(2019新教材)人教版高中生物必修2“基因在染色体上”解读.doc
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1、高中生物新教材高中生物新教材“基因在染色体上基因在染色体上”解读解读01问题探讨这一节问题探讨的题目对学生要求颇高。人类基因组计划要测定 24 条染色体的 DNA 序列,而不是 46条,主要原因在于:对于常染色体而言,同源染色体之间具有同源关系,即两同源染色体之间具有同源关系,即两者者DNADNA 的碱基序列基本相似,因此基因组测序时只需要测定同源染的碱基序列基本相似,因此基因组测序时只需要测定同源染色体中的一条色体中的一条即可。注 1:早期测序采用的方法是将整个 DNA 分子处理成小片段,测定小片段的序列,然后像拼图游戏一样拼接出整个 DNA 序列,工作量特别大,对于同源染色体这样的相似序列
2、测定两次是极其不划算的。注 2:同源染色体的 DNA 序列相似,螺旋化加粗形成染色体的方式相同。在学习了基因位于染色体上之后,学生就能明确等位等位基因作为控制同一性状的基因基因作为控制同一性状的基因,它们的它们的 DNADNA 序列是相似的序列是相似的,因此因此位于同源染色体相同的位置上位于同源染色体相同的位置上。对于性染色体而言,如 X 和 Y 染色体,两者虽然也有同源区段,在同源区段两者 DNA 的碱基序列相似,但是 X 和 Y 染色体还存在大量的非同源区段,在非同源区段两者的碱基序列存在显著差异,因此需要同时测定 X 和 Y 染色体上的 DNA 序列,才能获得相对完整的遗传信息。02 萨
3、顿的假说萨顿根据基因的行为和染色体的行为具有明显的平行关系,萨顿根据基因的行为和染色体的行为具有明显的平行关系,提出假说:基因位于染色体上。提出假说:基因位于染色体上。对于萨顿提出假说的依据,一些课堂就是把体现基因和染色体行为平行关系的表现照着教材念一遍,这样的教学内容全面性有了,但是学生很难从中深刻理解科学家的思考,思维层次要求偏低。现行教材和新教材为了加深学生的理解和思考,设计了“分析减数分裂中基因和染色体的关系”的思考讨论,这个思考与讨论需要利用起来,从而让学生明确:如果基因位于染色体上,就可以用减数分裂过程中同源染色体的分离去解释等位基因的分离。教材只是设计了一对基因位于一对同源染色体
4、上的情况,教师还可以设计两对基因位于两对同源染色体上的情况,用非同源染色体的自由组合去解释控制不同性状的基因自由组合。注:这里要注意由于非等位基因可能位于非同源染色体上也可能位于同源染色体上,因此非等位基因并不一定会自由组合。由于生物的性状多种多样,因此控制生物性状的基因也远多于染色体数目,这必然会出现多个基因位于一条染色体上的情况,即萨顿实际上预言了基因连锁的存在。03 基因位于染色体上的实验证据3.1 白眼果蝇杂交实验现象3.2 对白眼果蝇杂交实验的解释白眼果蝇的杂交实验表明:果蝇眼色的遗传与性别相关联。因此我们首先来看果蝇的性别决定问题。果蝇是 XY 型性别决定,果蝇和人的性染色体组成和
5、性别的关系如下表所示:我们能够看到果蝇和人的 XY 型性别决定实际上是有区别的:Y Y 染色体在人的性别决定中具有决定性的作用,但对果蝇的性别染色体在人的性别决定中具有决定性的作用,但对果蝇的性别决定没有影响。简单地说,决定没有影响。简单地说,X X 染色体的份数在果蝇性别决定中才染色体的份数在果蝇性别决定中才具有决定性的意义具有决定性的意义:含量两条 X 染色体的个体(如 XX 和 XXY)表现为雌性,含有一条 X 染色体的个体(如 X 和 XY)表现为雄性。当我们明确了果蝇眼色的遗传与性别决定相关联,并且果蝇果蝇眼色的遗传与性别决定相关联,并且果蝇性别又只取决于性别又只取决于 X X 染色
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