(共17张PPT)
第2节
基因在染色体上
主要内容
萨顿的假说
孟德尔遗传规律的现代解释
基因位于染色体上的实验证据
问题探讨
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序,为什么首先要确定测哪些染色体?
测定人类基因组的基因序列,就要知道包含人类基因组的全部染色体组
由哪些染色体组成
2.为什么不测定全部46条染色体?
在常染色体中,每对同源染色体上分布的基因是相同的或等位基因,所以每对只测序1条即可;而性染色体X和Y的差别很大,两条性染色体都要测序,因此测定22条常染色体和两条性染色体,共24条。
萨顿的假说
一
在生物的体细胞中, 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。
请尝试将下面分离定律中的“遗传因子”换成“同源染色体”。
同源染色体
同源染色体
同源染色体
萨顿的假说
一
1903年,美国遗传学家萨顿,用蝗虫细胞做材料,研究精子和卵细胞的形成过程,他发现孟德尔假设的一对遗传因子,也就是等位基因,它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
雄蝗虫2N=24
雌蝗虫
2N=24
12
12
12对
萨顿由此推论: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,因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
比较项目 基因的行为 染色体的行为
传递中的特点
存在形式 体细胞中
配子中
体细胞中 的来源
形成配子时 的分配特点
在杂交过程保持完整性和独立性
在配子形成和受精过程中,
也有相对稳定的形态结构
成对
成对
只有成对的基因中的一个
只有成对的染色体中的一条
成对的基因一个来自父方,
一个来自母方
同源染色体一条来自
父方,一条来自母方
非等位基因自由组合
非同源染色体自由组合
萨顿的假说
一
萨顿的假说
一
矮 茎
高 茎
×
减数
分裂
受 精
减数
分裂
高 茎
减数
分裂
高 茎
高 茎
高 茎
矮 茎
P
配子
F1
F1配子
思考·讨论 分析减数分裂中基因和染色体的关系
d d
d
d
D d
d
D d
D D
d d
D d
D D
D
D
D
基因位于染色体上的实验证据
二
优点:
容易饲养、繁殖快、
后代多、相对性状明显、
染色体数目少且性状有明显差别
基因位于染色体上的实验证据
二
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
基因位于染色体上的实验证据
二
为什么白眼只有雄性?
提出问题:
白眼性状总是与性别相关联,如何解释?
基因位于染色体上的实验证据
二
为什么白眼只有雄性?
做出假说:
控制白眼的基因(用w表示)在X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因。
雌果蝇种类:
红眼(XWXW)
红眼(XWXw)
白眼(XwXw)
雄果蝇种类:
红眼(XWY)
白眼(XwY)
XWXW
XwY
XWXw
XWY
XWXW(雌)
XWXw(雌)
XWY(雄)
XwY(雄)
基因位于染色体上的实验证据
二
XWXw
红眼
演绎推理,验证假说:测交
XWY
红眼
√
P
P
得出结论:基因在染色体上。
基因都在染色体上么?
XWXw 红眼
XWY 红眼
XwXw 白眼
XwY 白眼
F1
× XwY
白眼
XWXw 红眼
XwY 白眼
F1
× XwXw
白眼
基因位于染色体上的实验证据
二
摩尔根和他的学生们经过十多年的努力,发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。同时说明基因在染色体上呈线性排列。
孟德尔遗传规律的现代解释
三
a
A
a
A
配子
配子
1.基因分离定律的实质:
在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立的随配子遗传给后代。
A
a
B
b
杂合子体细胞
B
A
a
b
配子
A
b
a
B
配子
2.基因自由组合定律的实质:
孟德尔遗传规律的现代解释
三
位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
课堂巩固
1.基于对同源染色体和非同源染色体上相关基因的理解,判断下列相关表述是否正确。
(1)位于一对同源染色体上相同位置的基因控制同一种性状。( )
(2)非等位基因都位于非同源染色体上。( )
2.基因主要位于染色体上,下列关于基因和染色体关系的表述,错误的是 ( )
A.染色体是基因的主要载体 B.染色体就是由基因组成的
C.一条染色体上有多个基因 D.基因在染色体上呈线性排列
×
√
B
课堂巩固
3.基因和染色体的行为存在平行关系。下列相关表述,错误的是( )
A. 复制的两个基因随染色单体分开而分开
B.同源染色体分离时,等位基因也随之分离
C. 非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多
D. 非同源染色体自由组合,使所有非等位基因也自由组合
D