内容正文:
必修二 第二章 第2节
教师:
第2节 基因在染色体上
人类基因组计划
为什么人类基因组计划先要确定测哪些染色体?基因和染色体有什么关系呢?
▻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,其分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
萨顿 W.sutton
(1877-1916)
一、萨顿的假说
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基因 染色体
配子形成和受精过程中
体细胞中的数目
配子中的数目
体细胞中来源
在配子形成时
成对存在
成对存在
含成对基因中的一个
含成对染色体中一条
保持完整性、独立性
相对稳定的形态结构
一个来自父方
一个来自母方
一条来自父方
一条来自母方
等位基因分离
非等位基因自由组合
同源染色体分开
非同源染色体自由组合
活动1:阅读教材,归纳基因和染色体的行为存在哪些平行关系?
推论:
基因在染色体上。
二.基因位于染色体上的实验证据
②繁殖快
①易饲养
③子代多
④染色体数目少(4对),便于观察
1.果蝇作为遗传学实验材料的优点
P
×
红眼(♀)
白眼(♂)
F1
红眼(♂)
红眼(♀)
F2
红(雌、雄):白 (雄)=3:1
F1雌雄交配
白雄 782
红(雌、雄) 2495
提出问题
(1)是否符合孟德尔分离定律?
2.果蝇杂交实验
(2)实验结果有何特殊的地方?
摩尔根牢牢抓住这只被他称为“例外”白眼雄果蝇,用它做了一系列精巧设计的实验,他先让这只白眼雄果蝇与红眼雌果蝇交配,发现F1全为红眼果蝇,这说明红眼是显性性状,白眼是隐性性状,接着它让F1的雌雄红眼果蝇进行杂交,得到F2中,红眼比白眼的数量比是3:1,这符合基因的分离定律,摩尔根曾经一直是孟德尔遗传学的反对者,但在自己的实验结果面前,摩尔根还是接受了孟德尔遗传学,因为他深深的懂得科学上事实先以理论的原则,摩尔根还注意到在F2代果蝇中所有的雌性果蝇都是红眼,而雄性果蝇有一半是红眼,一半是白眼,白眼性状的表现总是和性别相关联该如何解释这一现象呢?
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红眼 白眼
雌果蝇
雄果蝇
活动2:若W控制红眼,w控制白眼,雌雄果蝇的表型及基因型。
XWXW、XWXw
XwXw
XWY
XwY
提出假说
控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因。
P
×
XW
Xw
Y
XWXW
红眼(雌)
XwY
白眼(雄)
配子
XWXw
红眼(雌)
XWY
红眼(雄)
F1
配子 XW Y
XW
Xw
XWXW红眼(雌)
XWXw红眼(雌)
XWY红眼(雄)
XwY白眼(雄)
果蝇杂交实验分析图解
F2
×
P
F1
F2
红(雌、雄):白 (雄)=3:1
×
F1雌雄交配
红眼(♀)
白眼(♂)
红眼(♂)
红眼(♀)
摩尔根牢牢抓住这只被他称为“例外”白眼雄果蝇,用它做了一系列精巧设计的实验,他先让这只白眼雄果蝇与红眼雌果蝇交配,发现F1全为红眼果蝇,这说明红眼是显性性状,白眼是隐性性状,接着它让F1的雌雄红眼果蝇进行杂交,得到F2中,红眼比白眼的数量比是3:1,这符合基因的分离定律,摩尔根曾经一直是孟德尔遗传学的反对者,但在自己的实验结果面前,摩尔根还是接受了孟德尔遗传学,因为他深深的懂得科学上事实先以理论的原则,摩尔根还注意到在F2代果蝇中所有的雌性果蝇都是红眼,而雄性果蝇有一半是红眼,一半是白眼,白眼性状的表现总是和性别相关联该如何解释这一现象呢?
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后代
配子
XWXw
XwY
×
测交
F1红眼(♀)
白眼(♂)
XW
Xw
Xw
Y
XWXw
XwXw
XWY
XwY
红(雌雄):白(雌雄)=1:1
活动3:设计新的实验来验证摩尔根的假说
演绎推理:设计测交实验
XwXw
XWY
×
F1红眼(♂)
白眼(♀)
测交
Xw
XW
Y
配子
XWXw
XwY
红雌:白雄=1:1
后代
实验结果:
控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上,而Y染色体不含其等位基因,基因在染色体上。
实验验证
得出结论
表型 红眼 白眼
性别 雌 雄 雌 雄
数量 126 132 120 115
红宝石眼
黄身
白眼
短硬毛
截翅
朱红眼
深红眼
棒状眼
证明了一条染色体上有许多个基因,基因在染色体上呈线性排列
△结论
3.基因与染色体的关系
摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘制出第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置图。
人类基因组计划
讨论:
1.对人类基因组进行测序,为什么首先要确定哪些染色体?
因为基因在染色体上
2.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,每对同源染色体上分布的基因是相同的或是等位基因,只对其中一条测序就可以了;性