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课件网) 第4节 基因位于染色体上 第1课时 基因位于染色体上的实验证据 能说出基因和染色体之间存在的平行关系。 能基于基因和染色体的相关事实,阐明基因在染色体上,并概述摩尔根的果蝇实验。 能从基因和染色体的关系角度,对孟德尔遗传定律作出现代解释。 1866年 孟德尔第一次根据豌豆实验提出了有“遗传因子"存在的假想,但遗传因子究竟是什么,它又存在于什么地方呢? 1913年,萨顿在研究蝗虫生殖细胞形成过程的实验背景下,通过类比推理,提出:基因和染色体的行为间存在平行关系;基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。 一、萨顿的假说 项目 基因 染色体 传递过程中的性质 体细胞中的存在形式 配子中的存在形式 体细胞中的来源 形成配子时的行为 类比 推理 在杂交过程中保持 完整性和独立性 在配子形成和受精过程中具有稳定的形态结构 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 等位基因分离, 非等位基因自由组合 同源染色体分离, 非同源染色体自由组合 基因和染色体行为存在着明显的平行关系 基因位于染色体上(假说) 活动:推测“基因在染色体上”,依据是什么?完成下表。 受精作用 受精卵 亲代 配子 子代 染色体行为 基因行为 DD dd D d Dd Dd 受精作用 看不见的 染色体 基因在染色体上 总结 基因 看得见的 平行关系 高茎 矮茎 高茎 矮茎 因为类比推理的非必然性,萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。 孟德尔遗传理论 萨顿假说 果蝇实验 二、基因位于染色体上的实验证据 果蝇有什么“过人之处”呢? 积极思维 1.果蝇作为实验材料(模式生物)的优点 1)个体小,易培养,成本低; 3)相对性状多且易于区分; 4)染色体数目少(4对); 2)易于遗传操作,繁殖快、后代多; 杂交实验的好材料 体色 灰体 黑体 黑檀体 黄体 灰体 黑檀体 黄体 眼 红眼 白眼 棒眼 白眼 红眼 翅型 长翅 短翅 卷翅 残翅 短翅 长翅 卷翅 残翅 果蝇有很多容易区分的相对性状,便于观察和统计。 果蝇体细胞染色体图解 雌性 雄性 性染色体 常染色体 3对常染色体+ 3对常染色体+ XX XY 雌性 雄性 性染色体 常染色体 染色体的类型 常染色体:与性别决定无关的染色体(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ) 性染色体:与性别决定有关的染色体,如X、Y染色体 所有的生物都有性染色体吗? 如:雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分。 P F1 F2 红眼(雌、雄) 白眼(雄) 3/4 1/4 红眼 (雌、雄交配) × 红眼(雌) 白眼(雄) 2.是否符合孟德尔遗传定律?如何解释? 符合 F2中红眼:白眼比是3︰1 思考:F2红眼和白眼之间的数量比是3:1,所不同的是白眼性状的表现,总是与性别相联系。 怎么解释? 1.F1均为红眼说明什么? 红眼为显性 2.摩尔根的果蝇杂交实验 ①观察现象,提出问题 如果按照萨顿的理论--“基因位于染色体上”,那么,控制白眼的基因应该位于什么染色体上呢? ②提出假说,做出解释 解释(假设):“如果控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含它的等位基因,上述现象可以解释” XWXW XwY XW F2 红眼(雌) 白眼(雄) ╳ Xw Y XWXw XWY 红眼(雌) 红眼(雄) XW Xw XW Y XWXW XWY XWXw XwY 红眼(雌) 红眼(雄) 红眼(雌) 白眼(雄) P 配子 F1 配子 ╳ 3 : 1 果蝇杂交实验分析图解 正交:可用F1的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交实验,如果后代中出现红眼雌果蝇、白眼雌果蝇、红眼雄果蝇和白眼雄果蝇这4种类型,且数量比为1:1:1:1 反交:选用F1的红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配,如果子代中雌果蝇都是红眼,雄果蝇都是白眼,则可以证明他们的解释是正确的。 ③演绎推理 设计测交 ④验证实验,得出结论 白眼雄果蝇 XwY × 红眼雌果蝇 XWXw ... ...