内容正文:
必修二 遗传与进化
第二章 基因和染色体的关系
第二节 基因在染色体上
01
萨顿的假说
02
基因位于染色体上的实验证据
03
孟德尔遗传规律的现代解释
CONTENTS
目 录
基因,究竟在哪呢?
1909年,丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的遗传因子起了一个新名字——基因
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,为什么首先要确定哪些染色体?
因为基因在染色体上
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,每对同源染色体上分布的基因是相同的或是等位基因,只对其中一条测序就可以了;性染色体X和Y差别较大,基因也大不相同,所以都要测序。
问题探讨
提出假说:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,
基因在染色体上。
资 料
萨顿的假说
美国遗传学家萨顿,在观察蝗虫的精子和卵细胞的形成过程时发现,减数分裂过程中染色体的行为和孟德尔所述的遗传因子,也就是等位基因的传递规律非常相似。
研究方法:
类比推理法
——根据两个对象在某些属性上相同或相似,通过比较而推断出他们在其他属性上也相同的推理过程。
一、萨顿的假说
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
Dd
D
d
体验萨顿的假说
一
基因 染色体
在遗传性状传递过程中的特点
体细胞中的存在形式
配子中的存在形式
体细胞中的来源
形成配子时的行为
类比
推理
在杂交过程中保持完整性和独立性
在配子形成和受精过程中具有稳定的形态结构
成对
成对
成单
成单
一个来自父方,一个来自母方
一个来自父方,一个来自母方
等位基因分离,
非等位基因自由组合
同源染色体分离,
非同源染色体自由组合
基因和染色体行为存在着明显的平行关系
基因位于染色体上(假说)
假说的依据:
基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
减数分裂中基因和染色体的关系
高 茎
高 茎
矮 茎
高 茎
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
P
配子
F1
F1配子
高茎
矮茎
F2
d
D
d
D
D D
D
D d
d
依据萨顿的理论,请在课本30页“思考讨论”图中的染色体上标出基因符号
研究方法:
类比推理法
——根据两个对象在某些属性上相同或相似,通过比较而推断出他们在其他属性上也相同的推理过程。
加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时,由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事,受到政敌的攻击,说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说:“你们是喝牛奶长大的,你们身上一定有牛的血统了。”
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。
科学方法:类比推理法
二、基因位于染色体上的实验证据
问题:基因真的位于染色体上吗?
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(T.H.Morgan)的强烈质疑。
摩尔根
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,我自己设计一个实验找到遗传和染色体的关系。
基因位于染色体上实验证据
二
选择果蝇做实验材料的原因
01
“材料选对了就等于实验成功了一半!”
果蝇的优点:
易饲养;
繁殖快,后代数量多;
染色体少易观察。
(2)果蝇体细胞中的染色体
目录
高倍显微镜下的人类染色体
男性染色体组型
女性染色体组型
性染色体
(1)非同源区段
①基因只存在于X染色体上
②基因只存在Y上
X、Y同源区段的基因是成对存在的。
(2)在同源区段
基因的表示方法(D、d)
如果基因在常染色体上:
如果基因在性染色体上:
DD、Dd、dd
先写性染色体后写基因
雌性:XDXD
雄性:XDY
雄性:XYD
雌性:XDXD
雄性:XDYD
拓展提升:同源区段和非同源区段
(性染色体大写,基因右上角)
与性染色体有关的两个“并非”
(1)并非所有的生物都有性染色体。
①由性染色体决定性别的生物才有性染色体。
②雌雄同株的植物无性染色体。
(2)并非所有生物的X染色体都比Y染色体短,如人的X染色体比Y染色体长。
拓展
生物学
2、摩尔根的实验
1909年起,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?
(假说—演绎法)
摩尔根的果蝇杂交实