基因在染色体上(使用课件)3

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
应用
实验论证 结论
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孟德尔遗传规 律的现代解释
练 习
1、下列关于基因和染色体关系的叙述， 错误的是（ D ） 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、一条染色体上有多个基因
D、染色体就是由基因组成的
练 习
2、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
分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的 遗传因子成对存在，不相融合；在形 成配子时，成对的遗传因子发生分离 ， 分离后的遗传因子分别进入不同的配 子 中，随配子遗传给后代。
类比推理
由两个或两类对象在某些属性上相同的现象， 推断出它们在另外的属性上也相同的一种推 理方法。 加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，由于 他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事，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 F
×
(二) 经过推理、想象提出假说:
摩尔根及其同事初步得出结论，控制眼色的基 因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基 因。
15
回到19世纪——
1866 孟德尔提出了“遗传因子(基因)”（颗粒状）
1891 亨金描述了形成精、卵的减数分裂全过程 （主要关注了染色体的行为）
把孟德尔分离定律中“遗传因子（基 因）”和减数分裂过程中“同源染色体” 的行为对比发现二者的行为特点是……
பைடு நூலகம்
果蝇开始大量繁殖，摩尔根用果蝇做了一个又一个 的实验。大约在1910年5月，在摩尔根实验室中诞生 了一只白眼雄果蝇，而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色 的。很明显，这是一只变异个体，它注定要成为科学 史上著名的动物。摩尔根精心照料这只果蝇。在自己 的第三个孩子出生时，摩尔根赶到医院，他妻子的第 一句话竟是：“那只白眼果蝇怎么样了？”摩尔根的 第三个孩子长得很好，但那只果蝇却很虚弱。摩尔根 晚上把它带回家中，让它呆在他床边的一个瓶子里， 白天又把它带回实验室。在实验 室，它临死前抖擞精神，与一 只红眼果蝇交配，把突变基因 传了下来。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
分离定律的实质
• 在杂合子的细胞中，位于一对同源染色 体上的等位基因，具有一定独立性；在 减数分裂形成配子时，等位基因会随着 同源染色体的分开而分离，分别进入到 两个配子中，独立地随配子传给后代
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孟德尔遗传规律的现代解释
分离定律
a A
a
A
等位基因随同源染色体的分开而分离
用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W,白眼w。 P
红眼（♀）
×
白眼（♂）
F1
红眼（ ♀ 、♂） F1雌雄交配
F2
红眼（ ♀ 、♂）
白眼（♂）
W w X 、X W Y 、 Yw
3/4
1/4
实际上摩尔根还做了实验： 他任意选择红眼雄果蝇与白眼雌果蝇进行杂交 ，结果都只出现了子代雌蝇都是红眼、雄蝇都 是白眼这一种情况。
4、 验证解释
如何设计实验来验证这个解释呢？
实验设计与结果预测… …
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
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染色体）联系起来，从而用实
验证明了：基因在染色体上。
W白眼基因
三、孟德尔遗传规律的现代解释
基因自由组合定律的实质
• 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。
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自由组合定律
A
B
B b A b a
A b
a
B
a
非同源染色体上的非等位基因自由组合
萨顿
必修2
基因，你究竟在哪呢？
第 二 节
基因在染色体上
黑河五中 生物
1
基因
？ 染色体
遗传
基因
平行关系
？ 染色体
遗传
Dd
D
看得见 染色体 基因
d
看不见
平行关系
推论
基因在染色体上
方法: 类比推理法
一
推 论:萨顿的假说
美国遗传学家 (1877-1916) 萨顿通过类比得出结论: 猜测基因位于染色体上。
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假 说 － － 演 绎 法
摩尔根的实验 疑惑 假说
假说的验证
摩尔根
归纳
下节课预习内容：
尝试用分别位于两对同源染色体上的两对 等位基因，画图阐述分离定律和自由组合定律。
人的体细胞只有23对染色体，却有3～3.5万个 基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？ 一条染色体上应 该有许多个基因
基因在染色体上 呈线性排列
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北京华大基因研究所
• 华大基因先后完成了国际人类基因组计划“ 中国部分”（1%）、国际人类单体型图计划 （10%）、水稻基因组计划、家蚕基因组计划 、家鸡基因组计划、抗SARS研究、炎黄一号 等多项具有国际先进水平的科研工作，在《 Nature》和《Science》等国际一流的杂志上 发表多篇论文，为中国和世界基因组科学的 发展做出了突出贡献，奠定了中国基因组科 学在国际上的领先地位。
现代遗传学研究成果摘录：
摘自：《美国人类基因学》 时间：2005年7月 地点：澳大利亚昆士兰医学研究院 研究成果：“聪明”基因在人的第2和第6号 染色体上
摘自：《皮肤科学研究杂志》 时间：2004年04月07日 地点：安徽医科大学皮肤病研究所 研究成果：中国科学家找到“雀斑”致病基 因在人的第4号染色体上
1903年 萨顿的推论
二、基因位于染色体上的实验证据
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。
我更相信的是实验证据 我难以相信萨顿那家 ，我要通过确凿的实验 伙毫无事实根据的臆 找到基因和染色体的关 测！ 系！
1909年
6
说起摩尔根，人们很自然地会联想到果蝇。小小的 果蝇帮了摩尔根大忙，而摩尔根也与果蝇结下了不解之 缘。 1908年，摩尔根安排一个研究生在暗室里饲养果蝇， 希望能产生一种果蝇，它们的眼睛因不用而退化。这位 学生让果蝇在暗无天日的世界里繁殖了68代，研究也毫 无进展。在第69代时出现了眼睛暂时昏花的果蝇，学生 想逗逗摩尔根，叫摩尔根快来，当摩尔根 赶到实验室，这些果蝇却恢复了视力，向 窗外飞去。虽然这项研究没有取得结果， 但是这种近乎理想的实验动物，却被引 进摩尔根在哥伦比亚大学的实验室里来了。
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一、萨顿的假说
内容
依据
基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的， 即基因位于染色体上。
方法
类比推理法
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灰身——黑身
红眼——白眼
控制该性状的基因与性别有关
萨顿的假说：基因在染色体上
果蝇的 染色体
常染色体 性染色体
那么控制该性状的基因 可能在什么染色体上？
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用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W,白眼w。
果蝇染色体组成模式图
♀
常染色体
3对
性染色体
1对
3、 解释 讨论各种情况，分组画出遗传图解 果蝇的X、Y染色体大小、形态相差悬殊。控制 眼色的基因在性染色体上存在几种情况？