人教版高一生物必修二2-2-基因在染色体上(41张ppt)

(共41张PPT)
第二节 基因在染色体上
孟德尔的遗传规律若干年后重新被发现，之后有一个问题始终没有解决：遗传因子（基因）在细胞中究竟有没有物质基础呢（物质的实体）？如果有，又存在于细胞中什么位置？
爱因斯坦：我没有什么特殊的才能，不过是喜欢寻根刨底地追究问题罢了。
阅读（P27-28）小组思考讨论：
①面对上述问题，萨顿提出了什么假说？
②他用到了什么方法？
③他提出这种思考的依据是什么？

沃尔特·萨顿（W.Sutton）

美国遗传学家。1877年生于美国堪萨斯市。1916年死于阑尾破裂。
基因与染色体在行为上的平行关系：
杂交过程中
基因的行为 染色体的行为
体细胞中存在形式
在配子中

体细胞中的
来源 　
形成配子时
组合方式
基因与染色体在行为上的平行关系：
成对
成对
一个
一条
父方
母方
父方
母方
自由组合
自由组合
相对稳定的形态结构
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杂交过程中
完整性和独立性
基因的行为 染色体的行为
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_________
保持：
_____________ 保持：
______________
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：
______________
看不见
染色体（萨顿）
基因在染色体上
推理类比
基因（孟德尔）
看得见
平行关系
萨顿将看不见的基因和看得见的染色体进行类比，根据其惊人的一致性，大胆推理出了一个伟大的结论。
萨顿在研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程时，发现染色体的行为变化跟孟德尔提出的遗传因子的行为变化非常一致。
1902年他发表了对遗传学极为重要的论文：证明染色体成对存在，且极可能就是孟德尔在其工作中假设的遗传因子（孟德尔的工作被重新发现才两年）。
1903年，认为基因在染色体上。
方法:类比推理法

类比推理
根据两个对象有部分属性相同的前提，推论出他们的其他属性也相同的结论。科学家利用类比推理得出了很多重要的结论。
注意: 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。
　加拿大外交官朗宁在竞选省议员时，由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水，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。”
第二节 基因在染色体上
萨顿经类比推理得出的结论—基因在染色体上究竟是否正确？
第二节 基因在染色体上
爱因斯坦：“提出问题比解决问题更重要.”
孔子：“疑是思之始, 学之端.”
美国生物学家:
摩尔根（T.H.Morgan)
正因为类比推理的非必然性，萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。
二、基因位于染色体上的实验证据
阅读（P28-30）小组思考讨论：
摩尔根研究果蝇眼色的遗传实验：
①符合孟德尔的遗传规律吗？
②有什么特别之处吗？
③摩尔根是如何解释的？
④怎么验证他的解释？
⑤摩尔根的解释证明了什么？
第二节 基因在染色体上
美国生物学家:摩尔根（T.H.Morgan)
摩尔根的这种大胆质疑、科学务实的研究精神是值得我们学习的。
二、基因位于染色体上的实验证据
听听他的故事吧。
证据寻找之路… …
“材料选对了就等于实验成功了一半”
果蝇 昆虫纲双翅目，体长3—4mm。在制醋和腐烂水果的地方常常可以看到。易饲养，10多天就繁殖一代。常用作遗传学研究的实验材料。
特点：①个体小易饲养 ②繁殖速度快 ③有各种易于区分的性状等
证据寻找之路… …
“材料选对了就等于实验成功了一半”
特点：①个体小易饲养 ②繁殖速度快 ③有各种易于区分的性状等
经过代许多许多的培养，1910年5月的一天，摩尔根的实验室中诞生了一只白色眼睛的雄性果蝇，而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的。显然它是一个变异体，后来他成为科学史上最著名的动物!
意外的发现… …
摩尔根和他的宝贝--红眼、白眼果蝇
(一) 实验现象
①果蝇眼色的遗传符合孟德尔的遗传规律吗？
P
F1
F2
红眼
白眼
红眼（雌、雄）
×
雌雄个体交配
(雄)
红眼(雌)
白眼(雄)
（雌、雄）
③摩尔根将如何解释？
②有特别之处吗？
P29
雌果蝇种类：
红眼：
（ＸＷＸＷ）、 （ＸＷＸw）
白眼：
雄果蝇种类：
红眼（ＸＷＹ）
白眼（ＸwＹ）
摩尔根设想，控制白眼的基因（w）
在X染色体上，Y染色体不含其等位基因。
（ＸWＸW）
X X 红眼（雌）
×
X Y白眼（雄）

眼（ ）
眼（雌）
×
P
F2
F1
配子
眼（ ）
眼（ ）
眼（ ）
眼（ ）
P28…经过多代培养，一天，他偶然在一群红眼果蝇中发现一只白眼雄果蝇。…
XWXW红眼（雌）
×
XwY白眼（雄）
XW
Y
Xw
XWY红眼（雄）
XWXw红眼（雌）
×
P
F2
F1
配子
XWXW红眼（雌）
XWXw红眼（雌）
XWY红眼（雄）
XwY白眼（雄）
--设计测交实验:
×
F1
XWXw
XwY
XWXw
XwY
XWY
XwXw
红眼（雌）
红眼（雄）
白眼（雌）
白眼（雄）
1
1
1
1
：
：
：
④怎么验证他的解释？
摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：
——证明了基因在染色体上
红眼
红眼
白眼
白眼
雌
雌
雄
雄
126
132
120
115
与理论推测一致，假说完全正确！
测交验证:
⑤摩尔根的解释证明了什么？
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）联系起来，从而证明了基因在染色体上。
摩尔根的这种研究方法叫什么？
研究方法：假说演绎法
人的体细胞有23对染色体，却有几万

个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系？
思考？
结论：一条染色体上有许多个基因；基因在染色体上呈线性排列。
×
减数分裂
减数分裂
高茎
矮茎
Ｐ：
配子：
F1：
任务：
矮茎
完成图中染色体上的
基因标注。
基因分离定律的实质是：
在杂合体的细胞中，位于 一对同源染色体的等位基因，具有一定的独立性；
三、孟德尔遗传规律的现代解释
在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
A
a
B
b
A
B
a
b
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
a
A
B
b
三、孟德尔遗传规律的现代解释
基因的自由组合定律的实质是：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。
关于基因的研究科学史
孟德尔（1866）
约翰逊（1909）
萨顿（1903）
摩尔根（1914）
摩尔根及其他学家
回顾其他科学家在“基因”的研究上取得了哪些成
把遗传因子改为基因提出等位基因概念
一条染色体上有多个基因
基因在染色体上呈线排列
证实基因在染色体上
基因在染色体上的假说
性状由遗传因子决定
只是假说没有证据
实验证明
事实证据
萨顿
基因在染色体上
证据
现象
假说
演绎推理
实验论证
结论
类比推理
摩尔根实验
学习收获：
再回首：
当孟德尔的遗传规律被重新发现以后，有一个问题始终没有解决：遗传因子（基因）在细胞中究竟有没有物质基础呢（物质的实体）？如果有，又存在于细胞中什么位置？
利用类比推理法，推断基因与DNA长链有何关系？
1、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 （ ）
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
B
练 习
2、对性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因A、a都被标记为黄色,等位基因B、b都被标记为绿色,在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞.下列有关推测合理的是（ ）
A．若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四 分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
B．若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
C．若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
D．若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
B