2-2-基因在染色体上(正式)概述

第二章基因和染色体的关系其次节基因在染色体上孟德尔的遗传规律假设干年后重新被觉察，之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根底呢〔物质的实体〕？假设有，又存在于细胞中什么位置？爱因斯坦：我没有什么特殊的才能，不过是宠爱寻根刨底地追究问题罢了。阅读〔P27-28〕小组思考争论：①面对上述问题，萨顿提出了什么假说？②他用到了什么方法？③他提出这种思考的依据是什么？沃尔特·萨顿〔W.Sutton〕美国遗传学家。1877年生于美国堪萨斯市。1916年死于阑尾裂开。基因与染色体在行为上的平行关系：

基因的行为

染色体的行为体细胞中存在形式

在配子中体细胞中的来源

形成配子时组合方式杂交过程中基因与染色体在行为上的平行关系：基因的行为染色体的行为体细胞中存在形式

_________存在

___________存在在配子中只有成对基因中的_______只有成对染色体中的_________保持：_____________保持：______________体细胞中的来源成对中的基因一个来自______

一个来自______

同源染色体一条来自______一条来自______形成配子时组合方式非等位基因：______________非同源染色体：______________成对成对一个一条父方母方父方母方自由组合自由组合相对稳定的形态构造杂交过程中完整性和独立性看不见染色体〔萨顿〕基因在染色体上推理类比基因〔孟德尔〕看得见DdDd平行关系萨顿将看不见的基因和看得见的染色体进展类比，依据其惊人的全都性，大胆推理出了一个宏大的结论。萨顿在争论蝗虫的精子和卵细胞的形成过程时，觉察染色体的行为变化跟孟德尔提出的遗传因子的行为变化特殊全都。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觉察才两年〕。1903年，认为基因在染色体上。方法:类比推理法类比推理依据两个对象有局部属性一样的前提，推论出他们的其他属性也一样的结论。科学家利用类比推理得出了很多重要的结论。留意:类比推理得出的结论并不具有规律的必定性。其正确与否,还需要观看和试验的检验。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，说他身上确定有中国血统。朗宁反对说：“你们是喝牛奶长大的，你们身上确定有牛的血统了。”其次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？其次节基因在染色体上爱因斯坦：“提出问题比解决问题更重要.”孔子：“疑是思之始,学之端.”美国生物学家:摩尔根〔)正由于类比推理的非必定性，萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的猛烈质疑。二、基因位于染色体上的试验证据阅读〔P28-30〕小组思考争论：摩尔根争论果蝇眼色的遗传试验：①符合孟德尔的遗传规律吗？②有什么特殊之处吗？③摩尔根是如何解释的？④怎么验证他的解释？⑤摩尔根的解释证明白什么？其次节基因在染色体上美国生物学家:摩尔根〔)摩尔根的这种大胆质疑、科学务实的争论精神是值得我们学习的。二、基因位于染色体上的试验证据听听他的故事吧。证据查找之路……“材料选对了就等于试验成功了一半”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多天就生殖一代。常用作遗传学争论的试验材料。特点：①个体小易饲养②生殖速度快③有各种易于区分的性状等证据查找之路……“材料选对了就等于试验成功了一半”特点：①个体小易饲养②生殖速度快③有各种易于区分的性状等经过代很多很多的培育，1910年5月的一天，摩尔根的试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。明显它是一个变异体，后来他成为科学史上最著名的动物!意外的觉察……摩尔根和他的珍宝--红眼、白眼果蝇(一)试验现象①果蝇眼色的遗传符合孟德尔的遗传规律吗？PF1F2红眼白眼3/41/4红眼〔雌、雄〕×雌雄个体交配(雄)红眼(雌)白眼(雄)〔雌、雄〕③摩尔根将如何解释？②有特殊之处吗？性染色体性染色体性染色体常染色体P29雌果蝇种类：红眼：

〔ＸＷＸＷ〕、〔ＸＷＸw〕白眼：雄果蝇种类：红眼〔ＸＷＹ〕白眼〔ＸwＹ〕摩尔根设想，把握白眼的基因〔w〕在X染色体上，Y染色体不含其等位基因。〔ＸWＸW〕XX红眼〔雌〕×XY白眼〔雄〕

眼〔〕眼〔雌〕×PF2F1配子眼〔〕眼〔〕眼〔〕眼〔〕

♂配子♀配子P28…经过多代培育，一天，他偶然在一群红眼果蝇中觉察一只白眼雄果蝇。…XWXW红眼〔雌〕×XwY白眼〔雄〕XWYXwXWY红眼〔雄〕XWXw红眼〔雌〕×PF2F1配子XWXW红眼〔雌〕XWXw红眼〔雌〕XWY红眼〔雄〕XwY白眼〔雄〕XwXWYXW♂配子♀配子--设计测交试验:×F1XWXwXwYXWXwXwYXWYXwXw红眼〔雌〕红眼〔雄〕白眼〔雌〕白眼〔雄〕1111：：：④怎么验证他的解释？

摩尔根等人亲自做了该试验，试验结果如下：——证明白基因在染色体上红眼红眼白眼白眼雌雌雄雄126132120115与理论推想全都，假说完全正确！测交验证:⑤摩尔根的解释证明白什么？摩尔根通过试验将一个特定的基因〔把握白眼的基因w〕和一条特定的染色体〔X〕联系起来，从而证明白基因在染色体上。摩尔根的这种争论方法叫什么？争论方法：假说演绎法人的体细胞有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？思考？结论：一条染色体上有很多个基因；基因在染色体上呈线性排列。×减数分裂减数分裂DDDDDDDDDddDdddddddd高茎矮茎Ｐ：配子：F1：任务：矮茎完成图中染色体上的基因标注。基因分别定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，具有确定的独立性；三、孟德尔遗传规律的现代解释在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会伴同源染色体的分开而分别，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。任务：两对相对性状（独立遗传）的生物体的配子如何产生的呢？以AaBb为例，画出细胞的减数分裂图。三、孟德尔遗传规律的现代解释AaBbABABababAAbbaaBBAaBb精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞AaBbABab精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞ABABababaABb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别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别的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。关于基因的争论科学史孟德尔〔1866〕约翰逊〔1909〕萨顿〔1903〕摩尔根〔1914〕摩尔根及其他学家回忆其他科学家在“基因”的争论上取得了哪些成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明基因在染色体上基因在染色体上的假说性状由遗传因子预备只是假说没有证据试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试验论证结论类比推理摩尔根试验孟德尔遗传规律的现代解释应用学习收获：再回首：当孟德尔的遗传规律被重新觉察以后，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根底呢〔物质的实体〕？假设有，又存在于细胞中什么位置？任务：利用类比推理法，推断基因与DNA长链有何关系？1、果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在以下杂交组合中，通过眼色即可直接推断子代果蝇性别的一组是〔〕A、杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇B、白眼雌果蝇×红眼雄果蝇C、杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇D、白眼雌果蝇×白眼雄果蝇B练习2、对性腺组织细胞进展荧光标记,等位基因A、a都被标记为黄色,等位基因B、b都被标记为绿色,在荧光显微镜下观看