1、第二章-基因和染色体的关系第2节-基因在染色体上目 录contents萨顿假说基因在染色体的实验证据微专题:基因在染色体上位置判断拓展与应用Part1萨顿假说萨顿依据什么发现?通过什么方法?一、萨顿假说基因和染色体的平行关系基因的行为染色体的行为体细胞中的存在形式配子中的数目来源成对基因一个来自_一个来自_同源染色体一条来自_一条来自_杂交过程保持:也有:形成配子时等位基因_,非等位基因_同源染色体_,非同源染色体_成对成对只有成对基因中的只有成对染色体中的完整性、独立性相对稳定的形态结构存在存在一个一条父方母方父方母方分离分离自由组合自由组合Part2基因在染色体上的实验证据二、基因位于染色
2、体上的实验证据 由于类比推理法的结论缺少实验证据,不一定正确,所以,美国科学家摩尔根等对萨顿假说持怀疑态度。假说演绎法(2)研究方法:_易饲养,繁殖快,子代多,相对性状明显,染色体数少(1)实验材料:果蝇果蝇优点:突变白眼突变白眼野生野生红眼红眼红眼红眼(/)P PF F1 1F F2 2红眼红眼白眼白眼 2 :1 2 :1 :1 1F F1 1雌雄交配雌雄交配红眼红眼(3)研究过程:F F1 1全为红眼全为红眼_为显性为显性F F2 2中红眼中红眼白眼白眼3 31 1符合基因的符合基因的 定律定律白眼性状的表现总是与白眼性状的表现总是与 相关联相关联分离分离性别性别发现问题发现问题红眼红眼摩
3、尔根发现:果蝇的眼色与性别有明显关联果蝇的眼色基因在性染色体上,而不在常染色体上假说假说1 1:控制:控制眼色眼色的基因的基因只在只在Y Y染色体上染色体上假说假说3 3:控制:控制眼色眼色的基因在的基因在X X、Y Y染色体同源区段上染色体同源区段上假说假说2 2:控制:控制眼色眼色的基因的基因只在只在X X染色体上染色体上提出假说提出假说控制控制红眼红眼的基因用的基因用 A A 表示,表示,控制白眼的基因用控制白眼的基因用 a a 表示表示假说假说1 1:控制:控制眼色眼色的基因的基因只在只在Y Y染色体上染色体上假说假说3 3:控制:控制眼色眼色的基因在的基因在X X、Y Y染色体同源区
4、段上染色体同源区段上假说假说2 2:控制:控制眼色眼色的基因的基因只在只在X X染色体上染色体上突变白眼突变白眼野生红眼野生红眼P PF F1 1F F2 2红眼红眼白眼白眼 2 :1 2 :1 :1 1F F1 1雌雄交配雌雄交配红眼红眼红眼红眼 红眼红眼假说假说1 1:控制:控制眼色眼色的基因的基因只在只在Y Y染色体上染色体上突变白眼突变白眼野生野生红眼红眼红眼红眼P PF F1 1F F2 2红眼红眼白眼白眼 2 :1 2 :1 :1 1F F1 1雌雄交配雌雄交配红眼红眼XXXYa红眼红眼假说错误假说错误突变白眼突变白眼野生红眼野生红眼P PF F1 1F F2 2红眼红眼白眼白眼
5、2 :1 2 :1 :1 1F F1 1雌雄交配雌雄交配红眼红眼假说假说2 2:控制:控制眼色眼色的基因的基因只在只在X X染色体上染色体上XaYXAXAXAXaXAYXAYXaYXAXaXAXA红眼红眼红眼红眼假说假说3 3:控制:控制眼色眼色的基因在的基因在X X、Y Y染色体染色体同源区段同源区段上上都能成立都能成立演绎推理演绎推理-测交方案测交方案1 1XAXaXaYXAXaXAYXaXaXaY测交后代测交后代红雌红雌 :红雄红雄 :白雌白雌 :白雄:白雄F1 1 1 :1 1 :1 1 :1 1杂合红眼杂合红眼白眼白眼假说假说2 2和假说和假说3 3的测交实验的测交实验结果一样结果一
6、样,该测交方案,该测交方案结果结果无法区别无法区别假说假说2 2和假说和假说3 3都能成立都能成立演绎推理演绎推理-新的测交方案新的测交方案2 2摩尔根设计了新的摩尔根设计了新的测交测交实验实验来进一步区别假说来进一步区别假说2 2和假说和假说3 3:让让_雌果蝇与雌果蝇与_雄果蝇交配雄果蝇交配假假说说假说假说2 2:控制:控制眼色眼色的基因的基因只在只在X X染色体上染色体上假说假说3 3:控制:控制眼色眼色的基因在的基因在X X、Y Y染色体染色体同源区段同源区段上上图图解解演绎推理演绎推理-新的测交方案新的测交方案2摩尔根设计了新的摩尔根设计了新的测交测交实验实验来进一步区别假说来进一步
7、区别假说2和假说和假说3:让让_雌果蝇与雌果蝇与_雄果蝇交配雄果蝇交配假假说说假说假说2 2:控制:控制眼色眼色的基因的基因只在只在X X染色体上染色体上假说假说3 3:控制:控制眼色眼色的基因在的基因在X X、Y Y染色体染色体同源区段同源区段上上图图解解白眼白眼野生红眼野生红眼XaXaXAY红眼红眼XAXa白眼白眼XaY白眼白眼野生红眼野生红眼XaXaXAYA红眼红眼XAXa红眼红眼XaYA白眼白眼野生红眼野生红眼白眼雌果蝇哪里找?白眼雌果蝇哪里找?回顾:回顾:假说假说假说2 2:控制:控制眼色眼色的基因的基因只在只在X X染色体上染色体上假说假说3 3:控制:控制眼色眼色的基因在的基因在
8、X X、Y Y染色体染色体同源区段同源区段上上图解白眼白眼野生红眼野生红眼XaXaXAY红眼红眼XAXa白眼白眼XaY白眼白眼野生红眼野生红眼XaXaXAYA红眼红眼XAXa红眼红眼XaYA实验结果:实验结果:白眼雌果蝇白眼雌果蝇和和红眼雄果蝇红眼雄果蝇杂交后代杂交后代果蝇只有白眼果蝇只有白眼假说假说2正确正确实验验证实验验证-摩尔根亲测摩尔根亲测测交方案测交方案2 摩尔根通过实验把一个摩尔根通过实验把一个特定基因特定基因定位在一条定位在一条特定的特定的X X染色体上,从而用染色体上,从而用实验证明实验证明了:了:基因在染色体上。基因在染色体上。从此,摩尔根成为了孟德尔和萨顿的支持者。从此,摩
9、尔根成为了孟德尔和萨顿的支持者。实验结论:实验结论:控制控制眼色眼色的基因的基因只在只在X X染色体上染色体上Part3微专题:基因在染色体上位置判断常染色体上设计实验判断基因在染色体上位置只在X染色体上在X和Y染色体同源区段上XaXa(XaXa)XAY(XAYA)例题例题1 1:果蝇的刚毛直毛和非直毛是一对相对性状,直毛基:果蝇的刚毛直毛和非直毛是一对相对性状,直毛基因(因(B B)对非直毛基因()对非直毛基因(b b)为完全显性,实验室中有)为完全显性,实验室中有纯种纯种的的直毛和非直毛果蝇若干,要求通过直毛和非直毛果蝇若干,要求通过一次杂交实验一次杂交实验判断:直毛判断:直毛与非直毛基因
10、是位于与非直毛基因是位于常常染色体上还是染色体上还是X X染色体上。染色体上。纯种材料纯种材料常染色体BB,bbBB,bbX染色体XBXB,XbXbXBY,XbY让让_雌果蝇与雌果蝇与_雄果蝇交配雄果蝇交配,若后代若后代_,则,则直毛与非直毛直毛与非直毛基因位于常基因位于常染色体上;若后代染色体上;若后代_,则则直毛与非直毛基因直毛与非直毛基因位于位于X染色体上。染色体上。非直毛非直毛直毛直毛雌雄果蝇均为直毛雌雄果蝇均为直毛雌果蝇全为直毛,雄果蝇全为非直毛雌果蝇全为直毛,雄果蝇全为非直毛分析:分析:常染色体上常染色体上只在只在X X染色体上染色体上在在X X和和Y Y染色体同源区段上染色体同源
11、区段上XaXa(XaXa)XAY(XAYA)bb(XbXb)BB(XBY)设计实验判断基因在染色体上位置设计实验判断基因在染色体上位置例题例题2 2:果蝇刚毛基因果蝇刚毛基因(D)(D)对截毛基因对截毛基因(d)(d)为完全显性。现为完全显性。现有有各种果蝇各种果蝇若干,请利用若干,请利用一次杂交实验一次杂交实验来推断这对等位基来推断这对等位基因仅位于因仅位于常常染色体上还是位于染色体上还是位于X X、Y Y染色体上的同源区段。染色体上的同源区段。纯种材料纯种材料常染色体DD,Dd,ddDD,Dd,ddX和Y染色体同源区段XDXD,XDXd,XdXdXDYD,XDYd,XdYD,XdYd让让截
12、毛截毛雌果蝇与雌果蝇与_雄果蝇交配雄果蝇交配,若后代若后代_,则这对等位基因位于,则这对等位基因位于常染色体上;若后代常染色体上;若后代_,则这对等位则这对等位基因基因位于位于X、Y染色体同源区段上。染色体同源区段上。杂合刚毛杂合刚毛雌雄果蝇均为刚毛:截毛雌雄果蝇均为刚毛:截毛=1:1=1:1雌果蝇与雄果蝇性状完全不同雌果蝇与雄果蝇性状完全不同ddXdXdDdXdYD或XDYd和均有显隐和均有显隐隐显隐显或或显隐显隐分析:分析:常染色体上常染色体上只在只在X X染色体上染色体上在在X X和和Y Y染色体同源区段上染色体同源区段上XaXa(XaXa)XAY(XAYA)bb(XbXb)BB(XBY
13、)dd(XdXd)Dd(XdYD或或XDYd)有没有有没有“通用公式通用公式”?“隐雌隐雌显雄显雄”设计实验判断基因在染色体上位置设计实验判断基因在染色体上位置Part4拓展与应用拓展题拓展题1 1:已知果蝇已知果蝇红眼为伴红眼为伴X X显性显性遗传,其遗传,其隐性性状为白眼隐性性状为白眼。下列杂交组合中,下列杂交组合中,通过眼色即可直接判断子代性别通过眼色即可直接判断子代性别的一组是的一组是()A A杂合红眼雌果蝇杂合红眼雌果蝇红眼雄果蝇红眼雄果蝇B B白眼雌果蝇白眼雌果蝇红眼雄果蝇红眼雄果蝇C C杂合红眼雌果蝇杂合红眼雌果蝇白眼雄果蝇白眼雄果蝇D D白眼雌果蝇白眼雌果蝇白眼雄果蝇白眼雄果蝇
14、解析:解析:选选B B。白眼白眼 红眼红眼XaXaXAY红眼红眼XAXa白眼白眼XaY拓展题拓展题2 2:鸡的芦花基因(鸡的芦花基因(B B)对非芦花基因()对非芦花基因(b b)为显性,)为显性,控制这对性状的基因在控制这对性状的基因在性性染色体上。请你设计一个杂交方染色体上。请你设计一个杂交方案,案,单就毛色单就毛色便能辩别后代中便能辩别后代中小鸡的雌雄小鸡的雌雄。“隐雄隐雄显雌显雌”常染色体上常染色体上只在只在X X染色体上染色体上在在X X和和Y Y染色体同源区段上染色体同源区段上XaXa(XaXa)XAY(XAYA)bb(XbXb)BB(XBY)dddd(X Xd dX Xd d)D
15、dDd(X Xd dY YD D或或X XD DY Yd d)XAXa(XAXa)XAY(XAYA)DdDd(X XD DX Xd d)DdDd(X Xd dY YD D或或X XD DY Yd d)1 1、没有、没有“隐雌隐雌”怎么办?怎么办?2 2、性状显隐性未知怎么办?(学案拓展题、性状显隐性未知怎么办?(学案拓展题3 3)课堂延伸Bb(XBXb)BB(XBY)课堂小结1.1.萨顿运用类比推理法得出假说萨顿运用类比推理法得出假说2.2.摩尔根运用假说摩尔根运用假说-演绎法寻找实验证据的过程演绎法寻找实验证据的过程3.3.基因在染色体的位置判断基因在染色体的位置判断谢谢聆听唐隆唐隆 tan
16、glong2015tanglong2015湖北襄阳四中湖北襄阳四中果蝇刚毛基因果蝇刚毛基因(D)(D)对截毛基因对截毛基因(d)(d)为完全显性。现有各种为完全显性。现有各种果蝇若干,请利用一次杂交实验来推断这对等位基因仅果蝇若干,请利用一次杂交实验来推断这对等位基因仅位于常染色体上还是位于位于常染色体上还是位于X X、Y Y染色体上的同源区段。染色体上的同源区段。纯种材料纯种材料常染色体DD,Dd,ddDD,Dd,ddX和Y染色体同源区段XDXD,XDXd,XdXdXDYD,XDYd,XdYD,XdYd让让_雌果蝇与雌果蝇与_雄果蝇交配雄果蝇交配,才能让两种假设下得到的杂交结果不一样?才能让
17、两种假设下得到的杂交结果不一样?杂合刚毛杂合刚毛杂合刚毛杂合刚毛DdXDXdDdXdYD或XDYd和均为和均为3显:显:1隐隐全显或全显全显或全显拓展题拓展题3 3:假设果蝇的刚毛直毛和非直毛是一对相对性状,实假设果蝇的刚毛直毛和非直毛是一对相对性状,实验室中有验室中有纯种纯种的直毛和非直毛果蝇若干,要求通过的直毛和非直毛果蝇若干,要求通过一代杂交实一代杂交实验验判断,直毛与非直毛基因是位于判断,直毛与非直毛基因是位于常常染色体上还是染色体上还是X X染色体上。染色体上。返回基因和染色体的关系:基因和染色体的关系:1 1、数量关系:一条染色体、数量关系:一条染色体上有上有_基因基因2 2、位置关系:基因在染色、位置关系:基因在染色体上呈体上呈_排列排列多个多个线性线性