基因在染色体上的假说与证据
1.萨顿的假说
(1)研究方法:类比推理。
(2)假说内容:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,即基因就在染色体上。
(3)依据:基因和染色体行为存在着明显的平行关系。如表所示:
类别 项目 |
基因 |
染色体 |
|
生殖过程 |
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, 形态结构 相对稳定 |
|
存在 |
体细胞 |
成对 |
成对 |
配子 |
成单 |
成单 |
|
体细胞 中来源 |
成对基因,一个来自 父方 ,一个来自 母方 |
一对同源染色体,一条来自 父方 ,一条来自 母方 |
|
形成配子时 |
非同源染色体上非等位基因 自由组合 |
非同源染色体 自由组合 |
2.基因位于染色体上的实验证据
(1)证明者:摩尔根。
(2)研究方法:假说—演绎法。
(3)研究过程
①果蝇的杂交实验——问题的提出。
②实验分析。
a.F1全为红眼(红眼为显性)。
b.F2中红眼∶白眼=3∶1(符合基因的分离定律)。
c.F2中白眼性状的表现总是与性别相关联。
③假设与解释——提出假设。
a.假设:控制果蝇红眼与白眼的基因只位于X染色体上,Y染色体上无相应的等位基因。
b.用遗传图解进行解释(如图所示):
④演绎推理,实验验证:进行测交实验。
亲本中的白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配→子代中雌性红蝇∶雌性白蝇∶雄性红蝇∶雄性白蝇=1∶1∶1∶1。
⑤得出结论:控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上。
⑥基因与染色体的关系:一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
归纳总结
(1)“基因在染色体上”的证明:萨顿提出“基因在染色体上”,但没有证明这一结论,摩尔根通过假说—演绎法证明了“基因在染色体上”。
(2)一条染色体上基因的关系:为非等位基因,不遵循基因的自由组合定律。
伴性遗传的类型、特点及异常分析
1.伴性遗传
(1)概念:性染色体上的某些基因控制的性状与性别相关联的遗传方式。
(2)遗传图解(以红绿色盲为例)
注意:
(1)XY代表一对同源染色体并非代表等位基因。
(2)Y上不存在控制色觉正常和红绿色盲的基因,并非没有其他基因。
(3)遗传病、遗传病类型和遗传特点
2.伴性遗传在实践中的应用
(1)控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于Z染色体上。
(2)杂交设计:选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交
(3)选择:从F1中选择表现型为非芦花的个体保留。
归纳小结
X、Y染色体非同源区段的基因遗传
(1)如果致病基因在Y染色体的非同源区段,则致病基因的遗传特点是父传子,子传孙,男性全患病,女性全正常。
(2)如果某显性致病基因在X染色体的非同源区段,则致病基因的遗传特点是连续几代遗传、交叉遗传、女性患者多于男性。
伴性遗传的类型、特点及基因位置
类型 |
伴X染色体隐性遗传 |
伴X染色体显性遗传 |
伴Y染色体遗传 |
基因 位置 |
隐性致病基因及其等位基因只位于X染色体上 |
显性致病基因及其等位基因只位于X染色体上 |
致病基因位于Y染色体上 |
患者基 因型 |
XbXb、XbY |
XAXA、XAXa、XAY |
XYM |
遗传 特点 |
男性患者多于女性患者 |
女性患者多于男性患者 |
(1)患者全为男性;(2)遗传规律为父传子、子传孙 |
举例 |
血友病、红绿色盲 |
抗维生素D佝偻病 |
外耳道多毛症 |
人染色体的传递规律总结
(1)男性X、Y的遗传规律:男性个体的X、Y染色体中,X染色体只能来自母亲,Y染色体则来自父亲;向下一代传递时,X染色体只能传给女儿,Y染色体只能传给儿子。
(2)女性X、X的遗传规律:女性个体的X、X染色体中,一条X染色体来自母亲,则另一条X染色体来自父亲;向下一代传递时,任何一条既可传给女儿,又可传给儿子。
(3)姐妹染色体组成分析:若一对夫妇生了两个女儿,则两个女儿中来自父亲的一条X染色体应是相同的,但来自母亲的一条X染色体不一定相同。
基因连锁
基因有连锁现象时,不符合基因的自由组合定律,其子代也呈现特定的性状分离比。例如图1,图2:
解析:
图1中细胞产生配子类型有两种:AB、ab。
自交后代基因型为:AABB:AaBb:aabb=1:2:1
|
AB |
ab |
AB |
AABB |
AaBb |
ab |
AaBb |
aabb |
测交后代基因型为:AaBb:aabb=1:1
|
AB |
ab |
ab |
AaBb |
Aabb |
图2中情况类似。