摩尔根的假设

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摩尔根果蝇实验中白眼基因为何不能在Y染色体上

摩尔根果蝇实验中白眼基因为何不能在Y染色体上
通过这个探究过程也让学生明白了科学研究的艰难,感受了科学家严格治学的精神,也在这种潜移默化的学习中提升了学生的生物科学素养。
接下来,美国生物学家摩尔根用果蝇杂交实验为基因位于染色体上提供了证据。
摩尔根选用果蝇作为实验材料的原因:果蝇是一种昆虫,有体小、繁殖快、生育力强、饲养简易等优点。1909年,摩尔根从野生型的红眼果蝇培养瓶中发现了一只白眼的雄果蝇,这只例外的白眼雄果蝇特别引起了他的重视,他抓住这个例外不放,用它作了一系列设计精致的实验。
那果蝇的眼色基因到底在哪里呢?是在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中哪个区段上呢?
教材出示了摩尔根的假设,他认为:控制白眼性状的隐性基因由X染色体所携带,Y染色体上不带有白眼基因的等位基因,
即控制果蝇眼色的基因在Ⅰ区段上。之后摩尔根用这个假设合理的解释了他所得到的实验现象即实验一。后来通过测交实验
进行了验证。到这里,难免让人产生如此疑问:摩尔根怎么如此“草率”的认为控制眼色的基因在Ⅰ区段上?难道不需要排除基因在Ⅱ、Ⅲ区段的可能性吗?事实上,摩尔根的果蝇实验是很严格的,他除了做了上面的实验一,还做了如下两个实验。
3.对本节内容的教学感悟
在这个教学片断中,我没有直接按照课本上的教学内容来进行教学,而是对其进行了合理的再加工。以上教学过程的设计以学生的思维过程为线索,力求再现摩尔根当初的探究过程,可能当初摩尔根的思路和我们想的并不完全一样,但是我觉得这种教学过程的设计有利于引起学生探究过程中的矛盾冲突,便于突破教学重点和难点。在这节课中,学生经历了一个科学探究过程,首先深入思考作出自己的假设,并与其他同学一起探讨交流,然后自己的推理分析又推翻了自认为很有道理的假设,当三组提出例外假设的学生集合自己的智慧结晶,最终用遗传图解的方式解决这个矛盾后,学生对正确的结论会有更深刻的认识,在自己的脑海中也会留下深刻的印象,同时通过尝试书写遗传图解解释实验现象,不仅能提高应用遗传图解分析和解释遗传学问题的能力,还可以提高学生分析现象、推理验证和解决问题的综合思维能力。

2023衡水泰华中学高考生物暑假密卷含答案第7套

2023衡水泰华中学高考生物暑假密卷含答案第7套

2023衡水泰华中学高考生物暑假密卷含答案高三生物作业第7套遗传规律(一)一、单选题(共30分)1.小鼠的正常体型对矮小体型为显性,分别受常染色体上等位基因A、a控制。

在小鼠体型的遗传过程中,有一种有趣的“基因印迹”现象,即来自某一亲本的基因A被“印迹”而不能表达。

下列相关叙述正确的是()A.正常体型的小鼠不一定是纯合子,矮小体型的小鼠一定是纯合子B.基因型为Aa的雌雄小鼠交配,子代性状分离比为3:1C.可通过测交实验判断被“印迹”基因A来自哪个亲本D.若“印迹”基因A来自母本,母本一定是正常体型2.Danon综合征是一种罕见的伴X染色体显性遗传病,右图为某家族的遗传系谱图。

相关叙述错.误.的是()A.理论上该病在男性群体中的发病率低于女性群体B.Ⅰ1与Ⅰ2再生一个患病男孩的概率为1/2C.Ⅰ2需要通过基因检测判断是否有生育健康后代的可能D.若Ⅰ3与正常女性结婚,则建议他们生男孩3.将具有一对相对性状的纯种豌豆个体间行种植;另将具有一对相对性状的纯种玉米个体间行种植。

具有隐性性状的一行植株上所产生的F1是()A.豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体B.豌豆都为隐性个体,玉米既有显性又有隐性C.豌豆和玉米的显性和隐性比例都是3Ⅰ1D.玉米都为隐性个体,豌豆既有显性又有隐性4.下图为一同学进行“性状分离比的模拟实验”的示意图,相关叙述错误..的是()A.每个小桶中两种小球数量必须一样多B.两个小桶中的小球数量必须一样多C.抓取小球记录后要分别放回原来的小桶D.重复次数与概率统计的准确程度有关5.如图为某植株自交产生后代过程示意图,下列对此过程及结果的描述,错误..的是()A.a与B、b的自由组合发生在Ⅰ过程B.Ⅰ过程发生雌、雄配子的随机结合C.M、N、P分别代表16、9、3D.该植株测交后代性状分离比为1:1:1:16.基因的自由组合定律发生于图中哪个过程()A.ⅠB.ⅠC.ⅠⅠD.ⅠⅠ7.果蝇的体色有黄身(H)、灰身(h),翅型有长翅(V),残翅(v),相关基因均位于常染色体上。

武汉大学遗传学第5章遗传的第三定律

武汉大学遗传学第5章遗传的第三定律

交换的细胞学证据:
交叉及其产物的模式图可表示如下
5.5.2 遗传的第三定律
遗传的第三定律———连锁定律(law of linkage), 是指位于同一染色体上的基因联合在一起伴同遗传的频率大 于重新组合的频率,重组体或重组子(recombinant)的产 生是由于在配子形成过程中同源染色体的非姊妹染色单体间 发生了局部交换。
但摩尔根和他的学生sturtevant利用 三点测交(three-point test cross) 即三点试验: 用三杂合体 abc/+++ 或 ab+/++c 跟三隐性个体 abc/abc 测交:

abc/+++ × abc/abc ab+/++c × abc/abc
这样可以把3个基因包括在同一次交配中, 一次试验就等于三次“两点”试验。
5.5 遗传的第三定律
5.5.1 5.5.2 交换的细胞学证据 遗传的第三定律
5.5.1 交换的细胞学证据
在同一染色体上连锁的基因,为什么会在其测交后代中 出现一定频率的重组?即:形成新组合的机制是什么? Janssens于1909年提出了交叉型假说(chiasmatype hypothesis); H.C reighton和B.M cC lintock 1931年用玉米的具有 特殊结构的第9号染色体设计了著名的实验为Janssens的假 说提供了强有力的细胞遗传学证据。
两个优点: (1)一次三点试验中得到的三个重组值是在同一基因型背景, 同一环境条件下得到的;而三次“两点试验”就不一定这样 。重组值既受基因背景的影响,也受各种环境条件的影响。 所以只有从三点试验得到的三个重组值才是严格地可以相互 比较的。 (2)通过三点试验还可得到三次两点试验得不能得到的关于双 交换的资料。 例:黑腹果蝇的三点试验 三个突变基因 X连锁 ec (echinus ,棘眼) sc(scute ,缺少某些胸部刚毛) cv(crossveinless,翅上横脉缺失) 三杂合体 三隐性雄蝇 ec ++ /+ sc cv × ec sc cv /Y (其上基因次序未知)

2024年新高考版生物1_13-专题十三 伴性遗传和人类遗传病 (2)

2024年新高考版生物1_13-专题十三 伴性遗传和人类遗传病 (2)

基因

型 雄
遗传 特点
3种:XBXB、XBXb、XbXb
4种:XBYB、XBYb、XbYB、XbYb
遗传与性别有关,如以下两例:
♀XbXb×XbYB♂
♀XbXb×XBYb♂
↓ ♀XbXb XbYB♂
↓ ♀XBXb XbYb♂
3.伴性遗传的应用 1)推测后代发病率,指导优生优育。
婚配 男正常×女色盲 男抗维生素D佝偻病×女正常
2)思路2:两次杂交实验,“隐性雌×显性纯合雄”
提升二 伴性遗传中的致死分析 X染色体上基因致死类型及结果 1)X染色体隐性(显性纯合)个体致死 隐性致死:XAXa×XAY→XAXA、XAXa、XAY, 雌∶雄=2∶1 显性纯合致死:XAXa×XaY→XAXa、XaXa、XaY,雌∶雄=2∶1 2)配子致死 某些基因致雄配子不育,后代可出现单一性别。 例如,a基因致雄配子不育:XAXa×XaY→XAY、XaY,后代全为雄性。
通常,男性的X染色体只能来自❶ 母亲 、传 给女儿;女性的X染色体一条来自❷ 父亲 ,一 条来自母亲;Y染色体只能在男性中传递
2.伴性遗传 1)概念:❸ 性染色体 上的基因控制的性状的遗传总是与❹ 性别 相关联。 2)伴性遗传的类型及特点(以人的X、Y染色体为例)
①X、Y染色体非同源区段上的遗传
型(XX或ZZ)用隐性,异型(XY或ZW)用显性。
考点训练(请判断下列说法是否正确)
1.存在雌雄性别之分的生物个体,其细胞中染色体均有常染色体与性染 色体之分。 ( ) 2.性染色体上的基因均与性别决定有关。( ) 3.位于性染色体上的基因,在遗传中不遵循孟德尔遗传规律,但表现伴性 遗传。 ( ) 4.男性的X染色体一定来自母亲,一定传给女儿。 ( ) 5.若等位基因B/b位于X、Y染色体的同源区段,则这对基因控制的性状的 遗传与性别也有关联。 ( ) 6.伴X显性遗传病中,女患者的父亲和母亲可以都正常(未发生突变)。 ( )

高考生物《基因在染色体上》真题练习含答案

高考生物《基因在染色体上》真题练习含答案

高考生物《基因在染色体上》真题练习含答案1.下列关于基因和染色体关系的叙述,正确的是()A.基因全部位于染色体上B.基因在染色体上呈线性排列C.一条染色体上有一个基因D.染色体就是由基因组成的答案:B解析:细胞内的基因有的位于细胞质的线粒体或叶绿体中,A错误;基因在染色体上呈线性排列,B正确;一条染色体上有一个或2个DNA,但一条染色体上有很多个基因,C 错误;染色体主要是由DNA和蛋白质组成的,D错误。

2.为探究基因和染色体的关系,科学家们进行了长期实验,得出了基因在染色体上的结论。

下列相关叙述错误的是()A.摩尔根等发现基因在染色体上呈线性排列B.基因和染色体的行为存在着明显的平行关系C.萨顿证明了基因在染色体上D.摩尔根通过实验验证了果蝇的白眼基因和X染色体的关系答案:C解析:摩尔根通过实验验证了果蝇的白眼基因和X染色体的关系,并发现基因在染色体上呈线性排列,A、D正确;基因位于染色体上,两者的行为存在着明显的平行关系,B 正确;萨顿提出了基因在染色体上的假说,C错误。

3.下列有关基因和染色体的叙述不正确的是()①染色体只存在于真核细胞的细胞核中,是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列②摩尔根利用果蝇进行杂交实验,运用假说—演绎法确定了基因在染色体上③只有生殖细胞中才有性染色体,其上的基因都可以控制性别④一条染色体上有许多基因,染色体就是由基因组成的⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂,运用类比推理的方法提出假说“基因在染色体上”A.①②③⑤B.②③④C.③④D.①②⑤答案:C解析:任何体细胞中均含有性染色体,其上的部分基因可以控制性别,③错误;一条染色体上有许多基因,染色体主要由DNA和蛋白质组成,④错误。

4.如图表示某雄果蝇的四对等位基因在染色体上的分布情况。

该果蝇产生配子时,不遵循自由组合定律的基因是()A.B、b和R、r B.B、b和V、vC.R、r和V、v D.B、b和E、e答案:B解析:B、b和R、r这两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,A正确;B、b和V、v这两对等位基因位于一对同源染色体上,不遵循自由组合定律,B错误;R、r和V、v这两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,C正确;B、b 和E、e这两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,D正确。

摩尔根实验的测交验证方法

摩尔根实验的测交验证方法

摩尔根实验的测交验证方法
摩尔根的测交验证方法如下:
1. 提出假设:控制果蝇红眼、白眼的基因位于染色体上,且没有相应的等位基因。

2. 根据假设进行推导:当白眼雄果蝇和第二代的红眼雌果蝇交配,推知子代:雌红:雌白:雄红:雄白=1:1:1:1。

3. 进行实验:摩尔根用白眼雄果蝇和第二代的红眼雌果蝇进行交配,实验结果果然如假设那样出现了1:1:1:1的情况。

4. 得出结论:通过测交实验验证,证明摩尔根的假设正确,即基因位于染色体上。

以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议查阅相关书籍或咨询专业人士。

摩尔根遗传分析

摩尔根遗传分析

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为了解释这些重组型,摩尔根提出在减数分裂 中,F1雌蝇的两条染色体间出现基因交换。而雄蝇 由于是半合子,在非同源的X和Y染色体间不出现遗 传交换。 摩尔根进一步将他的研究推进到包括其他的性 连锁的性状上去。
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摩尔根推测,控制眼色和体色性状的基因连锁得 更紧密,它们重组被分开的频率比眼色和翅形的频 率小,摩尔根小组做了大量的杂交工作, 结论总是相同,在每种情况下,亲本型出现的频率 高而重组型出现的频率低。几乎所得到的两个亲本 类型的数目是相等的,同样所得到的两重组类型间 的数目也相等。 摩尔根的一般结论是:在减数分裂期间,一些基因 的等位基因一起分配,因为在相同的染色体上它们 彼此靠得近,在染色体上两个基因靠得越近,在减 数分裂时期,它们更有可能保持在一起,即: 靠得越近的两个基因,它们之间重组发生得越少。
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X染色体失活始于X染色体上的XIC基因座的启动。在X失活中,两个非 编码基因,Xist和它的反义转录产物Tsix扮演了重要角色。Tsix在保留 活性的染色体上表达,而表达Xist的X染色体则失活。 Xist基因的产物是一个从X失活中心转录出来的17Kb的未翻译的核RNA 。XistRNA顺式包裹表达它的染色体并引发快速基因沉默。
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(2)当F1雌蝇和黑体残翅的雄蝇测交时,后 代出现了灰体长翅、灰体残翅、黑体长翅和 黑体残翅4种类型,但比例却是:
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第二种方式的测交,后代出现数目不等的4种表型,其 中亲本的类型远远多于新类型。摩尔根称这种连锁方式 为不完全连锁(incomplete linkage)。 不完全连锁(incomplete Linkage):是指某种个体 的连锁基因,在配子形成过程中同源染色体非姊妹染色 单体间发生了互换的连锁遗传。 果蝇中的雄蝇和家蚕中的雌蚕为完全连锁,染色体间 没有交换。

2024届高考一轮复习生物学案(人教版)第五单元基因的传递规律第7课时基因在染色体上的假说与证据

2024届高考一轮复习生物学案(人教版)第五单元基因的传递规律第7课时基因在染色体上的假说与证据

第7课时基因在染色体上的假说与证据课标要求 1.说出基因位于染色体上的理论依据。

2.掌握摩尔根用假说—演绎法证明基因位于染色体上的过程。

考点一萨顿的假说1.萨顿的假说中从几个方面进行了分析?提示(1)体细胞中成对出现:等位基因、同源染色体。

(2)配子中单个存在:单个基因、单条染色体。

(3)形成配子时自由组合:非同源染色体上的非等位基因、非同源染色体。

2.基因都位于染色体上吗?并说明理由。

提示并非所有的基因都位于染色体上。

在真核生物中,细胞核基因位于染色体上,但细胞质基因位于线粒体和叶绿体的DNA上;在原核生物中,细胞内无染色体,其内的基因位于拟核区的DNA上或者质粒DNA上;病毒中有基因,但无染色体。

1.萨顿假说在遗传学发展史上占有重要地位。

下列不属于提出萨顿假说依据的是()A.细胞的核基因在染色体上呈线性排列B.在体细胞中基因和染色体都是成对存在的C.体细胞中成对的基因和同源染色体均一个(条)来自父方,一个(条)来自母方D.非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的答案A2.下列关于“基因位于染色体上”的说法,正确的是()A.萨顿利用蝗虫为材料证明了上述说法B.萨顿运用假说—演绎法使其得出的结论更可信C.摩尔根利用果蝇为材料研究基因和染色体的关系D.摩尔根利用假说—演绎法进行研究,结果是不可靠的答案C解析萨顿通过观察蝗虫细胞中的染色体提出了假说,并未证明,A错误;萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说,B错误;摩尔根利用果蝇作为实验材料发现红眼和白眼性状的遗传与性别相关联,进而发现相关基因位于X染色体上,C正确;摩尔根利用假说—演绎法证明了“基因位于染色体上”,结果非常可靠,D错误。

考点二基因位于染色体上的实验证据1.观察现象,提出问题(1)实验过程(摩尔根先做了杂交实验一,紧接着做了回交实验二)(2)现象分析实验一中⎩⎪⎨⎪⎧ F 1全为红眼⇒红眼为显性性状F 2中红眼∶白眼=3∶1⇒符合基因的分离定律,白眼性状都是雄性(3)提出问题:为什么白眼性状的表现总是与性别相关联?2.提出假说,解释现象 假说 假说1:控制果蝇眼色的基因位于X 染色体的非同源区段上,X 染色体上有,而Y染色体上没有 假说2:控制果蝇眼色的基因位于X 、Y 染色体的同源区段上,X 染色体和Y 染色体上都有实验一图解实验二图解疑惑上述两种假说都能够解释实验一和实验二的实验现象 3.演绎推理 为了验证假说,摩尔根设计了多个新的实验,其中有一组实验最为关键,即白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配,最后实验的真实结果和预期完全符合,假说1得到了证实。

摩尔根果蝇实验中,白眼基因为什么不能在Y染色体上

摩尔根果蝇实验中,白眼基因为什么不能在Y染色体上
接下来,美国生物学家摩尔根用果蝇杂交实验为基因位于染色体上提供了证据。摩尔根选用果蝇作为实验材料的原因:果蝇是一种昆虫,有体小、繁殖快、生育力强、饲养容易等优点。1909年,摩尔根从野生型的红眼果蝇培养瓶中发现了一只白眼的雄果蝇,这只例外的白眼雄果蝇特别引起了他的重视,他抓住这个例外不放,用它作了一系列设计精巧的实验。
摩尔根果蝇实验中,白眼基因为什么不能在Y染色体上
对摩尔根果蝇杂交实验的分析及教学策略
湖北省武汉市黄陂区第一中学 段志军
湖北省武汉市黄陂区第四中学 张惠敏
1.对教材内容的分析
1903年,美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作为实验材料,研究精子和卵细胞的形成过程。他发现了减数分裂过程中,基因和染色体的行为的一致性,所以萨顿用类比推理的方法提出假说:基因在染色体上。但是类比推理的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。
可知基因在Ⅱ区段上,可以解释实验一。
实验二:将实验一中所得的F1中的红眼雌蝇和白眼雄蝇进行杂交。
P XBXb(红、雌)×XbYb(白、雄)

F1 XBXb(红、雌) XbXb(白、雌) XBYb(红、雄)XbYb(白、雄)
可知基因在Ⅱ区段上,可以解释实验二。
实验三:将实验二所得白眼雌蝇和红眼雄蝇进行杂交。
我在设计之初也想按照课本思路进行授课,也听过类似思路的课,而且我发现大家的处理都是在引导学生发现果蝇眼色的遗传符合孟德尔规律,跟性别有关之后,教师就出示了摩尔根的假设,之后用假设来解释他所做的实验。这种处理方式使得科学家经过那么艰难的思维过程才得出的结论现在被我们不费任何力气就得到了,这个过程好像“太容易了”,感觉没有充分利用好这个实验,而且设计过程没有真正引导学生去探究,也没有引起学生学习过程中的矛盾冲突,那么到底应该怎么设计才能充分利用好这个实验,让学生充分探究呢?为引导学生重演摩尔根当年的思维过程,我进行了如下的教学尝试:

摩尔根定律

摩尔根定律

摩尔根--连锁与互换定律摩尔根--连锁与互换定律托马斯·亨特·摩尔根1866年出生于肯塔基州的列克星敦,他的叔叔是美国南北战争时南方联邦军的著名将领,在美国南方声誉很高,因此摩尔根一家在当地也颇受左邻右舍敬重。

不过摩尔根在他的一生中很少提到那位名声显赫的叔叔,这一方面是因为叔叔并没有给他的家庭带来经济上的帮助,摩尔根的父亲在内战后受南方战败的影响,一直未能谋得一官半职改善家境;另一方面摩尔根在年纪还小的时候,就觉得上辈人的辉煌与他没多少关系,他很小就有自己的兴趣和爱好,例如捕蝴蝶、偷鸟蛋和往家里捡化石和矿物标本等等。

在他父亲和母亲的家族中,出过富商、军人、外交官、律师,摩尔根以前的家谱中惟独没有科学家。

借用现在的遗传学术语,摩尔根可以算是家中的“突变”产物。

1886年,摩尔根在肯塔基州立学院获得了理学学士学位,由于成绩优秀,他被选为毕业生代表在毕业典礼上致告别词。

在获得理学学位后,摩尔根有点烦恼,他不知道自己应该到社会上去做什么。

他似乎天生不喜欢经商,因此决定还是留在学校中继续读书,这一次他进入了霍普金斯大学的研究生院。

他应该庆幸自己偶然的选择,因为这所大学以学术自由而著称,尤其重要的是,霍普金斯大学十分重视生物学。

摩尔根受大学中学术气氛的影响很深,例如他一辈子都不相信价格昂贵的设备,而相信脚踏实地的作风更为重要;摩尔根几乎终生在实践着大学里“一切通过实验”的原则。

在霍普金斯大学读书和留校任教的岁月里,摩尔根始终保持着对生物学界进展的高度关注。

当1900年孟德尔的遗传学研究被重新发现后,不断有遗传学的新消息传到摩尔根的耳朵里。

摩尔根一开始对孟德尔的学说和染色体理论表示怀疑。

他提出一个非常尖锐的问题:生物的性别肯定是由基因控制的。

那么,决定性别的基因是显性的,还是隐性的?不论怎样回答,都会面对一个难以收拾的局面,在自然界中大多数生物的两性个体比例是1:1,而不论性别基因是显性还是隐性,都不会得出这样的比例。

摩尔根

摩尔根

摩尔根11112314114廖苑烟人物简介托马斯·亨特·摩尔根 (Thomas Hunt Morgan) 是美国进化生物学家,遗传学家和胚胎学家。

发现了染色体的遗传机制,创立染色体遗传理论,是现代实验生物学奠基人。

于1933年由于发现染色体在遗传中的作用,赢得了诺贝尔生理学或医学奖。

主要成就:美国实验胚胎学家、遗传学家、基因学说的创始人、美国全国科学院院长、美国遗传学会主席、实验动物学和实验医学学会会员。

不平凡的一生1866年9月25日,摩尔根诞生于美国肯塔基州的列克星敦。

孩提时代的摩尔根经常在肯塔基的山区和农村漫游。

每逢夏天,他都到马里兰西部母亲的老家去作客,这使他有机会探寻和收集化石。

他还曾经与美国地质调查队一起在肯塔基山区工作过两个夏天。

所有这些活动,使摩尔根熟谙了大自然的历史,并在他的一生中留下1880年,摩尔根进入肯塔基州立学院的预备部,两年后进入院本部(现在的肯塔基大学)学习。

1886年以最优异的成绩获得动物学理学士学位。

他深受他的老师、地质学家克兰多尔和一位同学卡斯尔的影响而走上了科学的道路。

卡斯尔比摩尔根早毕业两年,并于1884年到约翰霍普金斯大学当化学研究生。

也许是受卡斯尔的影响,也可能是因为自己的母亲家住在巴尔的摩的缘故,摩尔根也考上了霍普金斯大学的研究生。

在进入研究生院前的一个夏天(1886年),摩尔根曾在波士顿的麻省安尼斯昆博物学海洋生物协会工作,这是他第一次接触海洋生物。

1890年他完成了对海蜘蛛的研究,并得到博士学位。

此后,勃鲁斯奖学金使他得以继续留在霍普金斯进行博士后训练。

1891年秋天,他任教于布林马尔学院,直到1904年E·B.威尔逊邀请他到哥伦比亚实验动物学系任教为止。

从1904年到1928年,摩尔根一直是哥伦比亚大学实验动物系的一名成员,1928年他辞职去加利福尼亚工学院了深刻的印象。

建立生物科学部,并留在那里积极从事科学和管理工作,直到1945年病故。

“摩尔根果蝇实验教学中四种假设”教学

“摩尔根果蝇实验教学中四种假设”教学

“摩尔根果蝇实验教学中四种假设”教学摩尔根的实验:1910年,摩尔根从野生型的红眼果蝇培养瓶中发现了一只白眼的雄果蝇,这只例外的白眼雄果蝇特别引起了他的重视,他抓住这个例外不放,用它作了一系列设计精巧的实验。

摩尔根用白眼雄果蝇作了果蝇杂交实验并发现后代的特点之后,提出问题:F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数目比例是3:1,这是否符合孟德尔遗传定律?毫无疑问,3:1的特点是符合孟德尔遗传定律的,但是发现这种性状的遗传还跟性别相关,于是能推想到控制这种性状的基因在性染色体上。

(先展示实验一,学生回答出红眼对白眼为显性,且眼色的性状符合孟德尔定律。

但我又提示:细心的摩尔根在实验结果中又有了新的发现:眼色性状与性别相关,而分离定律不能解释性别问题。

你认为控制红、白眼的基因位于什么染色体上?学生想到有可能是在性染色体上。

学生想到有可能是在性染色体上。

我再次提示:果蝇有两种性染色体,分别是X和Y,且存有同源区段和非同源区段 , 你认为控制果蝇眼色的基因是在哪条染色体上?这时让同学讨论交流,并鼓励学生实行假设。

)摩尔根当年按照这个思维过程思考,当他想到控制这种性状的基因在性染色体上之后,他会一下子就做出这个基因在X染色体上的假设吗?应该不会吧!如果考虑周全的话,他应该会做出那些假设呢?按常理应该会有三种假设:控制果蝇眼色的基因可能在:(1)X染色体上(2)在Y染色体上(3)在XY染色体上都有。

(1) 若仅位于Y染色体的非同源区段,则白眼雄蝇表示为XYb红眼雌蝇表示为XXP XX × XYb↓F1 XX × XYbF2 XX 、 XYb①雌果蝇没有红、白眼色这个对相对性状。

②摩尔根实验中的雄果蝇无论F1还是F2均为白眼。

与客观事实和实验事实均不符,此假说不成立。

(2) 若仅位于X染色体的非同源区段,则白眼雄蝇表示为XbY,红眼雌蝇表示为XBXB,摩尔根的实验可表示为下图:P XBXB ×↓F1 XBXb × XBY↓雌雄交配F2 XBXB、XBXb、XBY、XbY按此假设推出的结果与实验结果符合。

(新课标人教版)生物必修二:2-2基因在染色体上

(新课标人教版)生物必修二:2-2基因在染色体上

一只红眼雄果蝇杂交,其后代中不可能出现的是 ( )。
A.红眼雄果蝇
B.白眼雄果蝇
C.红眼雌果蝇
D.白眼雌果蝇
课堂互动探究
热点考向示例 随堂达标检测 活页规范训练
解析 本题考查了基因与染色体的关系。解答本题应先写 出亲代基因型,红眼雌果蝇:XWXW或XWXw,红眼雄果 蝇:XWY。若XWXW×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、 XWY(红眼雄果蝇);若XWXw×XWY→XWXW(红眼雌果 蝇)、XWXw(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)、XwY(白眼 雄果蝇)。可见,后代中不可能有白眼雌果蝇。本题还可 以采用直选法将D项选出,因为亲代红眼雄果蝇的基因型 为XWY,其中的XW肯定要传给子代雌果蝇,而子代雌果 蝇中只要存在一个W基因,就肯定表现为红眼。 答案 D
_线__性__排列。
课堂互动探究
热点考向示例 随堂达标检测 活页规范训练
[思维激活2] (1)细胞中的基因都位于染色体上吗?为什么? 提示 不是。①真核生物的细胞核基因位于染色体上,细 胞质基因存在于叶绿体和线粒体中。②原核生物的基因有 的位于拟核DNA分子上,有的位于细胞质中的质粒上。 ③病毒无细胞结构,含有的基因亦不位于染色体上。 (2)摩尔根证明基因在染色体上采用了何种方法? 提示 假说—演绎法。
课堂互动探究
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1.孟德尔的遗传因子与染色体上基因的对应关系
(1)分离定律中的一对遗传因子是指一对同源染色体上的 等位基因。 (2)自由组合定律中的不.同.对.的遗传因子是指位于非.同.源. 染.色.体.上.的.非.等.位.基.因.。 2.两个遗传定律的细胞学基础
解析 位于非同源染色体上的非等位基因在减数分裂形成 配子的过程中,遵循基因的自由组合定律。B、C、D选项 中有关的基因属于非同源染色体上的非等位基因,在减数 分裂时,可以自由组合;而A选项中的基因A与D、a与d 是同一条染色体上的非等位基因。 答案 A

摩尔根的故事

摩尔根的故事

摩尔根的故事对待孟德尔的遗传因子学说,摩尔根似乎走过了头,连孟德尔谨慎而必要的推理也加以反对,那就完全否定了思辨在科学发现中的作用。

当然,摩尔根后来认识到自己的偏激,竟然成了一位比魏斯曼还要思辨的遗传学家。

1910年,这是遗传学史上值得大书一笔的关键性的一年。

在这一年里,摩尔根经历了从反对孟德尔学说到相信、支持、证实并发展孟德尔学说的重大转变。

就是在这一年,摩尔根甚至写了一篇孟德尔因子不可能由染色体携带的论文投寄给《美国博物学家》杂志。

可是,在这篇论文发表之前,事情却发生了戏剧性变化:摩尔根自己竟然通过实验证明,果蝇的白眼基因居然是由性染色体携带的!关于该实验的报道,很快就由美国《科学》杂志发表,而发表的时间竟然先于前一篇论文。

前后两篇论文的观点截然相反,给摩尔根的学术生涯平添了一层戏剧性的色彩。

下面我们就来细说这个白眼果蝇的故事。

果蝇作为实验材料的优点果蝇这种实验材料是1908年在纽约冷泉港卡内基实验室工作的卢茨(F·E·Lutz)向摩尔根推荐的。

这是一种常见的果蝇,学名称为“黑腹果蝇”(Drosophila melanogaster)。

实验材料的选取往往是决定研究工作成功与否的关键,它在遗传学发展史中表现得尤为突出,不仅摩尔根在选用果蝇前后的局面生动地表明了这一点,而且孟德尔选用豌豆,以及后来分子遗传学家们选用真菌、细菌(特别是大肠肝菌)和噬菌体都证明了这一点。

可以说,遗传学发展史中,每一次适合实验材料的选取都导致了一次学科发展的飞跃。

以哺乳动物为实验材料,饲养管理一般都较复杂,生长期又长,而且由单基因控制的性状少而难寻,所以,一般不适合遗传学理论研究。

这也许是遗传学基本定律首先从植物中发现的主要原因。

而果蝇体型小,体长不到半厘米;饲养管理容易,既可喂以腐烂的水果,又可配培养基饲料;一个牛奶瓶里可以养上成百只。

果蝇繁殖系数高,孵化快,只要1天时间其卵即可孵化成幼虫,2-3天后变成蛹,再过5天就羽化为成虫。

基因在染色体上教学设计(共5篇)

基因在染色体上教学设计(共5篇)

基因在染色体上教学设计(共5篇)第1篇:基因在染色体上教学设计基因在染色体上教学设计【课标点击】学习目标:1.说出基因在染色体上的理论假说和实验证据。

2.尝试运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上。

3.认同科学研究需要丰富的想象力,大胆质疑和勤奋实践的精神,以及对科学的热爱。

重难点:1.运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上。

2.基因位于染色体上的实验证据。

【自主探究】◆复习:分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的发生分离,分离后的分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。

请你试一试,将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体,再把分离定律念一遍,你觉得这样的替换有问题吗?由此你能联想到什么呢?一、萨顿的假说实验发现:蝗虫精子与卵细胞的形成过程中,等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离极为相似;基因的行为染色体的行为杂交过程中保持:_____________也有:______________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_________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:______________通过比较,我们发现基因和染色体行为存在着。

科学研究方法:类比推理(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。

)二、基因位于染色体上的实验证据1.摩尔根:他对孟德尔的遗传理论,萨顿的基因位于染色体上的学说持怀疑态度,但他认真钻研,寻找证据解决疑点。

2.实验材料:果蝇选取果蝇的优点是:_______________________________________________________。

浅析摩尔根的假设

浅析摩尔根的假设

浅析摩尔根的假设
摩尔根的假设是一种重要的物理学理论,它提出了一种新的观点来解释物质的结构和性质。

它是由德国物理学家爱因斯坦在1905年提出的,他认为物质是由一系列的粒子组成的,
这些粒子被称为摩尔根粒子。

摩尔根粒子是一种基本的粒子,它们不能被进一步分解,它们是物质的基本组成单位。

摩尔根的假设认为,物质是由一系列的摩尔根粒子组成的,这些粒子是不可分解的,它们
是物质的基本组成单位。

摩尔根粒子有不同的性质,它们可以结合在一起形成不同的物质,这些物质具有不同的性质。

摩尔根的假设还认为,物质的性质取决于它们的组成,即摩尔根粒子的组成。

摩尔根的假设对物理学有着重要的影响,它为研究物质的结构和性质提供了一种新的视角。

它也为研究物质的反应机理提供了一种新的思路,使物理学家能够更好地理解物质的性质
和反应机理。

总之,摩尔根的假设是一种重要的物理学理论,它提出了一种新的观点来解释物质的结构和性质,为研究物质的反应机理提供了一种新的思路,使物理学家能够更好地理解物质的
性质和反应机理。

摩尔根与遗传学

摩尔根与遗传学

摩尔根与遗传学:研究与教育2013-05-06 18:26:51分类:未分类孟德尔在时属奥匈帝国Brünn地方刊物发表《植物杂交实验》的1866年,摩尔根(Thomas H. Morgan,1866-1945)诞生于美国内战后破落的南方原显贵家族。

摩尔根实验室的工作不仅是遗传学的一大步,而且是美国科学的里程碑,代表新世纪美国在生物学上开始系统性地领先世界。

摩尔根本人通过自己的研究丰富了遗传学、通过教育培养了美国和世界的科学家。

孟德尔与摩尔根之间1900年,孟德尔遗传学被重新发现,遗传学相关的名词、概念、方法不断涌现并得到推广,如英国的William Bateson(1861-1926)提出纯合子、杂合子、遗传学(genetics)等词汇(Bateson,1902;1905),丹麦植物学家WilhelmJohannsen(1857-1927)提出表型、基因型和基因等词汇(Johannsen,1909)。

英国于1910年开始出版《遗传学杂志》、美国于1916年开始出版《遗传学》杂志,遗传学成为一个学科。

美国哥伦比亚大学EdmundBeecher Wilson(1856-1939)实验室的研究生Walter Sutton(1877-1916)、德国乌兹伯格大学的TheodorBoveri(1862-1915)和其他几位科学家在观察和分析了染色体的行为后,提出染色体可能携带孟德尔的遗传因子。

Sutton (1902)观察蚂蚱染色体的文章结束时指出:“我提请注意这样的可能性,父本和母本染色体成对地相关以及它们其后在减数分裂过程的分离…可能是孟德尔遗传律的物质基础”,他在1903年进一步阐述这一想法。

1901年,美国堪萨斯大学的McClung曾提出马的附着染色体(后称X染色体)决定雄性,这是第一次提出染色体与生物性状的关系,不过具体说X与雄性相关是错的。

曾名义上是摩尔根研究生的女科学家Nettie Stevens(1861-1912)于1905年提出甲壳虫的Y染色体与雄性有关,第一次正确提出染色体与具体性状的关系,雄性是XY、雌性是XX。

摩尔根实验的深度解析

摩尔根实验的深度解析

回顾:摩尔根证明基因在染色体上的过程1.发现实验现象2.做出假说3.演绎推理和实验验证4.重要成就摩尔根用果蝇做了大量实验,发现了基因的连锁互换定律,人们称之为遗传学第三定律。

他还证明基因在染色体上呈线性排列,为现代遗传学奠定了细胞学基础。

1928年,摩尔根在总结对果蝇20余年研究成果的基础上,写出了遗传学专著《基因论》。

摩尔根由于在染色体遗传理论上的杰出贡献,获得了1933年的诺贝尔生理学或医学奖,成为第一位以遗传学领域的贡献而获得这一奖项的科学家。

疑惑1:为什么摩尔根直接假定基因在X染色体上,而Y染色体上不含它的等位基因?摩尔根在布林马尔的同事Stevens曾研究过多种昆虫的性别决定,摩尔根等人从她那里得到的认识是雌果蝇有两条X染色体,而雄果蝇只有一条不成对的X染色体,摩尔根等人因而误以为果蝇是类似于蚜虫的性别决定,雌性含有两条X染色体,雄性仅有一条X染色体,而无Y染色体。

即,XO型性别决定。

这与果蝇的XY型性别决定异乎寻常地契合,不得不佩服摩尔根的运气。

摩尔根团队后来才意识到正常雄果蝇中存在Y染色体,但是Y染色体并不决定果蝇的性别,而是赋予雄果蝇以育性(即含一条X染色体不含Y染色体的雄果蝇是不育的)。

在本世纪之初,经过一系列遗传学实验结果证明了“果蝇的性别由X染色体和常染色体份数的比率(X:A)决定”这一重大发现。

X是指X染色体的份数,A是指常染色体的份数。

由X:A信号启动的果蝇性别决定复杂而又精确,这里不做过多说明。

疑惑1:为什么摩尔根直接假定基因在X染色体上,而Y染色体上不含它的等位基因?人、果蝇、蚜虫常见性染色体组成的比较,如表所示:XY XX XO XXX XXY XYY人雄性可育雌性可育雌性不育超雌可育雄性可育超雄不育蚜虫——雌性可育雄性可育——————果蝇雄性可育雌性可育雄性不育胚胎致死雌性可育雄性可育鉴于当时的科学水平,摩尔根把基因假定在X染色体上也就不奇怪了。

疑惑2:即便Y 染色体上含它的等位基因,上述实验现象也能得到合理的解释。

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1903年,美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作为实验材料,研究精子和卵细胞的形成过程。

他发现了减数分裂过程中,基因和染色体的行为的一致性,所以萨顿用类比推理的方法提出假说:基因在染色体上。

但是类比推理的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。

接下来,美国生物学家摩尔根用果蝇杂交实验为基因位于染色体上提供了证据。

摩尔根选用果蝇作为实验材料的原因:果蝇是一种昆虫,有体小、繁殖快、生育力强、饲养容易等优点。

1909年,摩尔根从野生型的红眼果蝇培养瓶中发现了一只白眼的雄果蝇,这只例外的白眼雄果蝇特别引起了他的重视,他抓住这个例外不放,用它作了一系列设计精巧的实验。

摩尔根首先做了实验一:
P 红眼(雌)×白眼(雄)

F1 红眼(雌、雄)
↓F1雌雄交配
F2 红眼(雌、雄)白眼(雄)
3/4 1/4
从实验一中,不难看出F1中,全为红眼,说明红眼对白眼为显性,而F2中红眼和白眼数量之比为3:1,这也是符合遗传分离规律的,也表明果蝇的红眼和白眼由一对等位基因来控制。

所不同的是白眼性状总与性别相关联。

如何解释这一现象呢
摩尔根认为,既然果蝇的眼色遗传与性别相关联,说明控制红眼和白眼的基因在性染色体上。

在20世纪初期,生物学家对于果蝇的性染色体有了一定的了解。

果蝇是XY型性别决定的生物,果蝇的Y染色体比X染色体长一些。

X染色体和Y染色体上的片段可以分为三个区段:X染色体上的非同源区段、Y染色体上的非同源区段和同源区段。

(如下图)。

在雌果蝇中,有一对同型的性染色体XX,在雄果蝇中,有一对异型的性染色体XY。

那果蝇的眼色基因到底在哪里呢是在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中哪个区段上呢
教材出示了摩尔根的假设,他认为:控制白眼性状的隐性基因由X染色体所携带,Y染色体上不带有白眼基因的等位基因,即控制果蝇眼色的基因在Ⅰ区段上。

之后摩尔根用这个假设合理的解释了他所得到的实验现象即实验一。

后来通过测交实验进行了验证。

到这里,难
免让人产生如此疑问:摩尔根怎么如此“草率”的认为控制眼色的基因在Ⅰ区段上难道不需要排除基因在Ⅱ、Ⅲ区段的可能性吗
事实上,摩尔根的果蝇实验是很严谨的,他除了做了上面的实验一,还做了如下两个实验。

实验二:将实验一中所得的F1中的红眼雌蝇和白眼雄蝇进行杂交。

P 红眼(雌)×白眼(雄)

F1 红眼(雌、雄)白眼(雌、雄)
实验三:摩尔根将实验二所得白眼雌蝇和红眼雄蝇进行杂交。

P 白眼(雌)×红眼(雄)

F1 红眼(雌)白眼(雄)
简单推理就容易得到,控制眼色的基因不可能在Ⅲ上,那么在Ⅱ区段上呢
假设控制眼色的基因在Ⅱ区段上,果蝇眼色基因用B、b来表示,则实验一、二、三的遗传分析图解如下:
实验一:
P XB XB (红、雌) ×Xb Yb ( 白、雄)

F1 XB Xb (红、雌) XB Yb(红、雄)
↓F1雌雄交配
F2 XB XB (红、雌) XB Xb (红、雌) XB Yb(红、雄)Xb Yb ( 白、雄)
可知基因在Ⅱ区段上,可以解释实验一。

实验二:将实验一中所得的F1中的红眼雌蝇和白眼雄蝇进行杂交。

P XB Xb (红、雌) ×Xb Yb ( 白、雄)

F1 XB Xb (红、雌) Xb Xb(白、雌) XB Yb(红、雄)Xb Yb ( 白、雄)
可知基因在Ⅱ区段上,可以解释实验二。

实验三:将实验二所得白眼雌蝇和红眼雄蝇进行杂交。

P Xb Xb(白、雌) ×XB YB(红、雄)

F1 XB Xb (红、雌) Xb YB ( 红、雄)
果蝇种群中红眼雄果蝇的基因型有三种,只需要以上一个杂交组合就足以证明基因在Ⅱ区段上,不能解释实验三。

综上所述,控制果蝇红眼和白眼的基因在X染色体的非同源区段上,即Y染色体上并没有其等位基因。

2.摩尔根果蝇杂交试验的教学策略
我在设计之初也想按照课本思路进行授课,也听过类似思路的课,而且我发现大家的处理都是在引导学生发现果蝇眼色的遗传符合孟德尔规律,跟性别有关之后,教师就出示了摩尔根的假设,之后用假设来解释他所做的实验。

这种处理方式使得科学家经过那么艰难的思维过程才得出的结论现在被我们不费任何力气就得到了,这个过程好像“太容易了”,感觉没有充分利用好这个实验,而且设计过程没有真正引导学生去探究,也没有引起学生学习过程中的矛盾冲突,那么到底应该怎么设计才能充分利用好这个实验,让学生充分探究呢为引导学生重演摩尔根当年的思维过程,我进行了如下的教学尝试:
【教学片断】
布置学生阅读课本上的果蝇杂交实验。

师:大家思考一下,摩尔根的果蝇杂交实验与前面的孟德尔遗传规律矛盾吗
生:从3:1的分离比可知,并不矛盾。

师:那这一实验结果有没有特别之处呢
生:白眼性状与性别有关。

师:(出示果蝇体细胞染色体图解,引导学生明确性染色体的形态)针对上述实验现象,你能提出怎样的假设呢
生:控制果蝇眼色的基因在性染色体上。

师:很好。

(出示果蝇X、Y染色体图,介绍X非同源区段、Y非同源区段和同源区段)请大家再认真的观察一下果蝇的
X、Y染色体,结合果蝇杂交实验,你能提出什么问题呢
生:控制果蝇眼色的基因到底是在哪个区段上
师:大家能自己找到解决这个问题的方法吗(学生分组讨论,教师下去巡视,及时提示并观察问题解决的进度。

学生很容易排除基因在Y染色体非同源区段上,但是通过遗传图解的书写,学生们发现另外两种情况都能解释课本上的实验)
师:(正当学生一筹莫展时给予及时提示)X非同源区段和同源区段的差异表现在雄性个体的基因型上。

如果在同区段上,那么一只纯合红眼雄蝇基因型应该是XBYB,如果在X非同源区段上,则红眼雄基因型为XBY,那如何让这两种情况下产生的配子都显现出来呢
生:测交,即与白眼雌果蝇杂交。

师:那如何获得白眼雌果蝇呢(学生讨论)
生:将实验中所得的F1中的红眼雌蝇和白眼雄蝇进行杂交。

然后,师生共同完善相应的遗传图解及推理过程,很快,学生们就得到基因在X染色体非同源区段上的结论。

最后,教师再介绍摩尔根的实验二和实验三,到这时,学生们才恍然大悟,原来他们想到的方法和摩尔根是一样的!
3.对本节内容的教学感悟
在这个教学片断中,我没有直接按照课本上的教学内容来进行教学,而是对其进行了合理的再加工。

以上教学过程的设计以学生的思维过程为线索,力求再现摩尔根当初的探究过程,
可能当初摩尔根的思路和我们想的并不完全一样,但是我觉得这种教学过程的设计有利于引起学生探究过程中的矛盾冲突,便于突破教学重点和难点。

在这节课中,学生经历了一个科学探究过程,首先深入思考作出自己的假设,并与其他同学一起探讨交流,然后自己的推理分析又推翻了自认为很有道理的假设,当三组提出不同假设的学生集合自己的智慧结晶,最终用遗传图解的方式解决这个矛盾后,学生对正确的结论会有更深刻的认识,在自己的脑海中也会留下深刻的印象,同时通过尝试书写遗传图解解释实验现象,不仅能提高应用遗传图解分析和解释遗传学问题的能力,还可以提高学生分析现象、推理验证和解决问题的综合思维能力。

通过这个探究过程也让学生明白了科学研究的艰辛,感受了科学家严谨治学的精神,也在这种潜移默化的学习中提升了学生的生物科学素养。

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