内容正文:
第二节
基因在染色体上
第二章 基因和染色体的关系
人教版(2019)高一生物必修二
z
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。
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。
对人类基因组进行测序,为什么首先要确定测哪些染色体?
讨论:
人染色体的扫描电镜照片
遗传因子的发现
z
问题探讨
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,所以只对其中一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,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。
讨论:
人类是如何发现基因存在于染色体上的呢?
遗传因子的发现
z
历时回顾
预测出了遗传因子(基因)的客观存在
孟德尔豌豆杂交实验:
发现了遗传的两大定律
基因究竟在哪里?
减数分裂的研究:
为找到基因提供了最正确的线索
抓住这一线索的人是美国遗传学家:
萨顿
遗传因子的发现
目录/CONTENTS
基因位于染色体上的实验依据
基因与染色体的数量关系
孟德尔遗传规律的现代解释
本节小结与练习
1
2
3
4
5
萨顿的假说
人教版(2019)高一生物必修二
PART 1
萨顿的假说
人教版(2019)高一生物必修二
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一、萨顿的假说
1903年,美国科学家萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程。
发现孟德尔假设的一对遗传因子(即等位基因),其分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
即染色体的行为和基因的行为高度一致
遗传因子的发现
z
一、萨顿的假说
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;
受精作用
精子
卵细胞
12条
12条
受精卵
24条
减数
分裂
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,一条来自母方。
24条
24条
♂
♀
×
某种蝗虫:
遗传因子的发现
一、萨顿的假说
基因与染色体行为的平行关系:
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______ 只有成对染色体中_______
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:__________ 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
遗传因子的发现
z
一、萨顿的假说
看不见
染色体
基因在染色体上
推理
基因
看得见
D d
D
d
平行关系
遗传因子的发现
z
思考讨论
D d
D D
d d
在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
遗传因子的发现
z
思考讨论
孟德尔的遗传理论和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。
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!
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。
遗传因子的发现
PART 2
基因位于染色体上的实验依据
人教版(2019)高一生物必修二
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二、基因位于染色体上的实验依据
野生红眼基因果蝇
少见的白眼雄果蝇
“材料选对了就等于实验成功了一半”
实验材料
果蝇作为遗传研究材料的优点(P30相关信息):
(1)个体小,易饲养;
(2)繁殖速度快(在室温下10多天就繁殖一代);
(3)后代数量大(一只雌果蝇一生能产生几百个后代);
(4)有明显的相对性状,便于观察、统计;
(5)染色体数目少(4对),便于观察;
遗传因子的发现
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二、基因位于染色体上的实验依