2-2基因在染色體上(2014版）.ppt

第二章基因和染色體的關(guān)系 第二節(jié)基因在染色體上 當(dāng)孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律被重新發(fā)現(xiàn)以后 有一個(gè)問(wèn)題始終沒(méi)有解決 遺傳因子 基因 在細(xì)胞中究竟有沒(méi)有物質(zhì)基礎(chǔ)呢 孟德?tīng)査僭O(shè)的顆粒狀的因子 究竟是不是物質(zhì)的實(shí)體 如果是 又存在于細(xì)胞中什么位置 閱讀思考 面對(duì)上述問(wèn)題 美國(guó)遺傳學(xué)家薩頓提出了什么假說(shuō) 他用到了什么方法 他提出這種推論的依據(jù)是什么 沃爾特 薩頓 W Sutton 美國(guó)遺傳學(xué)家 1877年生于美國(guó)堪薩斯市 1916年死于闌尾破裂 薩頓在研究蝗蟲(chóng)的精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程時(shí) 發(fā)現(xiàn)染色體的行為變化跟孟德?tīng)柼岢龅倪z傳因子的行為變化非常一致 1902年他發(fā)表了對(duì)遺傳學(xué)極為重要的論文 證明染色體成對(duì)存在 且極可能就是孟德?tīng)栐谄涔ぷ髦屑僭O(shè)的遺傳因子 孟德?tīng)柕墓ぷ鞅恢匦掳l(fā)現(xiàn)才兩年 1903年 認(rèn)為基因在染色體上 基因在 上 依據(jù) 基因和染色體行為存在著明顯的 關(guān)系 平行 染色體 一 薩頓的假說(shuō) 基因與染色體在行為上的平行關(guān)系 成對(duì) 成對(duì) 一個(gè) 一條 父方母方 父方母方 自由組合 自由組合 形態(tài)結(jié)構(gòu)保持相對(duì)穩(wěn)定 雜交過(guò)程中 保持完整性和獨(dú)立性 YyRr YR或yr等 看不見(jiàn) 染色體 薩頓 基因在染色體上 推理 基因 孟德?tīng)?看得見(jiàn) 平行關(guān)系 方法 類比推理法 薩頓將看不見(jiàn)的基因和看得見(jiàn)的染色體進(jìn)行類比 根據(jù)其驚人的一致性 大膽推理出了一個(gè)偉大的結(jié)論 類比推理 根據(jù)兩個(gè)對(duì)象有部分屬性相同的前提 推論出他們的其他屬性也相同的結(jié)論 科學(xué)家利用類比推理得出了很多重要的結(jié)論 第二節(jié)基因在染色體上 笑話 注意 類比推理得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然性 其正確與否 還需要觀察和實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn) 加拿大外交官朗寧在競(jìng)選省議員時(shí) 由于他幼兒時(shí)期吃過(guò)中國(guó)奶媽的奶水 受到政敵的攻擊 說(shuō)他身上一定有中國(guó)血統(tǒng) 朗寧反駁說(shuō) 你們是喝牛奶長(zhǎng)大的 你們身上一定有牛的血統(tǒng)了 第二節(jié)基因在染色體上 薩頓經(jīng)類比推理得出的結(jié)論 基因在染色體上究竟是否正確 證明假說(shuō)是否成立必須拿出實(shí)驗(yàn)證據(jù) 歷史上誰(shuí)在這方面作出了貢獻(xiàn)呢 第二節(jié)基因在染色體上 閱讀思考 美國(guó)生物學(xué)家摩爾根發(fā)現(xiàn)果蠅眼色的遺傳符合孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律嗎 有什么特別之處嗎 摩爾根是如何解釋的 怎么驗(yàn)證他的解釋 摩爾根的解釋證明了什么 第二節(jié)基因在染色體上 美國(guó)生物學(xué)家 摩爾根 正因?yàn)轭惐韧评淼姆潜厝恍?薩頓的假說(shuō)遭到同時(shí)代的遺傳學(xué)家摩爾根 T H Morgan 的強(qiáng)烈質(zhì)疑 摩爾根的這種大膽質(zhì)疑 科學(xué)務(wù)實(shí)的研究精神是值得我們學(xué)習(xí)的 二 基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù) 他找到了什么證據(jù) 證據(jù)尋找之路 材料選對(duì)了就等于實(shí)驗(yàn)成功了一半 果蠅昆蟲(chóng)綱雙翅目 體長(zhǎng)3 4mm 在制醋和腐爛水果的地方常?？梢钥吹?易飼養(yǎng) 10多天就繁殖一代 常用作遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料 特點(diǎn) 個(gè)體小易飼養(yǎng) 繁殖速度快 有各種易于區(qū)分的性狀等 證據(jù)尋找之路 材料選對(duì)了就等于實(shí)驗(yàn)成功了一半 特點(diǎn) 個(gè)體小易飼養(yǎng) 繁殖速度快 有各種易于區(qū)分的性狀等 1910年5月的一天 在摩爾根的實(shí)驗(yàn)室中誕生了一只白色眼睛的雄性果蠅 而它的兄弟姐妹的眼睛都是紅色的 顯然它是一個(gè)變異體 后來(lái)他成為科學(xué)史上最著名的動(dòng)物 意外的發(fā)現(xiàn) 摩爾根和他的寶貝 紅眼 白眼果蠅 一 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 如何解釋出現(xiàn)的問(wèn)題呢 P F1 F2 紅眼 白眼 紅眼 雌 雄 雌雄個(gè)體交配 雄 紅眼 雌 白眼 雄 雌 雄 性染色體 性染色體 性染色體 常染色體 一 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 如何解釋出現(xiàn)的問(wèn)題呢 P F1 F2 紅眼 雌 雄 白眼 紅眼 雌 雄 雌雄個(gè)體交配 雄 白眼 雄 紅眼 雌 XWXW紅眼 雌 XwY白眼 雄 XW Y Xw XWY紅眼 雄 XWXw紅眼 雌 P F2 F1 配子 XWXW紅眼 雌 XWXw紅眼 雌 XWY紅眼 雄 XwY白眼 雄 摩爾根設(shè)想 控制白眼的基因 w 在X染色體上 Y染色體不含其等位基因 測(cè)交驗(yàn)證 F1 XWXw XwY XWXw XwY XWY XwXw 紅眼 雌 紅眼 雄 白眼 雌 白眼 雄 1 1 1 1 摩爾根等人親自做了該實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下 證明了基因在染色體上 紅眼 紅眼 白眼 白眼 雌 雌 雄 雄 126 132 120 115 與理論推測(cè)一致 完全符合假說(shuō) 假說(shuō)完全正確 測(cè)交驗(yàn)證 摩爾根通過(guò)實(shí)驗(yàn)將一個(gè)特定的基因 控制白眼的基因w 和一條特定的染色體 X 聯(lián)系起來(lái) 從而證明了基因在染色體上 摩爾根的這種研究方法叫什么 理論依據(jù) 已有知識(shí) 1 基于對(duì)果蠅體細(xì)胞染色體的認(rèn)識(shí) 2 基于對(duì)薩頓假說(shuō)的認(rèn)識(shí) 基因在染色體上 雌果蠅種類 紅眼 紅眼 w 白眼 W W 雄果蠅種類 紅眼 白眼 w 經(jīng)過(guò)推理 想象提出假說(shuō) 控制白眼的基因在X染色體上 P F1 F2 對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋 XWXW XwY XW Y Xw 配子 XWY XWXw Xw XW Y XW XWXW 雌 XWXw 雌 XWY 雄 XwY 雄 根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行演繹推理 F1 XWXw XwY 得出結(jié)論 基因在染色體上 研究方法 假說(shuō)演繹法 人的體細(xì)胞只有23對(duì)染色體 卻有幾萬(wàn)個(gè)基因 基因與染色體可能有怎樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系呢 基因在染色體上呈線性排列 思考 一條染色體上有許多個(gè)基因 結(jié)論 減數(shù)分裂 減數(shù)分裂 高莖 矮莖 配子 F1 任務(wù) 完成圖中染色體上的基因標(biāo)注 矮莖 基因分離定律的實(shí)質(zhì)是 在雜合體的細(xì)胞中 位于一對(duì)同源染色體的等位基因 具有一定的獨(dú)立性 在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中 等位基因會(huì)隨同源染色體的分開(kāi)而分離 分別進(jìn)入兩個(gè)配子中 獨(dú)立的隨配子遺傳給后代 三 孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋 三 孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋 基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是 位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的 在減數(shù)分裂過(guò)程中 同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí) 非同源染色體上的非等位基因自由組合 三 孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋 A a B b A B a b 精原細(xì)胞 初級(jí)精母細(xì)胞 次級(jí)精母細(xì)胞 精細(xì)胞 a A B b 精原細(xì)胞 初級(jí)精母細(xì)胞 次級(jí)精母細(xì)胞 精細(xì)胞 關(guān)于基因的研究科學(xué)史 孟德?tīng)?1866 約翰遜 1909 薩頓 1903 摩爾根 1914 摩爾根及其他學(xué)家 回顧其他科學(xué)家在 基因 的研究上取得了哪些成就 把遺傳因子改為基因提出等位基因概念 一條染色體上有多個(gè)基因基因在染色體上呈線排列 證實(shí)基因在染色體上 基因在染色體上的假說(shuō) 性狀由遺傳因子決定 只是假說(shuō)沒(méi)有證據(jù) 實(shí)驗(yàn)證明 事實(shí)證據(jù) 薩頓 基因在染色體上 證據(jù) 現(xiàn)象 假說(shuō) 演繹推理 實(shí)驗(yàn)論證 結(jié)論 類比推理 摩爾根實(shí)驗(yàn) 學(xué)習(xí)收獲 利用類比推理法 推斷基因與DNA長(zhǎng)鏈有何關(guān)系 1 下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述 錯(cuò)誤的是 A 染色體是基因的主要載體B 基因在染色體上呈線性排列C