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
1.基于基因和染色体的相关事实,运用归纳,概括演绎推理等科学思维,阐明基因在染色体上,进一步体会假说演绎法
2.从基因和染色体关系的角度,对孟德尔定律作出解释
问题探讨
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。
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?
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。
2:为什么不测定全部46条染色体?
在常染色体中,每对同源染色体上分布的基因是相同的或等位基因,所以每对只测序1条即可;而性染色体X和Y的差别很大,两条性染色体都要测序,因此测定22条常染色体和两条性染色体,共24条。
回到19世纪——
孟德尔发现了遗传的两大定律
人们意识到遗传因子(基因)是客观存在的
寻找基因
基因
孟德尔豌豆杂交实验中基因的行为变化。
减数分裂过程中染色体的行为变化。
历史回顾:
染色体
2n=24
精子
12条染色体
卵细胞
12条染色体
受精作用
体细胞
24条染色体
一、萨顿的假说
蝗虫子代体细胞中的这24条染色体,按形态结构来分,两两成对,共12对,每对染色体中一条来自父方,另一条来自母方。
减数分裂
2 基因在体细胞成对存在,配子中只有其中一个
2 染色体在体细胞成对存在,配子中只有其中一条
孟德尔分离定律的核心
D d
D
d
减数分裂的核心
1 基因在杂交过程中保持完整性和独立性
1 染色体在配子形成和受精作用中有稳定的形态结构
孟德尔自由组合定律的核心
AaDd
AD
ad
Ad
aD
减数分裂的核心
4 非等位基因在形成配子时自由组合
4 非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合
3 体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方
3 体细胞中同源染色体一条来自父方,一条来自母方
6
科学研究方法之一
看不见
染色体
假说:基因在染色体上
推理
基因
看得见
类比
平行关系
类比推理
D d
D
d
——
1.萨顿假说内容
基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,也就是说基因就在染色体上。
2.萨顿假说的依据
基因和染色体的行为存在明显的平行关系。
3.研究方法
看不见的基因和看得见的染色体类比
类比推理
类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否,还需要观察和实验的检验。
一、萨顿的假说
D d
D D
d d
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。
×
减数分裂
受精作用
减数分裂
高茎
P
配子
F1
F1配子
D d
F2
矮茎
高茎
高茎
高茎
高茎
矮茎
D
d
d
D D
d d
D
d
减数分裂
D
D d
我不相信孟德尔,
更难以相信萨顿毫无事实
根据的臆测!
我更相信的是实验证据我要通过确凿的实验找到基因和染色体的关系!
基因真的位于染色体上吗?
萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根(T.H.Morgan)的强烈质疑。
摩尔根的这种大胆质疑,科学务实的研究精神是值得我们努力学习的。
1
主要科学家:摩尔根
优点:
①易饲养,繁殖快;
②后代多;
③有多对容易区分的相对性状;
④染色体数目少,便于观察
2
实验材料:果蝇
二、基因位于染色体上的实验证据
遗传学研究常用的实验材料:果蝇(果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类,体长3-4mm,在制醋和腐烂水果的地方可以看到。)
性染色体
常染色体
果蝇共有 条染色体,____对同源染色体,其中___对常染色体,___对性染色体。
雌果蝇性染色体是同型的,用 表示;雄果蝇的性染色体是异型的,用 表示。
8
4
3
1
XX
XY
常染色体:雌雄个体细胞中相同,不决定性别的染色体。
性染色体:雌雄个体细胞中不相同,决定性别的染色体。
XY型性别决定的生物,Y染色体比X染色体短,但果蝇的Y染色体比X染色体大
常染色体和性染色体既存在于体细胞中,也存在于生殖细胞中。
从1909年开始,摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。摩尔根和他的学生在实验室里培养了许多野生型红眼果蝇,没发现其它眼色果蝇。1910年5月的一天,摩尔根在实验室中偶然发现一只白眼雄果蝇。白眼性状是如何遗传的?
与孟德尔豌豆一对相对性状的杂交实验相比,果蝇眼色的遗传有何特殊之处?
果蝇的眼色遗传是否符合分离定律?
判断果蝇眼色性状的显隐性关系?
红眼对白眼为显性。
F2中,红 : 白≈3:1,符合分离定律
F2中,白眼果蝇均为雄性