基因在染色体上(使用课件)3

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
ห้องสมุดไป่ตู้
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
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。
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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……
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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。
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。
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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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
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？
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。
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。”
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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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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
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
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。
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
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