1、第第2 2节节 基因在染色体上基因在染色体上第二章第二章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系人有人有4646条染色体，但是旨在揭示人类基因组遗传信息的条染色体，但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定人的人类基因组计划却只测定人的2424条染色体的条染色体的DNADNA序列。序列。讨论讨论1.1.对人类基因组进行测序，为什么首对人类基因组进行测序，为什么首先要确定测哪些染色体？先要确定测哪些染色体？2.2.为什么不测定全部为什么不测定全部4646条染色体？条染色体？人有人有22对常染色体和对常染色体和1对性染色体。每对常对性染色体。每对常染色体染色体的形态、大小相同，上面分布染
2、色体染色体的形态、大小相同，上面分布的基因是的基因是相同的或是等位基因相同的或是等位基因，只测序其中，只测序其中1条就可以了条就可以了;而而X和和Y染色体差别很大，基因染色体差别很大，基因也大为不同，所以两条性染色体都需要测序也大为不同，所以两条性染色体都需要测序一、萨顿的假说一、萨顿的假说体细胞体细胞24条染色体条染色体生殖细胞生殖细胞12条染色体条染色体精卵结合成受精卵又有精卵结合成受精卵又有24条染色体条染色体子代体细胞中的染色体数目与双子代体细胞中的染色体数目与双亲的体细胞染色体数目亲的体细胞染色体数目一样一样。子代体细胞中的子代体细胞中的2424条染色体，按条染色体，按形态结构来分，
3、形态结构来分，两两成对两两成对，共，共1212对，对，每对染色体中每对染色体中一条来自父方，一条一条来自父方，一条来自母方来自母方。以蝗虫为研究材料以蝗虫为研究材料萨顿的推论萨顿的推论基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因在染色体上。原因：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。_存在存在_存在存在只有成对基因中的只有成对基因中的_只有成对染色体中的只有成对染色体中的_成对中的基因成对中的基因一个来自一个来自_一个来自一个来自_同源染色体同源染色体一条来自一条来自_一条来自一条来自_非等位基因：非等位基因：_非同源染色体：非同源染色体：_成对成对成对成对一个一个一条一条父方父方
4、母方母方父方父方母方母方自由组合自由组合自由组合自由组合完整性和独立性完整性和独立性相对稳定的形态结构相对稳定的形态结构萨顿将基因与染色体的行为进行比较假说：基因在染色体上减数减数分裂分裂受受 精精高高 茎茎高茎高茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎P P配子配子F F1 1F F1 1配子配子d dD D矮矮茎茎F F2 2高高 茎茎减数减数分裂分裂减数减数分裂分裂D DD DD DD DD DD DD DD DD Dd dd dd dd dd dd dd dd dd d思考思考讨论：讨论：请你在图中染色体上标注基因符号，解释孟德尔一对相对性状的杂交实验假说正确与否，还需要观察和实验的检验。我我不相信
5、孟德尔不相信孟德尔，更难，更难以相信以相信萨顿萨顿那家伙毫无那家伙毫无事实根据的事实根据的臆测臆测！摩尔根摩尔根(1866-1945)(1866-1945)我更相信的是我更相信的是实验证据实验证据，我要通过确凿的实验找我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系！到遗传和染色体的关系！二、基因位于染色体上的实验证据实验材料实验材料易饲养相对性状明显繁殖周期短染色体数目少（容易观察）优点：果蝇果蝇二、基因位于染色体上的实验证据PF1F23/43/41/41/4红眼红眼（雌、雄）（雌、雄）红眼红眼（雌、雄）（雌、雄）白眼白眼（雄）（雄）F1F1雌雄雌雄 交配交配二、基因位于染色体上的实验证据是否符合孟
6、德尔的分离定律？为什么白眼性状为什么白眼性状的表现，总是与的表现，总是与性别相联系呢？性别相联系呢？1.1.观察实验、发现问题观察实验、发现问题与与决定性别无关决定性别无关的染色体的染色体。与与性别决定有关性别决定有关的染色体。的染色体。性染色体：性染色体：常染色体：常染色体：雌性同型：雌性同型：XXXX雄性异型：雄性异型：XYXY常染色体常染色体二、基因位于染色体上的实验证据控制红眼和白眼的基因位于染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。由于白眼的遗传总是和性别相关联，而且与X染色体的遗传相似，于是摩尔根设想：XYX和和Y同源区段同源区段X非同源区段非同源区段Y非同源区段非同源区段雌性果蝇雄
7、性果蝇表型表型红眼红眼白眼白眼红眼红眼白眼白眼基因型基因型X XW WX XW W、X XW WX Xw wX Xw wX Xw wX Xw wY YX XW WY Y2.2.提出假设，解释问题提出假设，解释问题XWXWXwYXWYXwXWYXWXwPF2F1配子配子XwXWYXW雌雄都雌雄都是是红眼红眼配子配子二、基因位于染色体上的实验证据XWXW(雌雌)XWXw(雌雌)XWY(雄雄)XwY(雄雄)设想：控制红眼和白眼的基因位于染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。测交测交XWXwXWXwYXw配子配子XWXwXW YXwXwXwY测交测交后代后代红眼红眼 ：白眼白眼 1 :1 1 :1
8、XwYXWYXwYXWXWXwXwY红眼红眼 ：白眼白眼 1 :1 1 :1 XwXw配子配子测交测交后代后代3.3.演绎推理、设计实验演绎推理、设计实验通过实验将通过实验将一个特定的基因和一条特定的染色体一个特定的基因和一条特定的染色体XX染色染色体联系起来，从而找到了基因在染色体上的实验证据。体联系起来，从而找到了基因在染色体上的实验证据。摩尔根成功的原因摩尔根成功的原因基因与染色体的关系：基因与染色体的关系：摩尔根和他的学生发明摩尔根和他的学生发明了了基因定位法基因定位法，提出基，提出基因在染色体上呈因在染色体上呈线性排线性排列列的理论。的理论。一条染色体上有很多个基因一条染色体上有很多
9、个基因二、基因位于染色体上的实验证据图图2-112-11果蝇果蝇X X染色体上染色体上 一些基因的示意图一些基因的示意图三、孟德尔遗传规律的现代解释 分离定律分离定律 在生物的体细胞在生物的体细胞中，控制同一性中，控制同一性状的遗传因子成状的遗传因子成对存在，不相融对存在，不相融合；在形成配子合；在形成配子时，时，成对的遗传成对的遗传因子发生分离因子发生分离，分离后的遗传因分离后的遗传因子分别进入不同子分别进入不同的配子中，随配的配子中，随配子遗传给后代子遗传给后代 在在杂合子杂合子的细胞的细胞中，位于中，位于一对同一对同源染色体上的等源染色体上的等位基因位基因，具有一，具有一定的独立性；在定
10、的独立性；在减数分裂形成配减数分裂形成配子时，子时，等位基因等位基因会随着同源染色会随着同源染色体的分开而分离，体的分开而分离，分别进入到两个分别进入到两个配子中，独立地配子中，独立地随配子传给后代随配子传给后代.基因分离定律的实质 基因自由组合定律的实质 控制不同性状的遗传因控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不子的分离和组合是互不干扰的；干扰的；在形成配子时，决定同在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因一性状的成对的遗传因子彼此分离，子彼此分离，决定不同决定不同性状的遗传因子自由组性状的遗传因子自由组合合 位于位于非同源染色体上的非同源染色体上的非等位基因非等位基因的分离或组的分离或组合是互不干扰的；合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因源染色体上的等位基因彼此分离的同时，彼此分离的同时，非同非同源染色体上的非等位基源染色体上的非等位基因自由组合因自由组合。原核生物的基因以及真核生物叶绿体、线粒体中的基因都不遵循孟德尔遗传定律据下图，下列选项中不遵循基因自由组合定律的是()A课堂练习课堂练习金牌大本p33 学以致用
