内容正文:
第2章基因和染色体的关系
第2节基因在染色体上
授课:谢志强
基因在哪里?
悠悠百年,寻寻觅觅。
怀疑、争论、推理……
最终是观察和实验,
探明它神秘的踪迹!
问题探讨
人类基因组计划
人有46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24条染色体的DNA序列。
讨论
1.对人类基因组进行测序,为什么首先要确定测哪些染色体?
因为基因位于染色体上,要测定某个基因的序列,首先要知道该基因位于哪条染色体上。如果要测定人类基因组的基因序列,就要知道包含人类基因组的全部染色体组由哪些染色体组成。
2.为什么不测定全部46条染色体?
人有22对常染色体和1对性染色体。在常染色体中,每对同源染色体的形态、大小相同,结构相似,上面分布的基因是相同的或者是等位基因,所以只对其中1条进行测序就可以了;而性染色体X和Y的差别很大,基因也大为不同,所以两条性染色体都需要测序,因此人类基因组计划测定了22条常染色体和两条性染色体X和Y,共24条。如果测定46条染色体,耗资巨大,工作量会增加一倍,但得到的绝大多数基因序列都是重复的。
一、萨顿的假说
1903年,美国遗传学家萨顿(W.Sutton,1877-1916)用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程。他发现孟德尔假设的一对遗传因子,也就是等位基因,它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
那么,我们将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体,分离定律有问题吗?
孟德尔分离定律:
在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
同源染色体
同源染色体
同源染色体
如果我们把基因标在染色体上,还能解释孟德尔一对相对性状的杂交实验吗?
P
配子
F1
F1配子
F2
矮茎
高茎
减数分裂
受精
高茎
减数
分裂
高茎
高茎
矮茎
高茎
×
D
D
d
d
D
d
d
D
D
d
D
d
d
D
d
D
D
D
d
d
从上面分析,我们可以看出:
比较项目 基因的行为 染色体的行为
杂交形成配子、受精 保持完整性和独立性 相对稳定的形态结构
体细胞中数目 成对存在 成对存在
配子中数目 只有成对基因中的一个 只有