,D,鞏固練習(xí),2、一個(gè)基因型為yr的精原細(xì)胞和一個(gè)同樣基因型的卵細(xì)胞，按自由組合定律遺傳，各能產(chǎn)生幾種類型的精子和卵細(xì)胞 A. 和 B. 和 C. 和D. 和,3、果蠅白眼為伴性X染色體隱性遺傳,顯性性狀為紅眼。下列哪組雜交子代中,通過眼色就可直接判斷果蠅的性別A.白白 B.雜合紅紅 C.白紅 D.雜合紅白,C,4、果蠅的紅眼（W）對白眼（w）為顯性。讓紅眼果蠅與白眼果蠅交配，其后代是紅眼雄果蠅：白眼雄果蠅：紅眼雌果蠅：白眼雌果蠅=1：1：1：1，親代紅眼果蠅的基因型為：