内容正文:
基因在染色体上
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?
2.为什么不测定全部46条染色体?
人类基因组计划:测序22条常染色体+X+Y
位于同源染色体相同位置上的基因控制的是同一性状的不同类型
问题探讨
回到19世纪——
孟德尔发现了遗传的两大定律
人们才意识到遗传因子(基因)是客观存在的
基因在哪里?基因和染色体有什么关系呢?
任务1:分析孟德尔的假说中基因(遗传因子)的动态变化
任务2:分析减数分裂过程中染色体的动态(行为和数目)变化
回顾旧知——两对相对性状的杂交实验
纯种黄色圆粒
纯种绿色皱粒
黄色圆粒
P
配子
F1
YYRR
YR
yr
YyRr
yyrr
回顾旧知——减数分裂过程
精(卵)原细胞
分裂间期
前期
中期
后期
末期
初级精(卵)母细胞
前期
中期
后期
末期
精(卵)细胞或极体
次级精(卵)母细胞
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基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
二者的平行关系体现在哪些方面呢?
基因的行为 染色体的行为
杂交过程中 保持 ____________ 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
萨顿的假说
如何证明基因就在染色体上?
基因 (遗传因子) 是由染色体携带着从亲代传递给下一代的
基因就在染色体上
强调:并不是所有的基因都位于染色体上!!!
基因位于染色体上的实验证据
实验材料
果蝇常作为遗传学研究实验材料的原因
① 生长周期短,容易饲养,繁殖快
②有多对易于区分的相对性状
③ 染色体少且容易观察
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实验材料
♀
♂
雌雄果蝇体细胞染色体示意图
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
X
X
X
Y
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅲ
染色体
常染色体
性染色体
(Ⅱ Ⅲ Ⅳ)
(♀ XX/♂ XY)
X染色体和Y染色体同源区段
X染色体非同源区段
Y染色体非同源区段
实验过程及结果
P
F1
F2
红眼(雌)
白眼(雄)
红眼(雌)
红眼(雄)
红眼(雌、雄)
白眼(雄)
3/4
1/4
×
×
实验结果
(1) F1全为红眼果蝇
(2) F2中红眼和白眼的
性状分离比为3:1
(3) F2中红眼性状在雌雄果蝇
中都存在,而白眼性状只
存在于雄果蝇中
红眼和白眼的遗传符合分离定律,受一对等位基因控制
红眼为显性性状
提出假说
(1) 控制白眼性状的基因位于常染色体上
(2) 控制白眼性状的基因位于Y染色体
非同源区段
(3) 控制白眼性状的基因位于X染色体和
Y染色体的同源区段
(4) 控制白眼性状的基因位于X染色体
非同源区段
实验结果
(1) F1全为红眼果蝇
(2) F2中红眼和白眼的
性状分离比为3:1
(3) F2中红眼性状在雌雄果蝇
中都存在,而白眼性状只
存在于雄果蝇中
红眼和白眼的遗传符合分离定律,受一对等位基因控制
红眼为显性性状
※ 控制白眼性状的基因位于哪条染色体上?
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提出假说
P
F1
F2
XWXW
XwY
×
×
♀
♂
XWXw
XWY
XWXW
XWY
XWXw
XwY
红眼(雌、雄)3/4
白眼(雄)
1/4
控制白眼性状的基因位于X染色体非同源区段
测交实验
P
F1
XWXw
XwY
×
XWXw
XWY
XwXw
XwY
演绎推理
F1代红眼雌蝇与F2代白眼雄蝇交配
1:
1:
1:
1
1:
1:
1:
1
实验结论
摩尔根等人的工作将一个特定的基因和一条特定的染色体(X染色体) 联系起来。
通过实验证明了基因在染色体上。
验证假说::
测交
得出结论:
基因在染色体上
控制白眼的基因(用w表示)在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因
白眼性状的表现总是与性别相联系。如何解释在这一现象呢?
提出问题:
作出假说:
假说
演绎
法
回顾摩尔根的实验:
基因在染色体上呈线性排列
一条染色体上有许多个基因
结论:
思考:人的体细胞只有23对染色体,却有大约2.6万个基因