内容正文:
第2章 基因和染色体的关系
1
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。
讨论:对人类基因组进行测序,为什么首先要确定测哪些染色体?
因为(核)基因在染色体上。要测定某个基因序列,首先要确定该基因在哪条染色体上。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。
人染色体扫描电镜图片
教材P29
2
问题探讨
讨论: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。
人染色体扫描电镜图片
教材P29
3
第2节 基因在染色体上
主讲教师:zeg
4
聚焦
1
科学家发现基因与染色体有哪些平行关系?
2
摩尔根如何证明基因位于染色体上?
3
摩尔根的果蝇杂交实验给我们哪些启示?
4
怎样从基因和染色体的层面解释孟德尔遗传规律?
1
萨顿的假说
6
1. 萨顿的假说
研究方向: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。
实验材料:蝗虫细胞
萨顿(W.Sutton)
美国遗传学家
受精卵
受精作用
精子
卵细胞
体细胞
24条
染色体
12条
12条
24条
子代体细胞中染色体数目与双亲一样,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(精子),一条来自母方(卵细胞)。
教材P29
7
1. 萨顿的假说
发现:孟德尔假设的一对遗传因子,其分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
推断(假说):基因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。
假说依据:
基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
教材P29
8
1. 萨顿的假说
受精作用
受精卵
亲代
配子
子代
染色体行为
基因行为
DD
dd
D
d
Dd
Dd
受精作用
看不见的
染色体
基因在染色体上
类比 推理
基因
看得见的
平行关系
笔记P29
9
1. 萨顿的假说
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
存在形式 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
基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
教材P29
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分析减数分裂中基因和染色体的关系
你同意以上分析吗?如果你也认为“基因在染色体上”,请在图中的染色体上标出基因符号,解释孟德尔一对相对性状的杂交试验。
思考·讨论
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
笔记P30
11
2
基因在染色体上的
实验证据
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美国生物学家摩尔根(T.H.Morgan)曾经明确表示过不相信孟德尔的遗传理论。对萨顿的基因位于染色体上的学说更持怀疑态度,认为这是主观的臆测,缺少实验证据。
摩尔根(T.H.Morgan)
美国生物学家
2. 基因在染色体上的实验证据
真相只有一个!
教材P30
2. 基因在染色体上的实验证据
解决以下问题,展示学习成果:
摩尔根选用的实验材料?实验过程步骤?
果蝇的红眼和白眼性状,哪种是显性性状?判断依据?
F2中红眼果蝇和白眼果蝇的性状分离比是多少?是否符合基因的分离定律?
根据白眼性状的遗传特点,摩尔根作出了什么假设?
教材P30
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2.1 果蝇作为遗传学材料的优点
个体小,易饲养
用一只牛奶瓶,放一些捣烂的香蕉,就可以饲养数百甚至上千只果蝇。
繁殖快,后代数量多
在25℃左右温度下十几天就繁殖一代,一只雌果蝇一代能繁殖数百只。
笔记P30
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2.