摩尔根果蝇实验的铁证——Bridges, C实验,邓过房
科学史上真实的摩尔根果蝇实验
科学史上真实的摩尔根果蝇实验“基因在染色体上”是人教版新课标教材必修3《遗传与进化》模块中至关重要的内容，起着承上启下的作用，既将遗传规律与减数分裂巧妙地联系起来，揭示了分离定律和自由组合定律的实质，又为伴性遗传的学习打下了基础。
教材在编排上采用了假说演绎模式，考虑到学生的接受水平，教材对摩尔根的果蝇实验这段科学史进行了简化处理，与高等教材中相关的内容有较大差异。
一、问题1.人教版新课标教材中本节内容的假说演绎模式[1]（1）摩尔根的实验结果（发现问题）：摩尔根在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇，并做了如下实验：由实验可判断红眼为显性性状（W），白眼为隐性性状（w）。
F2中红眼果蝇和白眼果蝇之间的数量比是3∶1，这样的遗传表现符合分离定律，但如何解释F2中白眼果蝇只有雄性这一现象呢？（2）分析问题（提出假设）：摩尔根设想，如果控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含它的等位基因，则可合理解释图1所示的果蝇实验，见图2。
（3）对假设进行推理性解释（演绎推理）：依据假设可预测测交实验的结果，见图3。
此处的测交实验也叫回交实验，是指最早出现的那只白眼雄果蝇与它的红眼女儿交配[2]。
（4）设计或分析实验（验证推理的正确性从而说明假设成立）：回交实验结果与预测结果一致，从而验证了假设。
2.刘祖洞《遗传学》上册中的假说演绎模式人教版新课标教材P29指出：摩尔根做了图1所示的实验，然后提出了假设，并通过测交（回交）等实验验证了假设。
刘祖洞《遗传学》上册则指出[3]：摩尔根先做了图1所示的实验，紧接着做了回交实验，然后提出假设。
假设内容为：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含它的等位基因。
假设可合理地解释图1所示实验和回交实验。
为了验证假设，摩尔根设计了三个新的实验，其中有一组实验最为关键，即白眼雌果蝇与亲本中红眼雄果蝇交配，按照假设可预期，子代中雄果蝇都是白眼，雌果蝇都是红眼。
实验的结果和预期完全符合，假设得到了证实。
《摩尔根果蝇实验》课件
实验亮点
微观世界
通过观察果蝇的微观变化，窥探 真实世界中的微小奥秘。
生命周期
观察果蝇从幼虫到成虫的完整生 命周期，领略生命的奇妙之处。
遗传图谱
通过实验记录构建遗传图谱，展 示基因的遗传关系。
结论与展望
《摩尔根果蝇实验》为我们提供了深入了解遗传学和基因传递规律的机会， 未来的研究将进一步揭示生物遗传的奥秘。
实验目的
该实验的目的是研究果蝇基因的遗传规律，揭示基因对生物性状的控制方式， 为进一步了解遗传学和进化提供基础。
实验步骤
1
1. 配对选择
为实验选取具有不同基因型的果蝇个体，进行配对交配。
2
2. 分离群体
将果蝇幼虫培养至成虫，进行分离以防止雄性和雌性的自交。
3
3. 观察与记录
观察果蝇的性状表现，记录遗传特征和比例。
《摩尔根果蝇实验》PPT 课件
通过《摩尔根果蝇实验》PPT课件，我将与大家分享这一经典实验的介绍、目 的、步骤、结果与分析、应用、亮点，同时呈现结论与展望。
实验介绍
《摩尔根果蝇实验》是由摩尔根（Thomas Hunt Morgan）于1910年开始进行， 通过研究果蝇遗传转变的特征来推断基因的作用和遗传的规律。
实验结果与分析
1. 孟德尔定律验证
实验结果符合孟德尔定律的 预期比例，证实基因的遗传 规律性。
2. 突变体发现
实验中可能会观察到一些突 变体，这些变异提供了研究 异常遗传现象的机会。
3. 遗传图谱构建
通过记录和分析果蝇的遗传 特征，可以建立遗传图谱， 揭示基因间的相互作用。
实验应用
《摩尔根果蝇实验》为遗传学研究提供了重要的实验模型，对人类疾病、农业生产和生物学等领域有着广泛的 应用价值。
摩尔根和他的果蝇杂交实验
F1
XWXw
×
XwY
配子 XW Xw
Xw Y
测交后代 XWXw XwXw
XWY
XwY
雌红眼 雌白眼 雄红眼 雄白眼
比例：测1交: 后代：红1:眼:白眼1:= 1:1 1
（四)摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：
F1
×
测交后代
红眼 红眼 雌雄 126 132
白眼 白眼 雌雄 120 115
测交结果： 红眼 ： 白眼= 1 : 1
摩尔根是一位敢于怀疑、勤奋实践的人。
繁殖快，后代数量多 4.
1910年摩尔根进行 (3)其它决定方式:如蜜蜂（染色体数目） 果蝇杂交实验 （二)、 对实验现象的解释
常染色体：与性别决定无关的染色体
假说—演绎 找到基因在染色体 上的实验证据
(2)男女的性别是由什么决定的？
基因与染色体存在什么关系？
基因究竟是什么物质呢？ 基因与染色体存在什么关系？
人类探索基因神秘踪迹的历程
（二)、 对实验现象的解释
1866年孟德尔的 发现了遗传因子 ③提出“基因在染色体上”的假说。
——证明了基因在染色体上
假说—演绎
豌豆杂交实验 摩尔根与果蝇的不解之缘
若用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W,白眼w.
（基因）
繁殖快，后代数量多 4.
3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）
性染色体
3对常染色体+ XX
3对常染色体+XY
雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？
染 色 体 常染色体：与性别决定无关的染色体 的 类 型 性染色体：与性别决定有关的染色体，如X、Y染色体
男性染色体图
女性染色体图
思考:
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
雌
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)。 ( )
摩尔根实验过程及结论
摩尔根实验过程及结论嘿，咱今儿个就来讲讲那个特别有名的摩尔根实验！摩尔根啊，那可是遗传学领域的一位超级大功臣呢！摩尔根选用了果蝇来做实验，你说这果蝇小小的，咋就这么重要呢？就好比咱生活里那些看着不起眼的东西，有时候却能起大作用，果蝇就是这样。
他先观察果蝇的各种性状，嘿，这就像咱观察身边人的特点一样。
然后呢，他发现了一些有趣的现象。
比如说，白眼果蝇，这可是个关键发现呀！他通过一代又一代的果蝇繁殖，仔细地记录着各种数据和表现。
这就好像咱过日子，每天都得记着点啥，不然咋知道日子是咋过的呢。
摩尔根就这么一点点地研究，一点点地探索。
他可不是随便弄弄哦，那是非常认真、非常专注的。
你想想看，要是他不认真，能发现那些重要的结论吗？肯定不能啊！就像咱做事情，不认真能做好吗？那肯定不行呀！经过长时间的努力，摩尔根得出了重要的结论。
他发现了基因在染色体上，而且还搞清楚了基因的遗传规律。
这可真是太了不起了！这就好比咱在黑暗中摸索了好久，突然找到了那盏明灯，一下子就把路给照亮了。
你说这发现重要不重要？那简直太重要了！这为遗传学的发展打下了坚实的基础，就像给一座大楼打下了牢固的根基一样。
咱得好好感谢摩尔根呀，他的实验让我们对生命的奥秘有了更深的了解。
以后咱再看到那些小小的果蝇，可不能小瞧它们了哦，它们可是为科学做出过大贡献的呢！这摩尔根实验啊，就像一把钥匙，打开了遗传学的大门，让我们看到了一个全新的世界。
在这个世界里，基因的奥秘等待着我们去不断探索。
所以啊，咱可不能小看任何一个小小的实验，说不定它就能带来巨大的突破呢！就像摩尔根的实验一样，看似普通，实则意义非凡。
难道不是吗？。
摩尔根的实验过程及结论
摩尔根的实验过程及结论摩尔根的实验是一项重要的生物学实验，通过观察昆虫的变异现象，揭示了遗传学的基本原理。
本文将详细介绍摩尔根的实验过程及结论。
一、实验过程摩尔根的实验是在果蝇上进行的，他选择了一种名为Drosophila melanogaster的果蝇进行实验。
实验主要分为以下几个步骤：1. 选育纯合系：首先，摩尔根培养了一系列纯合系的果蝇，即具有相同基因型的个体。
这些纯合系在各个性状上都表现出明显的差异，如翅膀的形状、颜色等。
2. 交配配对：摩尔根将具有不同性状的纯合系果蝇进行交叉配对，得到了杂合子代。
这些杂合子代在基因型上具有两个不同的等位基因。
3. 观察后代：摩尔根观察了大量的后代果蝇，并记录了它们在各个性状上的表现。
4. 统计数据：根据观察到的后代果蝇的表现，摩尔根进行了统计分析，计算了各个性状的遗传比例。
二、实验结论摩尔根的实验结果揭示了遗传学的基本原理，得出了几个重要的结论：1. 性状的遗传：摩尔根观察到，某些性状在杂合子代中呈现出不同的表现。
例如，在翅膀形状的实验中，摩尔根发现了两种不同的翅膀形状：长翅和短翅。
这说明了某些性状是由基因决定的，并且遵循一定的遗传规律。
2. 基因的显性与隐性：摩尔根发现，某些性状在杂合子代中只表现出一种形态，而另一种形态则被隐性基因所控制。
例如，在翅膀颜色的实验中，摩尔根发现红色翅膀是由显性基因控制的，而白色翅膀则是由隐性基因控制的。
3. 基因的连锁：摩尔根还观察到，某些性状之间存在着连锁现象，即它们位于同一染色体上，并且在遗传过程中常常一起遗传。
这个发现为后来的染色体遗传学奠定了基础。
4. 遗传比例：通过统计分析，摩尔根计算出了各个性状的遗传比例。
这些比例可以用来预测后代的表现，并为遗传学的研究提供了重要的参考。
摩尔根的实验揭示了遗传学的基本原理，对于我们理解遗传规律、预测后代表现以及改良物种具有重要的意义。
这项实验的结果也为后来的遗传学研究提供了重要的理论基础，影响了整个生物学领域的发展。
打开经典实验的问号_以摩尔根果蝇杂交实验为例_邓过房
3）例外白眼雌蝇的子一代红眼雌蝇一半为 XXY，一 半 为 XX，与 镜 检 结 果 一 致 ；
4）例外白眼雌蝇的子一代白眼雄蝇中也将产 生 例 外 的 后 代 ， 这 些 白 眼 雄 蝇 都 是 XYY， 这 个 结 果也同样得到了证实。
↓
F1 XW Xw（ 红 眼 雌 蝇 ）
Xw Y（ 白 眼 雄 蝇 ）
正是这一关键实验现象促使摩尔根及其同事
设想控制眼色的基因只位于 X 染色体上，果蝇的
白眼性状遗传与性别有关，绞花遗传，或者是外祖
父的性状通过女儿而在外孙女身上表现， 或者女
儿像父亲，儿子像母亲，这种遗传方式，叫做伴性
遗 传 ［9］。
通过上述系列问号的解决， 回顾了摩尔根经
典果蝇实验的完整历程， 同时领略了伟大科学家
刻苦严谨的精神，值得学习。
主要参考文献
1 刘 祖 洞 . 遗 传 学 . 第 2 版 . 北 京 : 高 等 教 育 出 版 社 ,2003:120. 2 吴 相 钰.陈 阅 增 普 通 生 物 学.北 京:高 等 教 育 出 版 社,2006:242. 3 ［美］ 摩尔根. 基因论. 卢惠霖译. 北京: 北京大学出版社,
XWXW
XwYw
↓
F1
XWXw
红眼雌蝇
XWYw 红眼雄蝇
F2 表型
XWXW 红眼雌蝇
↓F1 相 互 交 配
XWXw
XWYw
红眼雌蝇 红眼雄蝇
XwYw 白眼雄蝇
假设 X 与 Y 同源区段都有控制眼色基因，以
上方法 1 的测交实验结果是：
F1 红 眼 雌 蝇
基因在染色体上
（2）在体细胞中基因成对存在， ）在体细胞中基因成对存在， 染色体也是成对的。 染色体也是成对的。在配子中成 对的基因只有一个，同样， 对的基因只有一个，同样，成对 的染色体也只有一条。 的染色体也只有一条。
（3）体细胞中成对的基因一个来 ） 自父方，一个来自母方。 自父方，一个来自母方。同源染色 体也是如此。 体也是如此。
（4）非等位基因在形成配子时自 ） 由组合， 由组合，非同源染色体在减数第一 次分裂后期也是自由组合。 染色体上的实验证据 1、常染色体和性染色体 、 常染色体是指与性别决定没有直接关 系的染色体； 系的染色体； 性染色体是指与性别决定有关的染色 体
2、性别决定的方式 、 XY型：雌性性染色体为XX，雄性性染 型 雌性性染色体为 ， 色体为XY..如果蝇、哺乳动物以及人类 如果蝇、 色体为 如果蝇 的性别决定属于这种方式。 的性别决定属于这种方式。 ZW型：雌性性染色体为ZW，雄性性染 型 雌性性染色体为 ， 色体为ZZ.如鸟类、蛾类和蝶类的性别 如鸟类、 色体为 如鸟类 决定属于这种方式。 决定属于这种方式。
一 、萨顿的假说 1、假说核心：基因在染色体上 、假说核心：
2、假说证据：基因与染色体行为存 、假说证据： 在着明显的平行关系， 在着明显的平行关系，主要体现在以 下四个方面： 下四个方面： （1）基因在杂交过程中保持完整性 ） 和独立性。 和独立性。染色体在配子形成和受精 过程中，也有相对稳定的形态结构。 过程中，也有相对稳定的形态结构。
3.摩尔根果蝇实验证明： 摩尔根果蝇实验证明： 摩尔根果蝇实验证明 基因位于染色体上。 基因位于染色体上。
4、一条染色体上应该有很多个基因。 基因在染色体上呈线性排列。
黄身 白眼 红宝石眼 截翅 朱红眼 深红眼 棒眼 短硬翅
阶段检测(一)(第1章~第3章)(解析版)
阶段检测(一)(第1章~第3章)一、单项选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。
1.下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述,正确的是( )。
A.孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上B.摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律C.T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质D.肺炎链球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质1.D 【解析】孟德尔的单因子杂交实验没有证明遗传因子位于染色体上,当时人们还不认识染色体,A错误;摩尔根的果蝇伴性遗传实验只研究了一对等位基因,不能证明基因自由组合定律,B错误;T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质,C错误;肺炎链球菌离体转化实验证明了DNA是“转化因子”,即DNA是肺炎链球菌的遗传物质,D正确。
2.基因型为AaBb的个体自交(两对基因独立遗传),下列对子代性状分离比情况的分析,错误．．的是( )。
A.若子代出现4∶2∶2∶1的性状分离比,则基因型为AaBb的个体能存活B.若子代出现15∶1的性状分离比,则显性个体中纯合子占1/5C.若子代出现9∶3∶4的性状分离比,则测交后代的性状比为1∶1∶1∶1D.若子代出现9∶7的性状分离比,则存在杂合子能稳定遗传的现象2.C 【解析】若子代出现4∶2∶2∶1的性状分离比,则存在AA、BB纯合致死现象,基因型为AaBb的个体能存活,A正确;若子代出现15∶1的性状分离比,说明具有A或B基因的个体表现为显性性状,则显性个体中纯合子(AABB、aaBB、AAbb)占1/15+1/15+1/15=1/5,B正确;若子代出现9∶3∶4的性状分离比,说明某一隐性基因成对存在时表现为双隐性状,则测交后代的性状比为1∶1∶2,C错误;若子代出现9∶7的性状分离比,表明只有同时存在A基因和B基因时才会表现出显性性状,则存在杂合子(如Aabb)能稳定遗传的现象,D正确。
3.下图为选育低植酸抗病水稻品种的过程。
摩尔根和果蝇的故事
摩尔根和果蝇的故事
摩尔根和果蝇的故事是生物学家们经常谈论的一件事情。
这个故
事讲述的是20世纪初，美国生物学家托马斯·亨特·摩尔根（Thomas Hunt Morgan）在研究果蝇基因遗传的过程中，发现了重大的科学发现。
摩尔根在实验室中培育了一群果蝇，并利用它们的基因遗传特性，探究了基因在遗传中的作用。
他使用果蝇的突变基因，发现某条染色
体上的基因是按照一种固定的顺序排列的。
这项发现对研究遗传学有
着深远的影响。
摩尔根对基因遗传的探究不仅提高了人们对基因的理解，也为后
来的基因工程和基因治疗等领域的发展奠定了重要的基础。
果蝇，这
一小小生物，也成为了生命科学研究中的重要模型生物。
虽然这个故事听起来非常专业和抽象，但它也告诉我们，只要坚
持不懈地去探索和发现，就能发现科学知识中的那些美妙和奇迹。
《摩尔根果蝇实验》课件
实验分组
将果蝇分为多组，分别进 行不同的杂交组合实验。
实验操作
01
02
03
04
准备果蝇
在实验室中养殖果蝇，保证果 蝇的健康和纯种。
杂交实验
将不同品种的果蝇进行杂交， 记录杂交结果。
观察记录
观察杂交后代的性状表现，记 录数据。
数据分析
对实验数据进行整理和分析， 得出结论。
实验结果
遗传规律
通过实验发现果蝇的遗 传规律，证明了遗传因 子与性状之间的关系。
染色体理论
20世纪初，科学家们发现 了染色体，并提出了染色 体是遗传物质的载体这一 理论。
基因概念的提出
科学家们通过研究遗传现 象，提出了基因的概念， 认为基因是遗传的基本单 位。
03
果蝇实验过程
实验设计
实验目的
验证遗传因子与性状之间 的关系，探索果蝇的遗传 规律。
实验材料
果蝇、培养基、显微镜等 实验器材。
摩尔根通过果蝇实验证明了自然选择的存在，为进化论提供了有 力证据。
推动进化生物学的发展
果蝇实验为进化生物学提供了研究材料和方法，促进了进化理论的 发展和完善。
揭示生物多样性的起源
果蝇实验为生物多样性的起源提供了线索，有助于理解物种进化的 机制。
对人类生活的影响
促进生物技术的进步
01
果蝇实验为基因工程、生物技术等领域提供了基础，推动了人
促进基因突变研究
摩尔根通过果蝇实验证明了基因位于 染色体上，为遗传学的发展奠定了基 础。
摩尔根发现果蝇的突变体，为基因突 变研究提供了重要线索，有助于理解 生物多样性的起源。
推动基因定位研究
果蝇实验为基因定位提供了方法，促 进了遗传学在疾病诊断、药物研发等 方面的应用。
《基因在染色体上》 知识清单
《基因在染色体上》知识清单一、基因和染色体的发现历程1、孟德尔的遗传定律孟德尔通过豌豆杂交实验，提出了基因的分离定律和自由组合定律。
他认为遗传因子（基因）在生物的体细胞中是成对存在的，在形成配子时成对的基因会分离，不同对的基因则自由组合。
但孟德尔并不知道基因在细胞中的位置。
2、萨顿的假说萨顿在研究蝗虫生殖细胞的形成过程时，发现染色体的行为与孟德尔遗传定律中基因的行为有着惊人的相似性。
他由此提出了基因在染色体上的假说，认为基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。
3、摩尔根的果蝇杂交实验摩尔根以果蝇为实验材料，进行了一系列杂交实验。
他发现白眼性状总是与雄性相关联，通过进一步的研究和分析，最终证明了基因在染色体上。
二、基因位于染色体上的实验证据——摩尔根的果蝇杂交实验1、实验材料——果蝇果蝇具有容易饲养、繁殖快、染色体数目少等优点，便于进行遗传学研究。
2、实验过程（1）P：红眼（雌）×白眼（雄）F1：红眼（雌、雄）（2）F1 雌雄交配F2：红眼（雌、雄）白眼（雄）3、实验结果分析F1 全为红眼，说明红眼是显性性状。
F2 中红眼和白眼的比例为 3:1，符合孟德尔的分离定律。
但白眼性状总是与雄性相关联。
4、摩尔根的假设（1）控制白眼的基因（用 w 表示）在 X 染色体上，而 Y 染色体上不含有它的等位基因。
（2）亲本中红眼雌果蝇的基因型为 XWXW，白眼雄果蝇的基因型为 XwY。
（3）F1 中红眼雌果蝇的基因型为 XWXw，红眼雄果蝇的基因型为XWY。
（4）F2 中红眼雌果蝇的基因型为 XWXW 和 XWXw，红眼雄果蝇的基因型为 XWY，白眼雄果蝇的基因型为 XwY。
5、对假设的验证——测交实验让F1 中的红眼雌果蝇（XWXw）与白眼雄果蝇（XwY）进行测交，后代的表现型及比例符合摩尔根的假设，从而证明了基因在染色体上。
三、基因在染色体上呈线性排列1、一条染色体上有许多个基因。
2、基因在染色体上的位置相对固定。
(新教材)统编人教版高中生物必修2第三章第1节《DNA是主要的遗传物质》优质说课稿
(新教材）统编人教版高中生物必修2第三章第1节《DNA是主要的遗传物质》优质说课稿今天我说课的内容是统编人教版高中生物必修二第三章第1节《DNA是主要的遗传物质》。
自从摩尔根提出基因的染色体理论以后，基因在人们的认识中不再是抽象的“因子”，而是存在于染色体上的一个个单位。
但是基因到底是什么呢?摩尔根在他的《基因论》一书的末尾说:“我们仍然很难放弃这个可爱的假设:就是基因之所以稳定，是因为它代表着一个有机的化学实体。
”这个假设能成立吗?本章按照这样的科学史顺序展开，揭秘基因的化学本质，解析DNA的优美螺旋，验证DNA的精巧复制，测读ATGC的生命长卷；并引导学生再次体会“观察——提出假说——实验验证"的科学思维方法，领略科学家严谨务实的求知态度和大胆假设、富于想象的创新思维。
本章内容包括三节:第1节《DNA是主要的遗传物质》、第2节《DNA的结构》、第3节《DNA的复制》和第4节《基因通常是有遗传效应的DNA片段》。
本节课内容阐述DNA是主要的遗传物质，是揭秘基因的本质的第一步，承载着实现本章教学目标的任务，为了更好地实现教学目标，下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等环节进行说课。
一、说课程标准。
普通高中生物课程标准（2017版2020年修订）“内容要求”:“3.1 亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上。
3.1.1 概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上”。
二、教材分析。
本节教材内容主要包括DNA是主要的遗传物质的证明——两个经典实验等部分内容构成。
本节是在学习了有关细胞学基础（有丝分裂、减数分裂和受精作用）、阐明了染色体在亲代和子代遗传中所起的联系作用，并且了解染色体的主要成分是DNA和蛋白质的基础上，从分子层面上认识遗传物质的本质，为学习DNA的复制，为基因的表达和基因突变打下了基础。
摩尔根果蝇实验
杂交实验操作
摩尔根将具有不同变异特征的 果蝇进行杂交，记录杂交后代 的与隐性纯合子果蝇 进行交配，观察后代的遗传表 现，并记录数据。
数据整理与分析
摩尔根对实验数据进行整理和 分析，得出结论，验证了基因
在染色体上这一科学假设。
03
实验结果
实验数据
实验过程记录
摩尔根在实验过程中详细记录了果蝇的 繁殖情况，包括亲代和子代的表型特征 、繁殖条件等。
VS
数据整理与分析
通过对实验数据的整理和分析，摩尔根得 出了果蝇白眼和红眼基因的遗传规律。
结果分析
遗传规律
摩尔根发现果蝇的白眼和红眼基因遵循孟德尔的显性与隐性遗传规律，并且确定了控制白眼和红眼的基因位于X 染色体上。
实验动机
验证孟德尔遗传定律
摩尔根希望通过果蝇实验验证孟德尔 的遗传定律是否适用于染色体遗传。
探索遗传机制
摩尔根希望通过实验揭示遗传机制的 奥秘，为后来的分子遗传学研究奠定 基础。
实验前的研究状况
前人研究基础
在摩尔根进行果蝇实验之前，已经有 一些研究者对果蝇进行了遗传学研究 ，但尚未有系统的研究成果。
实验设计
杂交实验
摩尔根通过将具有不同变异特征的果蝇进行杂交，观察后代 的遗传规律，以验证遗传定律。
测交实验
为了进一步验证实验结果，摩尔根还采用了测交实验，通过 将F1与隐性纯合子果蝇进行交配，观察后代的表现型，以验 证遗传规律。
实验操作过程
饲养果蝇
摩尔根在实验室中设立了果蝇 饲养箱，模拟果蝇的生活环境
性别决定
摩尔根发现果蝇的性别决定与性染色体有关，雌性果蝇具有两个同 型的性染色体，而雄性果蝇具有两个异型的性染色体。
摩尔根的果蝇实验室
摩尔根的果蝇实验室假如你们问我怎么会有这些发现……我的回答是：一靠勤奋，……二靠明智地使用各种假说——我所说的“明智”，指的是愿意放弃任何假说，除非能为它们找到可靠的证据，三靠实验材料得当，……最后还靠少开些遗传学大会。
托马斯·亨特·摩尔根在国际遗传学大会上的主席致辞托马斯·亨特·摩尔根的大名看来要名垂史册了，这实现了他父亲的愿望。
摩尔根只有一个儿子，而儿子名下全是女儿。
摩尔根这一支系后继无人，全家为之惋借。
这时，他们想起了摩尔根的外孙詹姆斯·芒廷说的一句话：“赞美这个姓氏吧，把基因传递下去！”但更为重要的是摩尔根把这份文化遗产传给了几十个年青的遗传学家。
摩尔根在自己身边聚合了一群才华出众的学生，他们聪明能干，既善于独立开展工作，又有集体主义精神。
摩尔根完全可以从哥伦比亚大学的研究生中挑选自己的工作班子，而且也确有许多研究生在蝇室内外干过一段时间研究工作。
但他实在算得上知人善任，唯才是举，毫无门户之见，绝不计较对方的学历。
他曾一度替一位普通动物学教授代课，在班上遇见了艾尔弗雷德·亨利·斯特蒂文特和卡尔文·B.布里奇斯。
他俩都是年仅十几岁的本科学生。
斯特蒂文特写了一篇文章，论述他父兄在亚拉巴马州的农场里养的马的毛色。
摩尔根看了稿子，印象很深，于是帮助他发表，题目是《纯种马谱系之研究》。
后来，摩尔根让他干果蝇计数的工作。
可惜斯特蒂文特是色盲，限制了他发现体色突变的能力。
但工作不到两年，他年仅二十一岁时就做出了一件极为了不起的贡献：画出了基因在染色体上呈直线排列的顺序，不久后定名为“染色体图”。
1910年，摩尔根给年青的大学生上尔文·布里奇斯一份在实验室洗瓶子的工作。
当布里奇斯透过厚厚的玻璃瓶发现了一只硃砂眼突变果蝇时，他马上被提升为摩尔根的私人助手，因为他的视力非同小可，这种突变常人用显微镜也不一定能看得出来。
摩尔根果蝇实验的铁证——Bridges,C实验,邓过房
摩尔根果蝇实验的铁证——Bridges,C实验,邓过房1 摩尔根果蝇实验的铁证——Bridges, C 实验我们都知道，摩尔根的果蝇实验得出的经典结论是：白眼基因在X 染色体上，那么，摩尔根是如何通过实验确确切切的验证了自己的结论是可信的呢？要回答这个问题，其实涉及到了另外一个人物，摩尔根的学生：Bridges, C ，是他通过发现X 染色体不分离现象，为“W/W+基因在X 染色体上”结论提供最直接的证据。
那么，Bridges, C 实验又是如何进行的呢？下面和我一道，进行细致分析。
1. 两种实验分析两种测交实验：方式1：让F 1的红眼雌蝇与F 2的白眼雄蝇交配F 1的红眼雌蝇× F 2的白眼雄蝇基因型 X W X w X w Y↙ ↘ ↙ ↘配子 X W X w X w Y预期结果：子代基因型 X W X w X w X w X W Y X w Y表现型红眼雌蝇白眼雌蝇红眼雄蝇白眼雄蝇比例 1 ： 1 ： 1 ： 1方式2：让F 1的红眼雄蝇与白眼雌蝇交配F 1的红眼雄蝇× 白眼雌蝇基因型 X W Y X w X w↙ ↘ ↓配子 X W Y X w预期结果：子代基因型 X W X w X w Y表现型红眼雌蝇白眼雄蝇比例 1 ： 1以上两种方式结果不同，哪种是摩尔根进行的测交实验？如果只根据方式1的测交结果是不能令人信服的。
我们现在知道果蝇的X 与Y 染色体也具有同源区段如图1，同源区段存在有相同基因或等位基因[1]如果X 与Y 染色体同源区段存在控制眼色的基因，摩尔根的实验也可以解释，如下：图1P 红眼雌蝇×白眼雄蝇X W X W X w Y w↓F1 X W X w X W Y w红眼雌蝇红眼雄蝇↓F1相互交配F2 X W X W X W X w X W Y w X w Y w红眼雌蝇红眼雌蝇红眼雄蝇白眼雄蝇假设X与Y同源区段都有控制眼色基因，以上方式1的测交实验结果是：F1红眼雌蝇×白眼雄蝇X W X w X w Y w↓子代基因型： X W X w X w X w X W Y w X w Y w表现型：红眼雌蝇白眼雌蝇红眼雄蝇白眼雄蝇以上可知，按照方式1进行测交实验两种情况结果相同。
打开经典实验的问号_以摩尔根果蝇杂交实验为例_邓过房
通过上述系列问号的解决， 回顾了摩尔根经
典果蝇实验的完整历程， 同时领略了伟大科学家
刻苦严谨的精神，值得学习。
主要参考文献
1 刘 祖 洞 . 遗 传 学 . 第 2 版 . 北 京 : 高 等 教 育 出 版 社 ,2003:120. 2 吴 相 钰.陈 阅 增 普 通 生 物 学.北 京:高 等 教 育 出 版 社,2006:242. 3 ［美］ 摩尔根. 基因论. 卢惠霖译. 北京: 北京大学出版社,
那么， 摩尔根通过哪种测交方法进一步验证了自
己的假设？
2.2 问号分析
分析 2 种测交实验：
方 法 1：F1 的 红 眼 雌 蝇 与 F2 的 白 眼 雄 蝇 交 配 。
F1 的 红 眼 雌 蝇 ×F2 的 白 眼 雄 蝇
基因型
XWXw
XwY
↙↘
↙↘
配子
XW Xw
Xw
Y
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生物学通报
2014 年 第 49 卷 第 3 期
2014年 第 49 卷 第 3 期
生物学通报
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打开经典实验的问号———以摩尔根果蝇杂交实验为例
邓 过 房 （中 山 纪 念 中 学 广 东 中 山 528454）
摘要 在实际教学中，对教材所描述的“摩尔根的果蝇交配实验”存有不少疑惑。 从最初发 现的白眼果蝇进行了几次交配、摩尔根通过哪种测交进一步验证了假设、如何理解白眼的遗传 与 X 染色体遗传相似等 3 个方面着手，尝试解开该经典实验的问号。
打开经典实验的问号——以摩尔根果蝇杂交实验为例
打开经典实验的问号——以摩尔根果蝇杂交实验为例
邓过房
【期刊名称】《生物学通报》
【年(卷),期】2014(49)3
【摘要】在实际教学中,对教材所描述的“摩尔根的果蝇交配实验”存有不少疑惑.从最初发现的白眼果蝇进行了几次交配、摩尔根通过哪种测交进一步验证了假设、如何理解白眼的遗传与X染色体遗传相似等3个方面着手,尝试解开该经典实验的问号.
【总页数】3页(P9-11)
【作者】邓过房
【作者单位】中山纪念中学广东中山 528454
【正文语种】中文
【中图分类】Q3-02
【相关文献】
1.还原经典实验路径构建科学思维模式——对“摩尔根果蝇杂交实验”的教学思考 [J], 王文婷;苏明学
2.基于假说-演绎法发展学生的科学思维及科学探究能力\r——以\"摩尔根的果蝇杂交实验\"为例 [J], 刘莉;宋立伟
3.由摩尔根果蝇杂交实验引发的对"回交"的思考 [J], 李翔
4.基于科学史对经典实验的思考——以摩尔根果蝇杂交实验为例 [J], 党茹
5.基于科学史的摩尔根果蝇杂交实验再探究 [J], 龙秋月;赵辉
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摩尔根和他的果蝇杂交实验共22页文档
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
摩尔根和他果蝇杂交实验
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
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摩尔根果蝇实验的铁证——Bridges, C实验
我们都知道，摩尔根的果蝇实验得出的经典结论是：白眼基因在X染色体上，那么，摩尔根是如何通过实验确确切切的验证了自己的结论是可信的呢？
要回答这个问题，其实涉及到了另外一个人物，摩尔根的学生：Bridges, C，是他通过发现X染色体不分离现象，为“W/W+基因在X染色体上”结论提供最直接的证据。
那么，Bridges, C实验又是如何进行的呢？下面和我一道，进行细致分析。
1.两种实验
分析两种测交实验：
方式1：让F1的红眼雌蝇与F2的白眼雄蝇交配
F1的红眼雌蝇× F2的白眼雄蝇
基因型 X W X w X w Y
↙↘↙↘
配子 X W X w X w Y
预期结果：
子代基因型 X W X w X w X w X W Y X w Y
表现型红眼雌蝇白眼雌蝇红眼雄蝇白眼雄蝇
比例 1 ： 1 ： 1 ： 1
方式2：让F1的红眼雄蝇与白眼雌蝇交配
F1的红眼雄蝇×白眼雌蝇
基因型 X W Y X w X w
↙↘↓
配子 X W Y X w
预期结果：
子代基因型 X W X w X w Y
表现型红眼雌蝇白眼雄蝇
图1
比例 1 ： 1
以上两种方式结果不同，哪种是摩尔根进行的测交实验？如果只根据方式1的测交结果是不能令人信服的。
我们现在知道果蝇的X与Y染色体也具有同源区段如图1，同源区段存在有相同基因或等位基因[1]如果X与Y染色体同源区段存在控制眼色的基因，摩尔根的实验也可以解释，如下：
1
P 红眼雌蝇×白眼雄蝇
X W X W X w Y w
↓
F1 X W X w X W Y w
红眼雌蝇红眼雄蝇
↓F1相互交配
F2 X W X W X W X w X W Y w X w Y w
红眼雌蝇红眼雌蝇红眼雄蝇白眼雄蝇
假设X与Y同源区段都有控制眼色基因，以上方式1的测交实验结果是：
F1红眼雌蝇×白眼雄蝇
X W X w X w Y w
↓
子代基因型： X W X w X w X w X W Y w X w Y w
表现型：红眼雌蝇白眼雌蝇红眼雄蝇白眼雄蝇
以上可知，按照方式1进行测交实验两种情况结果相同。
2. Bridges, C实验
只根据方式1的测交实验，不能确定控制眼色的基因只存在于X染色体上的。
但方式2进行测交实验两种情况结果不同。
因此，最能验证摩尔根解释的测交实验是方式2，即摩尔根的学生布里吉斯（Bridges, C）1916年发现的X染色体不分离现象（让红眼雄蝇与白眼雌蝇交配），为“W/W+基因在X染色体上”结论提供最直接的证据。
Bridges, C的实验研究分析过程大致如下：Bridges,C将白眼（X w X w）雌蝇和红眼（X w Y）雄蝇杂交时大部分后代是红眼雌蝇、白眼雄蝇，与摩尔根实验的结果完全相同，但有1/ 2000的后代出现了意外的情况：红眼不育的雄蝇和白眼可育的雌蝇，他称其初级例外后代。
他又进一步把初级例外的雌蝇和正常红眼雄蝇进行杂交，结果约4％的后代是白眼雌蝇和可育的红眼雄蝇（如图2），他称其为次级例外，这是怎样发生的呢？
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图2 果蝇眼色遗传的初级例外和次级例外
Bridges, C假设可能在雌蝇减分裂时存在X w染色体不分离的现象，同趋于一极，那么有一子细胞中将有2条X w染色体，而另一个子细胞中却没有X染色体；而雄蝇都能减数分裂是正常的，这异常的卵和正常的精子结合的结果有4种可能：X w X w X+、单个Y、单个X w、和X w X w Y，前不能成活，后两者即是红眼雄蝇和白眼雌蝇，这就是次级例外。
通过细胞学研究，果然红眼雄蝇只有一条X染色体，而白眼雌蝇有两条X染色体和另一条Y染色体，验证了Bridges, C的假设。
Bridges, C对唯一可育的初级例外（XXY）的减数分裂又提出了推理（如图3），分析有三种不同的分离类型，有84％是X－X染色体配对，然后相互分离，Y染色体随机地趋向一极；有16％的细胞是X－Y染色体配对，然后相互分离，游离的X w染色体也随机地移向两极，因此有一半（8％）将形成X w Y和X w型的子细胞。
图3 在XXY雌性果蝇中三种不同的分离方式
按这个假设，初级例外形成的6种配子和正常的红眼雄蝇产生的两种精子杂交，将产生92％的正常后代和4％的次级例外。
实验数据如下：
红眼雌蝇27,679只白眼雄蝇28,887只95.7%
白眼雌蝇1,224只红眼雄蝇1,246只 4.3%
从比例上完全符合预料的结果，到此为止Bridges, C的假设比其它假设具有说服力，他假设基因w和W在X染色体上，而且很好地解释了初级例外和次级例外，他的假设到了系列实验的检验：
1、初级后代的细胞学研究表明雌性为XXY，雄性为XO，证实了Bridges, C的推论；
2、次级后代的细胞学研究表明雌性为XXY，雄性为XY，和推理相符；
3、例外白眼雌蝇的红眼女儿一半为XXY，一半为XX，和镜检结果一致；
4、例外白眼雌蝇的白眼儿子中也将产生例外的后代，这些白眼儿子都是XYY，此也同样得到了证实。
综上所述，Bridges, C的实验最终将W/W+基因定位在X染色体上[2]。
参考文献
[1]段志军,张惠敏.对摩尔根果蝇杂交实验的分析及教学策略[J].中学生物学,2011,27(4):21-23;
[2]邵江樵,周胜.有关果蝇遗传现象的分析和应用的例题解析[J].新高考(高三理化生), 2011,12:59-62;
3。