内容正文:
2.2基因在染色体上
第2章 基因和染色体关系
怎样从基因和染色体的层面解释孟德尔遗传规律?
科学家发现基因与染色体有哪些平行关系?
摩尔根如何证明基因位于染色体上?摩尔根的果蝇杂交实验给我们哪些启示?
02
01
本节聚焦
03
1.萨顿采用什么研究方法提出什么假说内容?依据为?
2.果蝇适合做遗传实验的优点?雌雄果蝇体细胞中的染色体组成?
3.摩尔根的果蝇杂交实验过程及结果?根据结果提出了什么假说?
4.如何验证假说内容?杂交组合为?
5.如何说明控制眼色的基因只位于X染色体上?
6.基因与染色体的数量关系和位置关系?
7.基因的分离定律的实质?(研究一对等位基因)基因的自由组合定律的实质?(只有位于非同源染色体上的非等位基因符合该定律)
8.两大定律的适用范围?
(真核生物进行有性生殖时核基因的遗传。)
自主预习:2.2 基因在染色体上
教材P29-32
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。
问题探讨:
讨论:
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?
因为基因位于染色体上。
2. 为什么不测定全部46条染色体?
在22对常染色体中,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;
1对性染色体X和Y的差别很大,基因也大为不同,两条性染色体都要测序。
一、萨顿的假说
萨顿
1.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。
3.科学方法
类比推理
同源染色体分离
等位基因分离
雌雄配子随机结合
雌雄配子随机结合
基因在染色体上
推理
平行关系
看不见的基因
看得见的染色体
成对存在
成单存在
一个来自父方
一个来自母方
根据萨顿的假说,请在图中染色体上标注基因符号,解释孟德尔一对相对性状的杂交实验(图中染色体上白色横线代表基因的位置,相关基因用D、d表示)。
D D
d d
d
D
D d
D
d
D
d
D D
d d
D d
D d
思考 讨论
科学方法——类比推理法
类比推理是推理的一种形式。根据两个对象在某些属性上相同或相似,通过比较而推断出它们在其他属性上也相同的推理过程。
应当注意的是,类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否还需要观察和实验的检验。
欧文顿:用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验,发现溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。据此推测——细胞膜是由脂质组成的。
正因为类比推理的非必然性,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。
我不相信孟德尔,
更难以相信萨顿毫
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!
我是一个文明有风度的黑粉!
二、基因在染色体上的证据
遗传学家
摩尔根
Morgan
摩尔根的这种大胆质疑,科学务实的研究精神是值得我们努力学习的。
果蝇用作遗传实验材料的优势:
①有许多易于区分的相对性状;
②培养周期短;
③成本低;
④易饲养;
⑤染色体数目少,便于观察。
二、基因在染色体上的证据
红眼黑腹果蝇
白眼黑腹果蝇
(一)选择正确的实验材料
野生状态下
1910年5月,摩尔根的实验室里出现了1只奇特的白眼雄果蝇。
①突然出现的白眼性状是显性还是隐性?②对于红眼和白眼这一对相对性状的遗传遵不遵循孟德尔的分离定律呢?
二、摩尔根的果蝇杂交实验
F2
3 : 1
红眼(雌、雄)
P
F1
红眼
(雌, 雄)
×
F1雌雄交配
白眼(雄)
红眼
白眼
红眼对白眼为显性.
符合,F1红眼雌雄个体交配,
F2红眼:白眼为3:1。
Q1.眼色性状的显隐性?
Q2.是否符合孟德尔的分离定律?解释?
Q3.果蝇眼色的遗传有何特殊之处?
F2白眼果蝇都是雄性,
白眼性状的表现与性别相关联。
(二)摩尔根的果蝇杂交实验
(1)观察现象,提出问题:
(假说—演绎法)
当时,性染色体已经发现,结合“萨顿假说”你能作出怎样的解释?
?
10
雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同?
3对常染色体+
3对常染色体+
XX
XY
染色体的类型
常染色体:与性别决定无关的染色体
性染色体:
与性别决定有关的染色体,如X、Y染色体
(二)摩尔根的果蝇杂交实验
X
Y
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
非同源区段:
①基因只存在于X染色体(Ⅰ区段)上
②基因只存在Y(Ⅲ区段)上
X、Y同源区段的基因是成对