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《基因在染色體上》
1903年,美國遺傳學(xué)家薩頓用蝗蟲細(xì)胞作材料,研究精子和卵細(xì)胞的形成過程。他發(fā)現(xiàn)孟德爾假設(shè)的一對(duì)遺傳因子,也就是等位基因,它們的分離與減數(shù)分裂中同源染色體的分離非常相似。
薩頓的假說
薩頓發(fā)現(xiàn),有一種蝗蟲的體細(xì)胞中中24條染色體,生殖細(xì)胞中只有12條染色體。精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成的受精卵,又具有了24條染色體?;认x子代體細(xì)胞中的染色體數(shù)目,與雙親的體細(xì)胞染色體數(shù)目一樣。子代體細(xì)胞中的這24條染色體,按形態(tài)結(jié)構(gòu)來分,兩兩成對(duì),共12對(duì),每對(duì)染色體中的一條來自父方,另一條來自母方。
薩頓由此推論:基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說,基因就在染色體上,因?yàn)榛蚝腿旧w行為存在著明顯的平行關(guān)系。
(1)基因在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性。染色體在配子形成和受精過程中,也有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。
(2)在體細(xì)胞中基因成對(duì)存在,染色體也是成對(duì)的。在配子中成對(duì)的基因只有一個(gè),同樣,成對(duì)的染色體也只有一條。
(3)體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來自父方,一個(gè)來自母方。同源染色體也是如此。
(4)非等位基因在形成配子時(shí)自由組合,非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期也是自由組合的。
基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)
孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋
細(xì)胞遺傳學(xué)的研究結(jié)果表明,孟德爾所說的一對(duì)遺傳因子就是位于同源染色體上的等位基因,不同對(duì)的遺傳因子就是位于非同源染色體上的非等位基因。
基因的分離定律的實(shí)質(zhì)是:在雜合體的細(xì)胞中,位于一對(duì)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(huì)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:位于非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),非同源染色體上的非等位基因自由組合。