科学家的故事　染色体遗传理论的奠基人

第2节基因在染色体上,双流永安中学刘莉,或,请完善图中内容,Yr,yR,yr,1,4,1,3,体细胞中的数目,配子中的数目,配子形成和受精过程中,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,一、萨顿的假说,阅读教材P27,归纳基因和染色体的行为存在哪些平行关系？,看不见,染色体,基因在染色体上,推理,基因,看得见,平行关系,一、萨顿的假说,方法：类比推理法,从前有一个国王想吃公鸡蛋，限丞相三天之内找来，否则杀头。三天过去丞相没有找到。他儿子说:“我去见国王,你在家”。国王问：“你父亲怎么没来?”丞相的儿子说了一句话，使得国王赦免了他父亲。你觉得他说了什么?,“我父亲在家生小孩”。然后国王问：男的怎么能生小孩呢。儿子说：,那公鸡怎么能下蛋呢。,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。,类比推理有逻辑的必然性么？怎么知道类比推理是否正确？,类比推理,不具有逻辑的必然性,还需要观察和实验检验,一、萨顿的假说,二、基因位于染色体上的实验证据,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，更难以相信萨顿那家伙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！,1909年,证据寻找之路,果蝇的特点：,稳定的相对性状,易饲养,相对性状明显,繁殖周期短,后代数量多,二、基因位于染色体上的实验证据,“材料选对了就等于实验成功了一半”,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，后来它成为科学史上最著名的动物!,意外的发现,二、基因位于染色体上的实验证据,摩尔根晚上把他放在床头，白天又把它带到实验室.,摩尔根的妻子生第三个孩子出生时，第一句问的是“那只白果蝇怎么样了？”,第一个以遗传学领域的贡献获得诺贝尔生理学和医学奖的科学家,感悟：大胆怀疑、勤奋实践、忠于科学、坚持不懈,F2,3：1,白眼果蝇都是雄的,红（雌、雄）,P,F1,红眼（雌、雄）,F1雌雄交配,白（雄）,是否符合孟德尔遗传定律？显性性状是？白眼性状的遗传有何特点？,符合,白眼性状的表现总是与性别相联系,二、基因位于染色体上的实验证据,（一）摩尔根的果蝇杂交实验提出问题,红眼,果蝇体细胞染色体图解,3对常染色体+,3对常染色体+,XX,XY,与性别决定有关的染色体称为_,性染色体,常染色体,与性别决定无关的染色体称为_,二、基因位于染色体上的实验证据,二、基因位于染色体上的实验证据,白眼性状与性别相联系，而生物的性别是由性染色体决定的，你能提出合理的假设吗？,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）,3/4红眼（雌、雄）1/4白眼（雄）,二、基因位于染色体上的实验证据,测交,XWXw,XwY,红眼雌果蝇,红眼雌果蝇,白眼雄果蝇,（三）设计测交实验，并预期结果演绎推理,二、基因位于染色体上的实验证据,测交后代,配子,XWXw,XwY,（五）得出结论证明了基因在染色体上,（四）实验验证：与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！,摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：,（三）设计测交实验，并预期结果演绎推理,二、基因位于染色体上的实验证据,测交后代,红眼雌果蝇,白眼雄果蝇,验证假说：,测交,得出结论：,基因在染色体上,若控制白眼基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因,白眼性状的表现总是与性别相联系？,提出问题：,作出假说：,假说演绎法,从此，摩尔根成了理论的坚定支持者,孟德尔,回顾摩尔根的实验：,演绎推理,资料：果蝇被人们研究过的基因就达数百个，体细胞内却只有4对染色体；人只有23对染色体，却有几万个基因！这说明了什么？,一条染色体上有许多个基因,基因在染色体上呈线性排列,荧光标记基因在染色体上的位置,果蝇某条染色体上的几个基因,二、基因位于染色体上的实验证据,三、孟德尔遗传规律的现代解释,P7,P11,基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，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，会随的分开，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。,等位基因,同源染色体,而分离,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非同源染色体上的非等位