内容正文:
第二章
基因和染色体的关系
第 2节 基因在染色体上
1
学习目标
目标
01
02
03
借助假说演绎法再现摩尔根的实验,学会自主提出假说、设计实验并验证,提高科学探究能力。(科学思维)
从萨顿的假说到摩尔根的果蝇杂交实验,逐步认识基因是有物质实体的,深入理解孟德尔遗传规律的本质,又进一步理解遗传的物质性。(生命观念)
认同基因的物质本质、体会科学研究需要大胆质疑和勤奋实践的科研精神。(社会责任)
2
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。
对人类基因组进行测序,为什么首先要确定测哪些染色体?
因为基因位于染色体上
为什么不测定全部46条染色体?
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,基因也大为不同,所以两条性染色体都需要测序,
预测出了遗传因子的客观存在
历时回顾:
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:
抓住这一线索的人是美国遗传学家:
萨顿
1909年,丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字“基因”
一、萨顿的假说
24条
受精卵
新个体
♀
♂
24条
24条
24条
12条
12条
减数分裂
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。
减数分裂
萨顿推论:
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,因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
基因与染色体有哪些平行关系呢?
一、萨顿的假说
体细胞:
配子:
基因成对存在
D
一个来自父方
一个来自母方
受精后
体细胞:
成单存在
遗传学
等位基因分离
一对基因
染色体成对存在
成单存在
一条来自父方
一条来自母方
细胞学
同源染色体分离
一对同源染色体
分离定律
Dd
d
Dd
看不见的基因
基因在染色体上
推理
看得见的染色体
平行关系
一、萨顿的假说
yR
Yr
yr
看不见的基因
基因在染色体上
推理
看得见的染色体
平行关系
非等位基因自由组合
非同源染色体自由组合
YR
YyRr
体细胞:
配子:
自由组合定律
遗传学
两对基因
细胞学
两对同源染色体
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;
一、萨顿的假说
D d
D D
d d
×
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
分析减数分裂中基因和染色体的关系
一、萨顿的假说
1.依据萨顿假说,请在课本30页“思考讨论”图中的染色体上标出基因符号
分析减数分裂中基因和染色体的关系
一、萨顿的假说
2.基因和染色体的行为存在平行关系。从理论上支持基因在染色体上的假说,但事实是否如此呢?为什么?
不一定
这样推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否还需要实验的验证
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。
大胆质疑,科学务实
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!
二、基因位于染色体上的实验证据
请同学们认真阅读教材P30-32,小组合作讨论以下问题。
1.摩尔根选用了什么作实验材料?为什么?
2.摩尔根的果蝇杂交实验“F2红眼和白眼之间的数量比是3:1,遵循分离定律。所不同的是白眼性状的表现,总是与性别相联系” 如何解释这一现象?
3.细胞中的基因都位于染色体上吗?为什么?
4.在基因研究中,下列成就分别是由哪些科学家来完成的?
二、基因位于染色体上的实验证据
1.选择什么做实验材料?
①易饲养、繁殖快;
②后代多,一只雌果蝇一生能产生几百个后代;
③果蝇相对性状多且明显,便于观察统计;
④有四对染色体,数量少而且形状有明显差别.
果蝇
2.果蝇作为实验材料的优点:
果蝇的
染色体
组成
与性别决定有关
常染色体
3对:
ⅡⅡ,Ⅲ Ⅲ,Ⅳ Ⅳ
性染色体
雌性同型:XX
雄性异型:XY
所有的生物都有性染色体吗?
如:雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分。
二、基因位于染色体上的实验证据
证据寻找之路… …
1910年5月的一天,在摩尔根的实验室中诞生了一只白色眼睛的雄性果蝇,而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的。显然它是一个变异体,后来它成为科学史上最著名