内容正文:
第3讲 基因在染色体上、伴性遗传和人类遗传病
1.伴性遗传(Ⅱ)。2.人类遗传病(Ⅰ)。3.人类遗传病的监测和预防(Ⅰ)。4.实验:调查常见的人类遗传病。
知识体系——定内容
核心素养——定能力
科学
思维
通过对不同类型人类遗传病比较,培养归纳与概括、推理和逻辑分析能力
科学
探究
通过对人群中遗传病的调查实验、基因定位的遗传实验,掌握实验操作的方法,培养实验设计及结果分析的能力
社会
责任
通过对人类遗传病及人类基因组计划的了解,提高关注遗传病的意识,辩证地看待人类基因组计划的研究成果,培养现代公民的社会责任感,关注人体健康
考点1 基因在染色体上
[必备知识掌握]
1.萨顿的假说
类别
比较项目
基因
染色体
生殖过程
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
非同源染色体上非等位基因 自由组合
非同源染色体 自由组合
2.基因位于染色体上的实验证据
(1)果蝇的杂交实验——问题的提出
(2)假设解释——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 ;再用得到的白眼雌蝇与红眼雄蝇交配→雌性全为红眼,雄性全为白眼。
(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。
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。
基因与染色体关系的三个易错点
(1)“基因在染色体上”的证明:萨顿提出“基因在染色体上”,但没有证明这一结论,摩尔根通过假说-演绎法证明了“基因在染色体上”。
(2)真核生物中基因(遗传物质)的主要载体是染色体,是因为线粒体、叶绿体中也有。原核生物中基因(遗传物质)的载体是裸露存在的DNA。
(3)“基因在染色体上呈线性排列”中,基因的线性是指基因一个接着一个,之间没有重复、分支等现象。但随着现代生物学的发展,重叠基因、跳跃基因等的发现,也使人们认识到基因的线性排列是相对的。
1.教材必修2P29“图2—10”:摩尔根设计了怎样的测交实验验证了他的解释?
答案:先用白眼雄蝇与F1红眼雌蝇交配,得到白眼雌蝇,再用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交。
2.教材必修2P30“基因定位图示”:为什么在同一位置有2个光点?
答案:因为每条染色体上有2条染色单体。
3.教材必修2P30“技能训练”:运用类比推理的方法,推断基因与DNA长链的关系。
答案:不同的基因也许是DNA长链上的一个个片段。
[重点难点突破]
1.类比推理法与假说—演绎法的区别
2.摩尔根运用假说—演绎法研究基因在染色体上的实验证据
(1)观察实验(摩尔根先做了实验1,紧接着做了回交实验2):
实验1(杂交实验)
实验2(回交实验)
(2)实验1中:
(3)提出假说,进行解释。
摩尔根依次做了实验1和实验2之后提出假说1,从而合理地解释了实验1和回交实验2。
假说
假说1:控制果蝇眼色的基因位于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:控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体同源区段,X染色体和Y染色体上都有
实验1图解
实验2图解
(4)演绎推理,验证假说。
a.测交实验:白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配。
b.利用上述假说1和假说2,绘出“白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配”实验的遗传图解并预测结果。
c.实验的真实结果和预期完全符合,假说1得到了证实。
假说
假说1:控制果蝇眼色的基因位于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:控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体同源区段,X染色体和Y染色体上都有
图解
白眼雌果蝇 红眼雄果蝇
XwXw × XWY
XWXw XwY
红眼雌果蝇 白眼雄果蝇
白眼雌果蝇 红眼雄果蝇
XwXw × XWYW
XWXw XwYW
红眼雌果蝇 红眼雄果蝇
(5)得出结论:控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上。
(6)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。
1.F1雌性与白眼雄性杂交,后代出现白眼雄性,且红眼、白眼果蝇中雌雄比例均为1∶1,能否证明白眼基因在X染色体上,不在X、Y同源区段?
答案:不能,当红眼、白眼基因