2.2基因在染色体上--2023-2024学年高一下册生物同步教材解读（人教版2019必修2）

第2章 基因和染色体的关系 2.2 基因在染色体上 课标导航 1.基于基因和染色体的相关事实，运用归纳、概括、演绎推理等科学思维，阐明基因在染色体上，进一步体会假说——演绎法。 2.从基因和染色体关系的角度，对孟德尔遗传规律作出现代解释。 3.认同科学研究需要丰富的想象力，敢于质疑、探索求真的科学精神，以及对科学的热爱。 情境导入 让学生了解有关内容，提出问题： 1.对人类基因组进行测序，为什么首先要确定哪些染色体? 因为基因位于染色体上,要测定某个基因的序列，首先要知道该基因位于哪条染色体上。如果要测定人类基因组的基因序列，就要知道包含人类基因组的全部染色体组由哪些染色体组成。 2.为什么不测定全部46条染色体? 人有22对常染色体和1对性染色体。在常染色体中，每对同源染色体的形态、大小相同，结构相似上面分布的基因是相同的或者是等位基因,所以只对其中1条进行测序就可以了；而性染色体X和Y的差别很大，基因也大为不同,所以两条性染色体都需要测序，因此人类基因组计划测定了22条常染色体和两条性染色体X和Y,共24条。如果测定46条染色体，耗资巨大, 工作量会增加一倍，但得到的绝大多数基因序列都是重复的。 基因在细胞中存在于什么位置?引发学生思考，进入新课学习。 知识点拨 知识点01 萨顿假说 (1)基因和染色体都保持独立性和完整性。 (2)体细胞中基因和染色体都是成对存在的。 (3)形成配子时，等位基因和同源染色体彼此分离。 (4)形成配子时，非等位基因自由组合，非同源染色体随机进入配子。[来源:学科 基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。 知识点02 实验证据：摩尔根的果蝇眼色杂交实验（假说—演绎法） 1.材料：果蝇 易饲养；繁殖快，后代多；有多对易于区分的相对性状；染色体数目少，易于区分。 2.实验： (一) 实验现象 (二)提出问题，作出假设 假设一：控制白眼的基因在常染色体上。 假设二：控制白眼的基因在X、Y染色体上。 假设三：控制白眼的基因只在Y染色体上，而X染色体上没有它的等位基因。 假设四：控制白眼的基因只在X染色体上，而Y上不含有它的等位基因。 (三) 经过推理、想象提出假说 摩尔根及其同事设想，控制白眼的基因（w）仅在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。 雌果蝇种类：红眼（ＸＷＸＷ）、红眼（ＸＷＸw）、白眼（ＸWＸW） 雄果蝇种类：红眼（ＸＷＹ）、白眼（ＸwＹ） （四）对实验现象的解释 (五) 根据假说进行演绎推理 (六) 实验验证 (7) 得出结论 摩尔根通过实验，将一个特定的基因（控制白眼的基因w）和一条特定的染色体（X染色体）联系起来。从而用实验证明了：基因在染色体上。 知识点03 孟德尔遗传规律的现代解释 1.基因分离定律的实质是：等位基因随同源染色体的分开而分离 2.基因自由组合定律的实质是：同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 自由组合定律适用范围： （1）进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传 （2）两对及以上等位基因位于不同对同源染色体上 思维拓展 拓展一、总结归纳 摩尔根新发现：基因在染色体上呈 线性 排列，一条染色体上有 许多 个基因。 分离定律的实质： 等位 基因随 同源 染色体的分开而分离。(时间： 后期Ⅰ ) 自由组合定律的实质： 同源 染色体上的 等位 基因彼此分离的同时， 非同源 染色体上的 非等位 基因自由组合。(时间： 后期Ⅰ ) 拓展二、性染色体 易错点归纳 1. 孟德尔遗传规律的研究采用的是假说-演绎法；萨顿推理基因和染色体的关系采用的是类比推理法。 2. 染色体是基因的主要载体，但不是唯一载体。真核细胞中的线粒体和叶绿体的DNA中也含有基因。 3.科学方法：荧光标记技术 （1） 荧光标记技术是把荧光基团的共价键连接到蛋白质、核酸等能够识别分子物质上的一种技术。 （2） 原理：通过荧光信号物质的特定基团，与识别分子物质的特定基团反应，从而完成标记过程，利用标记物的荧光特性，来提供被检测对象的信号。 （3） 仪器：在荧光显微镜下观察。 （4） 功能：检测目的基因的表达位置以及表达量；蛋白质功能研究和药物筛选等。 （5） 教材实验：摩尔根对基因位置的检测；人鼠细胞融合实验。 4.不遵循孟德尔遗传规律的基因 （1） 同源染色体上的非等位基因。 （2） 叶绿体、线粒体中的基因。 （3） 原核生物中的基因。 5.异常配子产生的原因分析模型 一析因：看异常配子中有无等位基因或者同源染色体，有无相同基因或相同染色体； 二推果：如果配子中出现等位基因或者同源染色体，则应为减数分裂I异常；如果出现相同基因或者相同染色体，则可为减数分裂II异常。 6.假说演绎法