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)孟德爾的遺傳規(guī)律被重新發(fā)現(xiàn)以后 有一個問題始終沒有解決 遺傳因子 基因 在細(xì)胞中究竟有沒有物質(zhì)基礎(chǔ)呢 孟德爾所假設(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 面對上述問題 美國遺傳學(xué)家薩頓提出了什么假說 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 美國遺傳學(xué)家 1877年生于美國堪薩斯市 1916年死于闌尾破裂 薩頓在研究蝗蟲的精子和卵細(xì)胞的形成過程時 發(fā)現(xiàn)染色體的行為變化跟孟德爾提出的遺傳因子的行為變化非常一致 1902年他發(fā)表了對遺傳學(xué)極為重要的論文 證明染色體成對存在 且極可能就是孟德爾在其工作中假設(shè)的遺傳因子 孟德爾的工作被重新發(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 基因與染色體在行為上的平行關(guān)系 成對 成對 一個 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)保持相對穩(wěn)定 雜交過程中 保持完整性和獨(dú)立性 YyRr YR或yr等 看不見 染色體 薩頓 基因在染色體上 推理 基因 孟德爾 看得見 平行關(guān)系 方法 類比推理法 薩頓將看不見的基因和看得見的染色體進(jìn)行類比 根據(jù)其驚人的一致性 大膽推理出了一個偉大的結(jié)論 類比推理 根據(jù)兩個對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選省議員時 由于他幼兒時期吃過中國奶媽的奶水 受到政敵的攻擊 說他身上一定有中國血統(tǒng) 朗寧反駁說 你們是喝牛奶長大的 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 證明假說是否成立必須拿出實(shí)驗(yàn)證據(jù) 歷史上誰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 美國生物學(xué)家摩爾根發(fā)現(xiàn)果蠅眼色的遺傳符合孟德爾的遺傳規(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?薩頓的假說遭到同時代的遺傳學(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 材料選對了就等于實(shí)驗(yàn)成功了一半 果蠅昆蟲綱雙翅目 體長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 材料選對了就等于實(shí)驗(yàn)成功了一半 特點(diǎn) 個體小易飼養(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 顯然它是一個變異體 后來他成為科學(xué)史上最著名的動物 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)的問題呢 P F1 F2 紅眼 白眼 紅眼 雌 雄 雌雄個體交配 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)的問題呢 P F1 F2 紅眼 雌 雄 白眼 紅眼 雌 雄 雌雄個體交配 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 與理論推測一致 完全符合假說 假說完全正確 測交驗(yàn)證 摩爾根通過實(shí)驗(yàn)將一個特定的基因 控制白眼的基因w 和一條特定的染色體 X 聯(lián)系起來 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 1 基于對果蠅體細(xì)胞染色體的認(rèn)識 2 基于對薩頓假說的認(rèn)識 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)過推理 想象提出假說 控制白眼的基因在X染色體上 P F1 F2 對實(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 假說演繹法 人的體細(xì)胞只有23對染色體 卻有幾萬個基因 基因與染色體可能有怎樣的對應(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)分裂形成配子的過程中 等位基因會隨同源染色體的分開而分離 分別進(jìn)入兩個配子中 獨(dú)立的隨配子遺傳給后代 三 孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋 三 孟德爾遺傳規(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)分裂過程中 同源染色體上的等位基因彼此分離的同時 非同源染色體上的非等位基因自由組合 三 孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋 A a B b A B a b 精原細(xì)胞 初級精母細(xì)胞 次級精母細(xì)胞 精細(xì)胞 a A B b 精原細(xì)胞 初級精母細(xì)胞 次級精母細(xì)胞 精細(xì)胞 關(guān)于基因的研究科學(xué)史 孟德爾 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 性狀由遺傳因子決定 只是假說沒有證據(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 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