内容正文:
第2节 基因在染色体上
第2章 基因和染色体的关系
1、控制生物遗传性状的是?
2、发现并命名“遗传因子”的科学家?
3、谁将“遗传因子”定义为“基因”?
课前知识回顾:
——“遗传因子(基因)”知多少?
新课探究
——“遗传因子(基因)”在哪里?
遗传因子
孟德尔
约翰逊
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?
问题探讨
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
常染色体相同,结构相似,上面分布的基因相同或是等位基因,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,基因也大不相同,所以需要对两条性染色体都进行测序,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。
如果测定全部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。
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由哪些染色体组成。
一、萨顿的假说
假说:基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。
萨顿(W.Sutton)
美国遗传学家
受精卵
受精作用
精子
卵细胞
蝗虫
体细胞
24条
染色体
12条
12条
24条
基因成对
存在
只有成对的基因中的一个
成对的同源染色体一条来自父方,一条来自母方。
成对的基因一个来自父方,一个来自母方。
基因行为
染色体行为
体细胞
染色体成对
存在
只有成对染色体中的一条
配子
来源
P
配子
F1
P
配子
F1
♂
♀
D
d
Dd
DD
♂
dd
♀
×
×
配子形成和受精过程中有相对稳定的结构。
杂交过程中基因保持完整性和独立性。
传递性质
一、萨顿的假说
假说:基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下代一的。
基因的行为 染色体的行为
杂交过程中 保持:
_____________ 也有:
______________
体细胞中存在形式 _________存在 ___________存在
在配子中 只有成对基因中的_______ 只有成对染色体中的_________
体细胞中的来源 成对中的基因
一个来自______ 一个来自______ 同源染色体
一条来自______
一条来自______
形成配子时组合方式 非等位基因:______________ 非同源染色体:
______________
成对
成对
一个
一条
父方
母方
父方
母方
自由组合
自由组合
完整性和独立性
相对稳定的形态结构
依据
基因和染色体的行为存在明显的平行关系
一、萨顿的假说
类比推理
一、萨顿的假说
受精作用
受精卵
亲代
配子
子代
DD
dd
D
d
Dd
Dd
受精作用
看不见的
染色体
基因在染色体上
推 理
基因
看得见的
平行关系
基因
染色体
基因在哪里呢?
萨顿
孟德尔
基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
假说依据:
高 茎
高 茎
高 茎
矮 茎
D d
D D
d d
D d
D D
d d
×
减数
分裂
受 精
减数
分裂
高 茎
减数
分裂
F1
F1配子
D d
P
D
d
D
d
D
d
高茎
矮茎
配子
F2
一、萨顿的假说
思考 讨论
分析减数分裂中基因和染色体的关系
二、基因位于染色体上的实验证据
摩尔根
T.H.Morgan
(1866-1945)
美国生物学家
正因为类比推理的非必然性,萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。
我不相信孟德尔,更难以相信萨顿那家伙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遗传和染色体的关系!
他一直琢磨着设施一个实验,探究生物的遗传与染色体到底什么关系。
1909年开始,摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。1910年5月,他发现了一只白眼的突变果蝇。他开始用这只果蝇进行实验。
我是一个文明有风度的黑粉!
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
①易饲养,繁殖快。
②后代数量多,便于统计。
③具有多对易于区分且稳定遗传的相对性状。
④染色体数目少,便于观察。
野生型
红眼
突变型
白眼
突变型
卷翅
突变型
残翅
突变型
短翅
二、基因位于染色体上的实验证据