2-2基因在染色体上(2014版）.ppt

第二章基因和染色体的关系 第二节基因在染色体上 当孟德尔的遗传规律被重新发现以后 有一个问题始终没有解决 遗传因子 基因 在细胞中究竟有没有物质基础呢 孟德尔所假设的颗粒状的因子 究竟是不是物质的实体 如果是 又存在于细胞中什么位置 阅读思考 面对上述问题 美国遗传学家萨顿提出了什么假说 他用到了什么方法 他提出这种推论的依据是什么 沃尔特 萨顿 W Sutton 美国遗传学家 1877年生于美国堪萨斯市 1916年死于阑尾破裂 萨顿在研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程时 发现染色体的行为变化跟孟德尔提出的遗传因子的行为变化非常一致 1902年他发表了对遗传学极为重要的论文 证明染色体成对存在 且极可能就是孟德尔在其工作中假设的遗传因子 孟德尔的工作被重新发现才两年 1903年 认为基因在染色体上 基因在 上 依据 基因和染色体行为存在着明显的 关系 平行 染色体 一 萨顿的假说 基因与染色体在行为上的平行关系 成对 成对 一个 一条 父方母方 父方母方 自由组合 自由组合 形态结构保持相对稳定 杂交过程中 保持完整性和独立性 YyRr YR或yr等 看不见 染色体 萨顿 基因在染色体上 推理 基因 孟德尔 看得见 平行关系 方法 类比推理法 萨顿将看不见的基因和看得见的染色体进行类比 根据其惊人的一致性 大胆推理出了一个伟大的结论 类比推理 根据两个对象有部分属性相同的前提 推论出他们的其他属性也相同的结论 科学家利用类比推理得出了很多重要的结论 第二节基因在染色体上 笑话 注意 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 加拿大外交官朗宁在竞选省议员时 由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水 受到政敌的攻击 说他身上一定有中国血统 朗宁反驳说 你们是喝牛奶长大的 你们身上一定有牛的血统了 第二节基因在染色体上 萨顿经类比推理得出的结论 基因在染色体上究竟是否正确 证明假说是否成立必须拿出实验证据 历史上谁在这方面作出了贡献呢 第二节基因在染色体上 阅读思考 美国生物学家摩尔根发现果蝇眼色的遗传符合孟德尔的遗传规律吗 有什么特别之处吗 摩尔根是如何解释的 怎么验证他的解释 摩尔根的解释证明了什么 第二节基因在染色体上 美国生物学家 摩尔根 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 摩尔根的这种大胆质疑 科学务实的研究精神是值得我们学习的 二 基因位于染色体上的实验证据 他找到了什么证据 证据寻找之路 材料选对了就等于实验成功了一半 果蝇昆虫纲双翅目 体长3 4mm 在制醋和腐烂水果的地方常常可以看到 易饲养 10多天就繁殖一代 常用作遗传学研究的实验材料 特点 个体小易饲养 繁殖速度快 有各种易于区分的性状等 证据寻找之路 材料选对了就等于实验成功了一半 特点 个体小易饲养 繁殖速度快 有各种易于区分的性状等 1910年5月的一天 在摩尔根的实验室中诞生了一只白色眼睛的雄性果蝇 而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的 显然它是一个变异体 后来他成为科学史上最著名的动物 意外的发现 摩尔根和他的宝贝 红眼 白眼果蝇 一 实验现象 如何解释出现的问题呢 P F1 F2 红眼 白眼 红眼 雌 雄 雌雄个体交配 雄 红眼 雌 白眼 雄 雌 雄 性染色体 性染色体 性染色体 常染色体 一 实验现象 如何解释出现的问题呢 P F1 F2 红眼 雌 雄 白眼 红眼 雌 雄 雌雄个体交配 雄 白眼 雄 红眼 雌 XWXW红眼 雌 XwY白眼 雄 XW Y Xw XWY红眼 雄 XWXw红眼 雌 P F2 F1 配子 XWXW红眼 雌 XWXw红眼 雌 XWY红眼 雄 XwY白眼 雄 摩尔根设想 控制白眼的基因 w 在X染色体上 Y染色体不含其等位基因 测交验证 F1 XWXw XwY XWXw XwY XWY XwXw 红眼 雌 红眼 雄 白眼 雌 白眼 雄 1 1 1 1 摩尔根等人亲自做了该实验 实验结果如下 证明了基因在染色体上 红眼 红眼 白眼 白眼 雌 雌 雄 雄 126 132 120 115 与理论推测一致 完全符合假说 假说完全正确 测交验证 摩尔根通过实验将一个特定的基因 控制白眼的基因w 和一条特定的染色体 X 联系起来 从而证明了基因在染色体上 摩尔根的这种研究方法叫什么 理论依据 已有知识 1 基于对果蝇体细胞染色体的认识 2 基于对萨顿假说的认识 基因在染色体上 雌果蝇种类 红眼 红眼 w 白眼 W W 雄果蝇种类 红眼 白眼 w 经过推理 想象提出假说 控制白眼的基因在X染色体上 P F1 F2 对实验现象的解释 XWXW XwY XW Y Xw 配子 XWY XWXw Xw XW Y XW XWXW 雌 XWXw 雌 XWY 雄 XwY 雄 根据假说进行演绎推理 F1 XWXw XwY 得出结论 基因在染色体上 研究方法 假说演绎法 人的体细胞只有23对染色体 却有几万个基因 基因与染色体可能有怎样的对应关系呢 基因在染色体上呈线性排列 思考 一条染色体上有许多个基因 结论 减数分裂 减数分裂 高茎 矮茎 配子 F1 任务 完成图中染色体上的基因标注 矮茎 基因分离定律的实质是 在杂合体的细胞中 位于一对同源染色体的等位基因 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 三 孟德尔遗传规律的现代解释 三 孟德尔遗传规律的现代解释 基因的自由组合定律的实质是 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彼此分离的同时 非同源染色体上的非等位基因自由组合 三 孟德尔遗传规律的现代解释 A a B b A B a b 精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 a A B b 精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 关于基因的研究科学史 孟德尔 1866 约翰逊 1909 萨顿 1903 摩尔根 1914 摩尔根及其他学家 回顾其他科学家在 基因 的研究上取得了哪些成就 把遗传因子改为基因提出等位基因概念 一条染色体上有多个基因基因在染色体上呈线排列 证实基因在染色体上 基因在染色体上的假说 性状由遗传因子决定 只是假说没有证据 实验证明 事实证据 萨顿 基因在染色体上 证据 现象 假说 演绎推理 实验论证 结论 类比推理 摩尔根实验 学习收获 利用类比推理法 推断基因与DNA长链有何关系 1 下列关于基因和染色体关系的叙述 错误的是 A 染色体是基因的主要载体B 基因在染色体上呈线性排列C