2-2 基因在染色体上(正式)

基因的行为 体细胞中存在 形式 在配子中 杂交过程中 体细胞中的 来源 形成配子时 组合方式 染色体的行为
成对 存在 _________
只有成对基因 一个 中的_______ 保持： 完整性和独立性 _____________
成对中的基因 父方 一个来自______ 母方 一个来自______ 非等位基因： 自由组合 ______________
减数分裂
D D
d d
D
D d
d
d
d
D
D
d
D
D
三、孟德尔遗传规律的现代解释
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
A B a b a
b
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。
回顾其他科学家在“基因”的研究上取得了哪些 成
关于基因的研究科学史
摩尔根的这种研究方法叫什么？
研究方法：假说演绎法
思考？ 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？
因；基因在染色体上呈线性排列。
结论：一条染色体上有许多个基
任务：
基 因完 标成 注图 。中 染 色 体 上 的
矮茎 d Ｐ： 配子： d F1：
d
×
高茎 D
D
减数分裂
XwY
白眼（雄）
1
红眼（雌） 红眼（雄）
：
1
：
：
测交验证:
摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：
红眼
雌
红眼
雄
白眼
雌
白眼
雄
126
132
120
115
与理论推测一致，假说完全正确！
——证明了基因在染色体上 ⑤摩尔根的解释证明了什么？
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。
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。
精原细胞
初级精母细胞次级精母Βιβλιοθήκη 胞精细胞Ab
A A b b
A
A
A a B b
a B b a a B B a a
b
B
B
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
A B
a a A A A a B b B Bb b
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。
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？
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.”
二、基因位于染色体上的实验证据
美国生物学家: 摩尔根（T.H.Morgan) 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 尔根的强烈质疑。
XWXW红眼（雌）
×
XwY白眼（雄）
配子
XW XWXw红眼（雌）
♂配子 ♀配子
Xw
×
Y
F1
XWY红眼（雄） Y XWY红眼（雄） XwY白眼（雄）
XW XWXW红眼（雌） XWXw红眼（雌）
F2
XW Xw
④怎么验证他的解释？ --设计测交实验:
F1
×
XWXw XwY
XWXw
1
XWY
XwXw
白眼（雌） 1
红眼： （ＸＷＸＷ）、 （ＸＷＸw） 白眼： （ＸWＸW） 雄果蝇种类： 红眼（ＸＷＹ） 白眼（ＸwＹ）
P28…经过多代培养，一天，他偶然在一群 红眼果蝇中发现一只白眼雄果蝇。…
P X X 红眼（雌）
×
X Y白眼（雄）
配子 ×
F1
♂配子 ♀配子
眼（雌）
眼（ ）
F2
眼（ ）
眼（ ）
眼（ ）
眼（ ）
P
D
看得见
染色体（萨顿） 平行关系 推理类比
d
基因（孟德尔）
看不见
基因在染色体上
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。 方法:类比推理法
孟德尔（1866）
性状由遗传因子决定 基因在染色体上的假说 把遗传因子改为基因 提出等位基因概念 证实基因在染色体上
萨顿（1903） 约翰逊（1909）
摩尔根（1914） 摩尔根及其他学家
只 是 假 说 没 有 证 据
实验证明
事 一条染色体上有多个基因 实 基因在染色体上呈线排列 证 据
学习收获：
练
习
1、果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性 性状为白眼，在下列杂交组合中，通过 眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组 是 （ B ）
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
2、对性腺组织细胞进行荧光标记,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, 在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞.下列 有关推测合理的是（ B ） A．若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四 分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点 B．若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四 分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点 C．若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四 分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点 D．若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四 分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
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 阑尾破裂。
基因与染色体在行为上的平行关系：
基因的行为 体细胞中存 在形式 在配子中 杂交过程中 染色体的行为
体细胞中的 来源
形成配子时 组合方式
基因与染色体在行为上的平行关系：
第二节
基因在染色体上
阅读（P28-30）小组思考讨论： 摩尔根研究果蝇眼色的遗传实验：
①符合孟德尔的遗传规律吗？
②有什么特别之处吗？
③摩尔根是如何解释的？
④怎么验证他的解释？ ⑤摩尔根的解释证明了什么？
二、基因位于染色体上的实验证据
美国生物学家:摩尔根（T.H.Morgan) 听听他的故事吧。 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。
特点：①个体小易饲养 ②繁殖速度快 ③有各种易于区分的性状等
意外的发现… …
经过代许多许多的培养，1910年5月的一天， 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!
摩尔根和他的宝贝--红眼、白眼果蝇
(一) 实验现象
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
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。”
P 红眼(雌)
×
白眼(雄)
F1 F2
3/4
红眼（雌、雄）
雌雄个体交配
红眼 （雌、雄） 白眼 (雄) 1/4
②有特别之处吗？ ①果蝇眼色的遗传符合孟德尔 ③摩尔根将如何解释？ 的遗传规律吗？
P29
常染色 性染色 体
性染色
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。
雌果蝇种类：
第二节
基因在染色体上
孟德尔的遗传规律若干年后重新被发
现，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
有物质基础呢（物质的实体）？如果
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，
不过是喜欢寻根刨底地追究问题罢了。
阅读（P27-28）小组思考讨论：
①面对上述问题，萨顿提出了什么假说？
成对 存在 ___________
只有成对染色体 一条 中的_________ 保持：相对稳定 的形态结构 ______________ 同源染色体 父方 一条来自______ 母方 一条来自______ 非同源染色体： 自由组合 ______________

Dd
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。
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：①个体小易饲养 ②繁殖速度快 ③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”
萨顿 现象
类比推理 证据
摩尔根 实验
假说 演绎推理
基因在染 色体上