内容正文:
赢在起跑线
第8期:基因在染色体上
高一 生物 培优套餐
周末提升课程
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:对人类基因组进行测序,要测定具体哪24条染色体的DNA序列呢?
问题探讨:
科学家是怎样认识到基因位于染色体上的呢?
图1. 人染色体的扫描电镜图
图2. 体细胞中染色体的分析图
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。左上图是人染色体的扫描电镜图,左下图是体细胞中染色体的分析。根据左下图,和前面我们对减数分裂的了解,可以大概猜出人类基因组计划测定的24染色体应该是X和Y染色体,这对存在叫较大序列差异的染色体都进行测定,而对于两外的22对序列相似的染色体,只测定同源染色体中的一条。这里我们不禁会有这样的疑问:测序时显然假定了基因位于染色体上,那么科学家是怎样认识到基因位于染色体上的呢?
2
一、基因在染色体上的假说
(1)提出人:
(2)研究材料、方法:
(3)核心内容:
(4)提出假说的依据:
二、基因位于染色体上的实验证据
(1)证明者:
(2)研究材料、方法:
(3)研究过程:
思考:
做了怎样的实验?发现了什么问题?
提出了何种假说?得出了什么结论?
三、孟德尔遗传规律的现代解释
四、基因在染色体上位置的判定方法问题
萨顿
蝗虫、类比推理法
基因在染色体上
基因和染色体行为存在着明显的平行关系
摩尔根及其同事
果蝇、假说演绎法
体细胞中同源染色体成对存在,一条来自父方,一条来自母方
配子只含有同源染色体中一条
体细胞中遗传因子成对存在,一个来自父方,一个来自母方
配子只含有成对遗传因子中的一个
非同源染色体自由组合
控制不同性状的遗传因子自由组合
亲子代间染色体保持相对稳定的形态结构
或
子代
AaBb
AB
Ab
aB
ab
子代
亲子代间遗传因子保持完整性和独立性
一、萨顿假说
萨顿假说 基因与染色体行为的类比
项目 基因的行为(孟德尔) 染色体的行为(萨顿)
独立性 基因在杂交过程中保持____性和_____性 染色体在配子形成和受精过程中,具有________的形态结构
存在
方式 在体细胞中基因 存在,在配子中只有____
_______________ 在体细胞中染色体 存在,在配子中只有____________________
完整
独立
相对稳定
成对
成对的基因中的一个
成对
成对的染色体中的一条
来源 体细胞中成对的基因一个来自 ,一个来自_____ 体细胞中成对的染色体(即_______染色体)一条来自 ,一条来自_____
分配 在形成配子时自由组合 在减数第一次分裂后期自由组合
父方
母方
父方
母方
非等位基因
非同源染色体
同源
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
结论:基因和 存在着明显的 关系,基因是由 携带着从亲代传递给下一代的,即基因就在 上。
染色体行为
平行
染色体
染色体
相对性状多且明显
易饲养,成本低、繁殖快
【室温下10多天就繁殖一代,一只雌果蝇能产生几百个后代(容易获得具有统计学意义的数据)】。
染色体数目少便于观察
Ⅰ.实验者:摩尔根。
Ⅱ.实验材料——果蝇
二、基因位于染色体上的实验证据
雄果蝇
雌果蝇
现象分析:
(1)果蝇的___________是一对相对性状。
(2)F1全为红眼, 是显性性状。
(3)F2中红眼∶白眼= ,符合_ 定律,红眼和白眼受一对 控制。
(4)F2中只有 果蝇出现白眼性状,说明果蝇眼色的表现与 __ 相联系。
红眼、白眼
1、观察现象,提出问题
假说---演绎法
红眼
3:1
等位基因
雄
Ⅲ.观察现象
提出问题:为什么白眼性状的表现总是与性别相关联?
二、基因位于染色体上的实验证据
分离
性别
1、观察现象,提出问题
Ⅲ.观察现象
二、基因位于染色体上的实验证据
假说---演绎法
现象分析:
1. 红眼显性性状,依据是?
2. 果蝇眼色的遗传符合基因的分离定律,依据是?
3. 与孟德尔豌豆杂交实验相比,F2中的性状有什么特别之处?
提出问题:为什么白眼性状的表现总是与性别相关联?
2、做出假设,解释现象
Y非同源区段
X、Y同源区段
X非同源区段
控制白眼的基因(用w表示)在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位