内容正文:
第三讲 基因在染色体上、伴性遗传和人类遗传病
考纲考情——知考向
核心素养——提考能
考纲
要求
1.伴性遗传(Ⅱ)
2.人类遗传病的类型(Ⅰ)
3.人类遗传病的监测和预防(Ⅰ)
4.人类基因组计划及意义(Ⅰ)
5.实验:调查常见的人类遗传病
生命
观念
对伴性遗传特点进行分析并建立进化与适应的观点
科学
思维
伴性遗传规律及人类遗传病比较
五年
考情
2022·全国乙卷(6)、
2020·全国甲卷(5)、
2021·全国乙卷(32)、
2020·全国卷Ⅰ(5)、
2019·全国卷Ⅰ(5)
科学
探究
人类遗传病的调查、基因定位的遗传实验
社会
责任
了解人类遗传病、关注人体健康
考点一 基因在染色体上的假说与证据
1.萨顿的假说
基因
染色体
生殖过程中
在杂交过程中保持完整性和独立性_
在配子形成和受精过程中,形态结构相对稳定
存
在
体细胞
成对
成对
配子
成单
成单
体细胞
中来源
成对基因一个来自父方,一个来自母方
一对同源染色体,一条来自父方,一条来自母方
形成配子时
非同源染色体上的非等位基因自由组合
非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合
2.基因位于染色体上的实验证据(实验者:摩尔根)
(1)果蝇的杂交实验——问题的提出
(2)提出假设
①假设:控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上,Y染色体上无相应的等位基因。
②对杂交实验的解释(如图)
(3)测交验证:亲本中的白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配→子代中红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=1∶1∶1∶1。
(4)结论:控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上→基因位于染色体上。
(5)研究方法:假说—演绎法。
3.基因与染色体的关系
一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
[基础诊断]
1.萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体变化规律,推论出基因在染色体上的假说。(必修2 P27正文)(√)
2.萨顿假说的内容是基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,即基因在染色体上。(必修2 P27正文)(√)
3.类比推理得出的结论具有逻辑的必然性,不需要再进行观察和实验的检验。(必修2 P28框图内容)(×)
4.摩尔根等人将一个特定的基因和一条特定的染色体(X染色体)联系起来,证明了基因在染色体上。(必修2 P30正文)(√)
5.同位素标记法可以用来证明基因在染色体上呈线性排列。(必修2 P30小字内容)(×)
[深度拓展]
1.(必修2 P29图2-10)观察下列3个果蝇遗传图解,思考回答。
(1)利用摩尔根的杂交实验,怎样获得白眼雌果蝇?
(2)上述三个实验均属于测交实验,哪个实验验证摩尔根的假说最为关键?
提示:(1)可用F1雌果蝇与白眼雄果蝇杂交获得。
(2)丙图所示的测交实验。
2.(必修2 P29图2-8)若让F2的果蝇自由交配,理论上F3果蝇红眼与白眼的比例是多少?
提示:用A、a分别表示果蝇的红眼和白眼,F2果蝇的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY。F2果蝇自由交配时,雌果蝇产生的卵细胞XA∶Xa=3∶1,雄果蝇产生的精子为XA∶Xa∶Y=1∶1∶2。精子和卵细胞随机结合。
精子
卵细胞
XA
Xa
2Y
3XA
3XAXA
3XAXa
6XAY
Xa
XAXa
XaXa
2XaY
因此F3果蝇中红眼∶白眼=13∶3。
3.(必修2 P30图片)用荧光标记法可显示基因在染色体上的位置,在教材P30给出的图片中,同种颜色在同一条染色体上有两个,原因是__________________________________
________________________________________________________________________。
提示:观察的时期为有丝分裂中期,每条染色体上含有两条染色单体,其相同位置上的基因相同
1.摩尔根假说演绎过程拓展分析
(1)提出假说,进行解释
假说
假说1:控制眼色的基因位于X染色体的非同源区段,X染色体上有,而Y染色体上没有
假说2:控制眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段,X染色体和Y染色体上都有
实验一
图解
实验二
图解
疑惑
上述两种假说都能够解释实验一和实验二的实验现象
(2)演绎推理,验证假说
摩尔根依次做了实验一和实验二之后提出假说1,从而合理地解释了实验一和回交实验二。为了验证假说,摩尔根设计了多个新的实验,其中有一组实验最为关键,即白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配,最后实验的真实结果和预期完全符合,假说1得到了证实。利用上述的假说1和假说2,绘出“白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配”