内容正文:
第二节 基因在染色体上
1.能说出基因和染色体之间存在的平行关系。
2.能基于基因和染色体的相关事实,阐明基因在染色体上,并概述摩尔
根的果蝇实验。
3.能对孟德尔遗传定律作出现代解释。
Learning Objectives
学习目标
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
1.对人类基因组进行测试,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?
新课导入
因为基因在染色体上,要测定某个基因序列,首先要确定该基因在哪条染色体上。
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;性染色体X和Y差别较大,基因也大不相同。
1.两对基因和两对同源染色体关系
等位基因分离,非等位基因自由组合,可以产生四种配子。
同源染色体分离,非同源染色体自由组合,可以产生四种配子。
yR
Yr
yr
YR
Y y
R r
体细胞
配子
(四种)
两对基因
两对同源
染色体
一、萨顿假说
Knowledge Explanation
知识讲解
比较项目 基因的行为 染色体的行为
体细胞中存在形式
配子中的存在形式
体细胞中的来源
形成配子时组合方式
传递中的性质
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
自由组合
非同源染色体自由组合
杂交过程保持完整性独立性
在配子形成和受精过程中保持稳定性
基因和染色体之间具有明显平行关系
2.基因和染色体行为比较
Knowledge Explanation
知识讲解
1903年萨顿的推论
基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。(基因在染色体上)
3.萨顿假说:
(1)基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体也具有相对稳定性。
(2)体细胞中基因是成对的。染色体也是成对的。
(3)体细胞中成对的基因一个来自父方一个来自母方,同源染色体也是。
(4)在形成配子时,非等位基因自由组合。非同源染色体也是自由组合。
萨顿假说的依据:基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
Knowledge Explanation
知识讲解
矮茎
高茎
4.将基因定位到染色体上
P
配子
F1
F1配子
d
d
D
D
D
d
d
d
D
D
d
d
D
D
d
D
d
D
矮茎
高茎
d
d
d
D
D
D
减数
分裂
减数
分裂
减数
分裂
d
D
高茎
受精
×
Knowledge Explanation
知识讲解
1.“材料选对了就等于实验成功了一半”
果蝇: 易饲养,相对性状明显、繁殖周期短、后代数量多、染色体数目少。常用作遗传学研究的实验材料。
二、基因位于染色体上的实验证据
——摩尔根果蝇杂交实验
Knowledge Explanation
知识讲解
2.观察果蝇杂交实验图解,回答问题。
①果蝇眼色的显性性状如何判断?
红眼为显性性状,根据显性性状定义判断。
②眼色遗传是否遵循基因分离定律?判断依据?
是,F1自交后代的性状分离比为3∶1。
③该实验与孟德尔豌豆一对相对性状的杂交实验有何区别?说明什么问题?
F2隐性性状只出现在雄性;果蝇眼色遗传与性别相关联。
Knowledge Explanation
知识讲解
3.性别决定的主要方式:性染色体决定类型。
常染色体
性染色体
雌性同型
雄性异型
以XX表示
以XY表示
3对:ⅡⅡ,Ⅲ Ⅲ,Ⅳ Ⅳ
1对
XY型:其中雌性为XX,雄性为XY。如人类和哺乳动物、果蝇等。
ZW型:其中雌性为ZW,雄性为ZZ。如鸟类、蝶娥等。
Knowledge Explanation
知识讲解
用w表示控制眼睛颜色的基因,红眼W,白眼w.
基因位于X染色体特有区段(XW , Y)
基因位于X和Y染色体同源区段(XW , YW)
因位于Y染色体特有区段( X , YW)
讨论各种情况,并画出遗传图解
4.分析问题,提出假设
×
白眼
(雄)
红眼
(雌)
P
… …
同源区段
非同源区段
Knowledge Explanation
知识讲解
5.三种假设的演绎推理
假设一:若白眼基因只位于Y染色体上,子一代中的雄果蝇就应该表现为白眼,不可行。
假设二:控制白眼的基因在X、Y染色体上。
P XWXW × XwYw
(红眼雌) (白眼雄)
F1 XWXw × XWYw
(红眼雌) (红眼雄)
F2 XWXw XWYw XwXw XwYw
1红眼雌:1红眼雄:1白眼雄:1白眼雌
假设三: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 XWXW ×