第2节　基因在染色体上.ppt

敦化实验中学敦化实验中学 梁春霞梁春霞回到回到1919世纪世纪 孟德尔孟德尔发现了遗传的两大定律发现了遗传的两大定律 人们才意识到人们才意识到 遗传因子（遗传因子（基因基因）是客观存在的）是客观存在的基因在哪里？基因在哪里？减数第一次分裂时，减数第一次分裂时，同源同源染色体染色体分离分离;非同源非同源染色体染色体自由组合自由组合杂合子在形成配子时，杂合子在形成配子时，等位等位基因基因分离分离;非等位非等位基因基因自由组合自由组合行行为有平行关系为有平行关系1 23 41 32 41 42 3Y yRrYRYr yR yr减数分裂中染色体减数分裂中染色体的行为的行为YyRr豌豆杂交实验中基因豌豆杂交实验中基因的行为的行为第二节第二节 基因在染色体上基因在染色体上一、萨顿的假说一、萨顿的假说实验材料：实验材料：蝗虫蝗虫萨顿萨顿：沃尔特沃尔特萨顿（萨顿（18771916）美国遗传学家，生物）美国遗传学家，生物学家。学家。1903年，用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形年，用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，发现了基因成过程，发现了基因和染色体行为的一致性。和染色体行为的一致性。基因的行为基因的行为 染色体的行为染色体的行为杂交过程中杂交过程中保持：保持：_也有：也有：_体细胞中存在体细胞中存在形式形式_存在存在_存在存在在配子中在配子中只有成对基因只有成对基因中的中的_只有成对同源染色只有成对同源染色体中的体中的_体细胞中的体细胞中的来源来源成对中的基因成对中的基因一个来自一个来自_一个来自一个来自_同源染色体同源染色体一条来自一条来自_一条来自一条来自_形成配子时形成配子时组合方式组合方式非等位基因：非等位基因：_非同源染色体：非同源染色体：_成对成对成对成对一个一个一条一条父方父方母方母方父方父方母方母方自由组合自由组合自由组合自由组合完整性和独立性完整性和独立性 相对稳定相对稳定的形态结构的形态结构假设假设D dD d方法方法:类比推理法类比推理法 根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其他属性也相同的推理。们的其他属性也相同的推理。类比推理的一般逻辑形式为：类比推理的一般逻辑形式为：A对象有属性对象有属性a、b、c、d；B对象有属性对象有属性a、b、c；所以，所以，B对象也有属性对象也有属性d。例如：例如：富兰克林曾把天空中的富兰克林曾把天空中的闪电闪电和地面上的和地面上的电火花电火花进行比较，发现它们有很多相同的进行比较，发现它们有很多相同的特性，都能发出同样颜色的光，爆发时都特性，都能发出同样颜色的光，爆发时都有噪声，都有不规则放射，都是快速运动，有噪声，都有不规则放射，都是快速运动，都能射杀动物，都能引燃易燃物。同时又都能射杀动物，都能引燃易燃物。同时又知地面上电机的电可以用导线传导，知地面上电机的电可以用导线传导，由此推知由此推知天空中的闪电也可以用导线传导天空中的闪电也可以用导线传导。人物：人物：摩尔根摩尔根19261926年发表基因论创立了现代遗传学的基因学说。年发表基因论创立了现代遗传学的基因学说。果蝇果蝇 昆虫纲双翅目，体长昆虫纲双翅目，体长34mm。在腐烂水果的地。在腐烂水果的地方常常可以看到。方常常可以看到。易饲养，易饲养，繁殖快、繁殖快、后代多后代多、相对性状相对性状明显，便于观察和统计，而明显，便于观察和统计，而且染色体数少。且染色体数少。证据寻找之路证据寻找之路 性染色体性染色体常染色体常染色体 与性别决定有关的染色体称为与性别决定有关的染色体称为_ 与性别决定无关的染色体称为与性别决定无关的染色体称为_其中其中用用XX表示，表示，用用XY表示表示。性染色体性染色体常染色体常染色体19101910年年5 5月的一天月的一天F2 3 ：1白眼果蝇白眼果蝇都是雄的都是雄的红红（雌、雄）雌、雄）PF1红眼红眼（雌、雄）（雌、雄）F1雌雄交配雌雄交配（一）摩尔根的果蝇杂交实验（一）摩尔根的果蝇杂交实验白（雄）白（雄）是否符合孟德尔遗传定是否符合孟德尔遗传定律？如何解释？怎样判律？如何解释？怎样判断显隐性？断显隐性？用孟德尔的方法去分析用孟德尔的方法去分析实验，有没有不能合理实验，有没有不能合理解释的现象？解释的现象？依据萨顿的假说，全面依据萨顿的假说，全面考虑染色体的类型，你考虑染色体的类型，你能提出几点假设解释实能提出几点假设解释实验现象？验现象？讨论各种情况，完善学案，写出遗讨论各种情况，完善学案，写出遗传图解证明假说的正误。传图解证明假说的正误。1、基因位于常染色体上、基因位于常染色体上2、基因只位于、基因只位于Y染色体上染色体上3、基因只位于、基因只位于X染色体上染色体上4、基因位于、基因位于X和和Y染色体上染色体上（二）假设：（二）假设：（三）验（三）验证：证：测测 交交实验结论：实验结论：实验检验：实验检验：演绎推理：演绎推理：得出结论：得出结论：提出问题：提出问题：提出提出假说：假说：假假说说演演绎绎法法从此，摩尔根成了从此，摩尔根成了 理论的坚定支持者理论的坚定支持者孟德尔孟德尔回顾摩尔根的实验：回顾摩尔根的实验：摩尔根将果蝇摩尔根将果蝇“关了禁闭关了禁闭”，他让手下的一名研究，他让手下的一名研究生在黑暗的环境里饲养果蝇，希望出现由于果蝇长生在黑暗的环境里饲养果蝇，希望出现由于果蝇长期不用眼睛，使它们的视力逐渐消失，甚至眼睛萎期不用眼睛，使它们的视力逐渐消失，甚至眼睛萎缩或移位的品种。虽然连续繁殖了缩或移位的品种。虽然连续繁殖了69代，始终不见代，始终不见天日的天日的果蝇果蝇还是瞪着眼睛。第还是瞪着眼睛。第69代果蝇刚羽化出来代果蝇刚羽化出来时，一时睁不开眼睛，那个研究生兴奋地叫摩尔根时，一时睁不开眼睛，那个研究生兴奋地叫摩尔根过来看。还没等两人为实验成功击掌欢呼，那些果过来看。还没等两人为实验成功击掌欢呼，那些果蝇便恢复了常态，大摇大摆地向窗口飞去，留下目蝇便恢复了常态，大摇大摆地向窗口飞去，留下目瞪口呆的师徒二人。像这样一败涂地的实验，摩尔瞪口呆的师徒二人。像这样一败涂地的实验，摩尔根做过许多次。有时摩尔根自嘲说，他搞的实验可根做过许多次。有时摩尔根自嘲说，他搞的实验可以分成三类：第一类是愚蠢的实验，第二类是蠢得以分成三类：第一类是愚蠢的实验，第二类是蠢得要命的实验，还有一类比第二类更蠢的实验。要命的实验，还有一类比第二类更蠢的实验。虽然虽然频频失败，但是摩尔根屡败屡战，因为他知道，在频频失败，但是摩尔根屡败屡战，因为他知道，在科学研究中，只要出现一个有意义的实验，所有付科学研究中，只要出现一个有意义的实验，所有付出的劳动就都得到了报偿。出的劳动就都得到了报偿。基因间的距离为一个图距单位（基因间的距离为一个图距单位（mapunit,mu）。后人为了）。后人为了纪念现代遗传学的奠基人摩尔根，将图距单位称为纪念现代遗传学的奠基人摩尔根，将图距单位称为厘摩厘摩（centimorgan,cM）。）。敢于尝试，大胆质疑，对实验现象的敏锐的敢于尝试，大胆质疑，对实验现象的敏锐的观察，科学的假设，严谨的推理，实事求是观察，科学的假设，严谨的推理，实事求是的科学态度，追求真理科学务实的研究精神，的科学态度，追求真理科学务实的研究精神，不断探求新知识的合作精神，脚踏实地的努不断探求新知识的合作精神，脚踏实地的努力。力。“连锁与互换定律连锁与互换定律”是摩尔根在遗传学领域是摩尔根在遗传学领域的一大贡献，它和孟德尔的的一大贡献，它和孟德尔的分离定律、自由分离定律、自由组合定律一道，被称为遗传学三大定律组合定律一道，被称为遗传学三大定律。1865年年 1903年年 1909年年 果蝇有果蝇有4 4对对染色体，却有大约有染色体，却有大约有1.51.5万万个基因。个基因。人有人有2323对对染色体，已发现的基因大约有染色体，已发现的基因大约有2-2-2.52.5万万个。个。一条染色体上含有多个基因一条染色体上含有多个基因三、新的疑问？三、新的疑问？基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列 摩尔根的连锁图摩尔根的连锁图 荧光标记基因在染色体上的位置荧光标记基因在染色体上的位置孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释根据所学的知识，补充和完善遗传规律根据所学的知识，补充和完善遗传规律在减数分裂形成配子的过程中，在减数分裂形成配子的过程中，等位基等位基因会随同源染色体的分开而分离因会随同源染色体的分开而分离，非同非同源染色体上的非等位基因随非同源染色源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而自由组合体的自由组合而自由组合。巩固练习巩固练习1.1.在探索遗传本质的过程中，科学发现与研究方法相在探索遗传本质的过程中，科学发现与研究方法相一致的是（一致的是（）孟德尔的豌豆杂交实验，提出遗传定律孟德尔的豌豆杂交实验，提出遗传定律萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上基因在染色体上”摩尔根进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上摩尔根进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上A.A.假说假说演绎法演绎法假说假说演绎法演绎法类比推理法类比推理法B.B.假说假说演绎法演绎法类比推理法类比推理法类比推理法类比推理法C.C.假说假说演绎法演绎法类比推理法类比推理法假说假说演绎法演绎法D.D.类比推理法类比推理法假说假说演绎法演绎法类比推理法类比推理法巩固练习巩固练习2.2.下列关于基因和染色体关系的叙述，正下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是（确的是（）A.A.染色体是基因的唯一载体染色体是基因的唯一载体B.B.基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列C.C.一条染色体上有一个基因一条染色体上有一个基因D.D.染色体就是由基因组成的染色体就是由基因组成的3 3.已知果蝇的体细胞内有已知果蝇的体细胞内有4 4对同源染色体，根对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该动物减数分裂产生配据萨顿的假说，关于该动物减数分裂产生配子的说法正确的是子的说法正确的是A.A.果蝇的精子中含有成对的基因果蝇的精子中含有成对的基因 B.B.果蝇的体细胞中只含有一个基因果蝇的体细胞中只含有一个基因C.C.果蝇的果蝇的4 4对同源染色体上含有的基因可以同对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方，也可以同时来自母方时来自父方，也可以同时来自母方D.D.在体细胞中，基因是成对存在的，在配子在体细胞中，基因是成对存在的，在配子中只有成对的基因中的一个中只有成对的基因中的一个29萨顿萨顿基因在染基因在染色体上色体上证据证据现象现象假说假说演绎推理演绎推理实验论证实验论证结论结论类比推理类比推理摩尔根摩尔根实验实验孟德尔遗传规孟德尔遗传规律的现代解释律的现代解释应用应用