内容正文:
探秘“基因在染色体上”科学论证之旅
沃尔特 · 萨顿
我觉得基因位于染色体上
我不要你觉得,没有实验支持的假说都是耍流氓
现代遗传学之父
——孟德尔
托马斯·亨特·摩尔根
15:27
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摩尔根
麦克风已开
挂断
扬声器已关
个体小,易饲养;
繁殖快,后代多;
相对性状,易于区分;
染色体,少且大;
探究:基因位于染色体上的实验证据
探究基因位于染色体上的实验证据
观察现象
得出结论
实验验证
演绎推理
做出假说
提出问题
提出问题
眼色的显性性状什么?
眼色遗传是否遵循分离定律?
红眼
是,F1自交后代的性状分离比为3∶1
如何解释白眼性状的表现
总是与性别相联系这一现象?
探究基因位于染色体上的实验证据
摩尔根那个时代已有的理论基础:
1、性染色体和常染色体的认识
2、萨顿的假说
基因在染色体上
思考:
那么,控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢?
如果在性染色体上,那又有哪些可能呢?
(1)非同源区段:
①基因只存在于X染色体(II2区段)上
②基因只存在Y(II区段)上
①X、Y同源区段的基因是成对存在的
(2)同源区段:
基因的表示方法:
X X
-
-
雌性:
X Y
-
雄性:
如果基因在常染色体上:
如果基因在性染色体上:
DD、Dd、dd
先写性染色体后写基因。
XY
-
雄性:
X X
-
-
雌性:
雄性:
X Y
-
-
II、II2
I
性染色体
观察现象
得出结论
实验验证
演绎推理
做出假说
提出问题
假说一:控制眼色的基因只在Y染色体上。
假说二:控制眼色的基因只在X染色体上。
假说三:控制眼色的基因在X、Y染色体同源区上。
如果只位于Y染色体上,则F1中应有白眼雄果蝇出现。
探究基因位于染色体上的实验证据
【学生活动1】
请同学们根据假说二和三画出相应的遗传图解来解释摩尔根的实验过程
假说二:控制眼色的基因只在X染色体上
红眼(♀)
×
白眼(♂)
XD
Y
Xd
红眼(♂)
红眼(♀)
×
P
F2
F1
配子:
配子
XD
Xd
XD
Y
XDXD 红眼 (♀)
XDXd 红眼 (♀)
XDY 红眼 (♂)
XdY 白眼 (♂ )
XDXD
XdY
XDY
XDXd
白 (雄)
你能运用上述果蝇杂交实验的知识设计一个实验,来验证他们的解释吗?
红眼(♀)
P
×
XDXD
白眼(♂)
XdYd
Xd
XD
Yd
配子:
红眼(♀)
红眼(♂)
×
F1
XDXd
XDYd
XDXD 红眼 (♀)
XDYd 红眼 (♂)
XDXd 红眼 (♀)
Xd
XD
XdYd 白眼 (♂ )
Yd
XD
配子
F2
假说三:控制眼色的基因在 X、Y染色体同源区上
【学生活动2】
观察现象
得出结论
实验验证
演绎推理
做出假说
提出问题
测交方案1
选F1红雌和亲本白雄杂交,观察后代表现型及比例。
XDXd × XdY
XDX d
XdY
F1:
P:
配子:
红眼(雌) 白眼(雄)
XD Xd
Xd
Y
XdXd
XDY
红雌
白雌
红雄
白雄
红眼(雌) 白眼(雄)
XDXd × XdYd
P:
XD Xd
Xd
Yd
XdXd
XDYd
红雌
白雌
红雄
白雄
XDX d
XdYd
配子:
F1:
假说二:控制眼色的基因只在X染色体上
假说三:控制眼色的基因在 X、Y染色体同源区上
1 : 1 : 1 : 1
1 : 1 : 1 : 1
探究基因位于染色体上的实验证据
观察现象
得出结论
实验验证
演绎推理
做出假说
提出问题
摩尔根等人亲自做了该实验,实验结果如下:
红眼雌性 红眼雄性 白眼雌性 白眼雄性
126 132 120 115
测交方案1
难道两种假说都对吗?
探究基因位于染色体上的实验证据
观察现象
得出结论
实验验证
演绎推理
做出假说
提出问题
测交方案2
XdXd × XDY
XDX d
XdY
F1:
P:
配子:
白眼(雌) 红眼(雄)
Xd
XD
Y
白眼(雌) 红眼(雄)
XdXd × XDYD
P:
Xd
XD
YD
XDYd
红雌
红雄
XDX d
配子:
F1:
假说二:控制眼色的基因只在X染色体上
假说三:控制眼色的基因在 X、Y染色体同源区上
选F2中白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,观察后代表现型.
红雌
白雄
探究基因位于染色体上的实验证据
1 : 1
1 : 1
观察现象
得出结论
实验验证
演绎推理
做出假说
提出问题
得出结论
摩尔根等人亲自做了该实验,实验结果如下:
子代中雌蝇均为红眼,雄蝇均为白眼。
方案2
控制白眼的基因是在X染色体上,
Y染色体上没有它的等位基因。
基因在染色体上
探究基因位于染色体上的实验证据
染色体和基因的数量关系是怎样?
(1)现象:每种生物的基因数量远多于染色体数目
4对染色体,1.3万个基因
23对染色体,2.6万个基因
(2)推测:一条染色体上有许多个基因
探究基因位于染色体上的实验证据
基因在染色体上如何排布?
(3)结果:
摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘制出第一幅果蝇各种基因在染色体上相对位置图。
结论1:
一条染色体上有许多个基因
结论2:
基因在染色体上呈线性排列
基因在染色体上
Genes on chromosomes
探究基因位于染色体上的实验证据
对话摩尔根
摩尔根的启示
1993年:诺贝尔生理或医学奖
1:合适的实验材料。
2:科学的研究方法。
3:勇于质疑、不断求证、实事求是的科学精神。
1946年
2027
1936年
展望中国遗传学发展史
INHERITANCE
陈桢,随摩尔根学习遗传学。归国后于清华大学任教,长期从事金鱼遗传与变异的系统研究,提出我国动物遗传学研究的规划设想。
1921年
李汝祺,第一位在摩尔根实验室获博士学位的中国留学生,将果蝇唾液腺染色技术带回国内,并先后在复旦大学和北大任教。
盛祖嘉,作过摩尔根的助教,归国后于浙江大学生物任教,专于微生物遗传学,是我国微生物遗传学奠基人之一。
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期待下个转角遇到你!
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2024
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