内容正文:
第2章 第2节 基因在染色体上(第一课时)
孟德尔分离定律:
在生物的体细胞中,控制同一性状的 遗传因子 成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的 遗传因子 发生分离,分离后的 遗传因子 分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
基因
基因
基因
同源染色体
同源染色体
同源染色体
你觉得这样替换有问题吗?由此你联想到什么
2
杂合子在形成配子时,等位基因的分离
减数第一次分裂时,同源染色体的分离
比较这两幅图,你还能发现基因和染色体之间有其他的平行关系吗?
孟德尔分离定律的核心
D d
D
d
减数分裂的核心
看不见的
染色体
基因在染色体上
推理
基因
看得见的
减数第一次分裂时,同源染色体的分离。
孟德尔分离定律的核心
D d
D
d
减数分裂的核心
杂合子在形成配子时,成对的遗传因子分离。
学科网原创
一、萨顿的假说
萨顿提出的假说:
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。
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一 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
推理
基因
看得见的
平行关系
新教材删除 类比推理法
参考论文:萨顿假说“基因在染色体上”的推理方法
问题:
通过对遗传因子与同源染色体的行为变化的比较,展开你的想象,你能作出怎样的推测或假设?
①染色体就是基因;
②可能基因在染色体上,染色体是基因的载体。
问题:
一个生物的性状是由基因控制的,大多数生物的性状成百上千,但生物的染色体数目却是有限的,比如,人的染色体只有23对,你能根据这个事实检验上述假设是否成立吗?
萨顿在“遗传和染色体”一文(1903年)中说:“父本和母本的染色体联合成对及它们在减数分裂中的分离构成孟德尔定律的基础”。就是说,只要假定基因是在染色体上,分离定律和自由组合定律就会从细胞水平得到解释。
萨顿的假说
Sutton's hypothesis
萨顿:基因和染色体行为存在着明显的平行关系(教材P29)
基因 染色体
在遗传性状传递过程中的性质
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)
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项目 基因 染色体
生殖过程中
存在 体细胞
配子
体细胞中来源
形成配子时
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,形态结构相对稳定
成对
成对
成单
成单
成对基因一个来自父
方,一个来自母方
一对同源染色体,一条
来自父方,一条来自母方
非同源染色体上的非等位基因自由组合
非同源染色体自由组合
D d
D
d
在形成配子时,成对的基因彼此分离
在减I后期,同源染色体彼此分离
2、依据:
基因和染色体行为存在着明显的平行关系
一、萨顿假说
一 萨顿的假说
思考•讨论:分析减数分裂中基因和染色体的关系
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,解释孟德尔杂交试验。
减数分裂
P
高茎
矮茎
高茎
高茎
高茎
矮茎
高茎
减数分裂
减数分裂
F1配子
F1
配子
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
注意:推理得出的结论并不具有必然性其正确与否,还需要实验验证
二 基因在染色体上的实验证据
时间 科学家 诺贝尔生理学或医学奖
1933 摩尔根 发现了基因的连锁互换定律
1946 缪勒 用X射线诱导果蝇突变获得成功,证明X射线能使果蝇的突变率提高150倍,被誉为“果蝇的突变大师”
1995 刘易斯/威绍斯/
福尔哈德 通过研究果蝇早期胚胎发育的基因调控,揭示了动物早期胚胎发育的遗传调控机制
2004 阿克塞尔/巴克 发现果蝇的脑部有一个特定的嗅觉功能区域
2011 博伊特勒/霍夫曼/斯坦曼 发现了一种被称为Toll 的基因参与果蝇的胚胎发育,该基因也在果蝇的先天性免疫中起到关键作用
2017 霍尔/罗斯巴什/杨 通过研究果蝇发现了控制生物钟的分子机制
2. 实验材料:果蝇
1. 主要科学家:摩尔根
优点:
①易饲