师:上课,同学们好,请坐。
师:这一节课我们主要来看伴性遗传,具体它的基因遗传是怎样的遗传方式。我们以探究的方式来回答这个问题。首先,我们要了解基因在染色体上的具体位置,如何确定这个位置,用什么办法确定。第二,要着重培养你们的科学思维和科学探究能力,因为新高考考的就是这个。你看前五年到十年的高考题,基本上没有单纯靠背的,所以科学思维、科学探究类的题扑面而来。我们要学会相应的实验设计问题。本节的重难点,就是根据基因可能位于常染色体上、性染色体上,或性染色体的具体区段,用假说演绎法去研究,如何用这个方法确定基因的位置,从而达到科学素养目标。这是我们这一节的两个主要任务。
师:我们先看这样的问题:性状是由基因决定的,那我们就要探究基因到底在什么位置。大家回顾一下,决定生物性状的基因到底在什么地方?我们主要学过染色体的组成,染色体主要分为常染色体和性染色体。如果决定相应性状的基因在常染色体上,会有怎样的遗传规律?如果在性染色体上,又有怎样的遗传规律?二者的遗传规律是否一样?如果不一样,又是怎样的?我们通过一样和不一样的关系,来确定控制这个性状的基因到底跟随着谁遗传,进而确定基因的具体位置。如果基因在常染色体上,就会随着常染色体传给后代;如果在性染色体上,我们就要研究相应的遗传规律。性染色体有两种类型,我们这里只探究XY型生物,不探究ZW型生物。
师:好,我们先看:如果要去确定基因具体在常染色体还是性染色体上,用什么办法解决?--正交、反交。谁来解释一下正反交?什么叫正交?什么叫反交?课本上没有,我们今天很多内容课本上没有,但考试会考到。有没有同学知道?陈亮同学,你来说。
生:就是将亲本的雌雄交换一下。例如正交是红眼雌和白眼雄,反交就是白眼雌和红眼雄,也就是把亲本的雌雄交换一下,让不同性状的雌雄进行杂交。
师:好,请坐。大家说他说的对不对?他直接举了例子,没有给概念,对不对?你们思考一下,认可他说的请举手。看样子大约三分之二的同学认可。实际上,正反交是相对概念,没有绝对性的概念。如果你把这个杂交实验称为正交,那另一个就可以称为反交;反过来也一样。所以它是相对概念,课本上也没有严格的概念。但我们在确定基因位于常染色体还是性染色体时,要用到这个方法。薛亮亮同学说的方法是对的,就是通过相应的正交和反交来进行验证。那怎么验证呢?如果正交结果和反交结果怎样时,才能确定它到底在哪个位置?我们通过一道高考真题来验证。大家拿出题单,这是去年全国新课标卷里的题目,考查基因定位问题。请大家迅速解决第一题和第二题,小组内可以讨论,讨论完再找同学说说你们组的研究结果。可以讨论,只做第一、二、五题,第三题先不做。
师:李耀文,做完没有?做完了?再给你一分钟,抓紧时间。可以讨论,独立完成更好。好,停。先等一等。哪个组来说第一题?好,你来。你给大家解释一下这道题应该如何做,判断依据是什么。
生:判断依据是看实验一。实验一中长翅和截翅杂交,子代表现型为长翅,所以长翅是显性性状。
师:我给大家书写一下。实验一:长翅和截翅杂交,子代全为长翅。是不是就可以判断出谁是显性、谁是隐性?
生:对。
师:好,大家看对不对?
生:对。
师:判断显隐性的方法有几种,他用的是杂交法。子代结果与亲本之一相同,所以长翅是显性,截翅是隐性。判断依据就是根据实验一亲本杂交后子代的结果,推断出长翅为显性、截翅为隐性。依据一定要仔细描述清楚。尤其是原因类题目,高考中考得非常多,如果不写清楚,改卷老师可能会酌情扣分。好,这是第一题,没问题吧?
生:没有。
师:哪一个组来说第二题?好,你来。
生:根据杂交实验可以判断属于伴性遗传的是截翅。判断依据是,题目中以长翅红眼和截翅紫眼果蝇进行正反交实验,出现两组结果。第一组正交结果是长翅红眼和长翅红眼,雌雄比例各为1:1;第二组反交结果中,长翅红眼雌蝇和截翅红眼雄蝇的比例是1:1。也就是说,在XY遗传中,Y上没有相应的等位基因,所以截翅红眼雄蝇的基因型只能是X^aY,Y上不显示等位基因。因此,截翅是伴性遗传,位于X染色体上。
师:大家听明白了没有?
生:没听明白。
师:好,我来做他的翻译。通过实验一,长翅红眼雌蝇和截翅紫眼雄蝇杂交后,出现的雌雄长翅红眼比例都是1:1。然后是第二个反交实验:以截翅?长翅?反过来,出现的长翅、截翅比例也是一比一。我翻译完了,大家判断我翻译对了没有?
生:对了。
师:你们用学过的知识来判断,他说的对不对?
生:对的。
师:有没有问题?
生:没有。
师:好,请坐。这里面题目问的是正反交。如果这一组是正交,另一组就是反交;如果另一组是正交,这一组就是反交。正反交的结果一样不一样?
生:不一样。
师:如果不一样,就可以确定它跟什么有关?
生:伴性,和性别相关联。
师:所以如何判定基因在常染色体上还是性染色体上?这道高考题考得清清楚楚。我们可以通过正交、反交的结果来判别。如果结果相同,基因就在常染色体上;如果结果不同,就是性染色体上的,属于伴性遗传。有没有问题?
生:没有。
师:那明年的高考题,如果出这类问题,你们应该没啥问题了。记住了吧?
生:记住了。
师:好,现在我们再来看看伴性遗传,它是不是有遗传规律或特点?你看截翅是不是只在雄性中出现?
生:是。
师:雌性当中没有相应的体现,只在雄性当中出现,是不是跟性别相关?
生:是。
师:那性别相关的,我们拿一个例子来看。这是当时发现性染色体的材料。大家把这段材料好好看一下,然后看一下果蝇雌雄果蝇的染色体组成。看完了吧?
生:看完了。
师:现在看第二个问题:如何判定基因在性染色体上的具体位置。我们先来看果蝇的研究。我们拿果蝇的红眼和白眼来看,这一对相对性状。果蝇有红眼,也有白眼。我们选红眼和白眼。摩尔根做研究时,做了一个从亲代到子二代的杂交过程。他选取了一个红眼雌果蝇和一个白眼雄果蝇,而这个白眼雄果蝇是他发现的宝贝,是研究遗传学中非常珍贵的材料。大家也知道,杂交育种最典型的例子是豌豆,还有水稻杂交育种,我们国家的袁隆平院士,对吧?袁隆平团队在海南省发现了一个非常珍贵的材料--野生稻。在遗传学研究中,果蝇也是一个重要材料,摩尔根发现白眼雄果蝇,其价值也差不多,应用价值巨大。他用这只偶然发现的白眼雄果蝇和原有的红眼雌果蝇杂交,做了一系列研究。杂交后先得到子一代,子一代所有个体都是红眼,雌雄都有。这里面能不能判断显隐性?
生:可以。
师:又在考查我们这组内容。好,如果把子一代雌雄红眼果蝇再继续放到瓶子里相互杂交,就会得到子二代。子二代中,最终出现这样的统计数据:红眼三,白眼一,比例3:1。这是数据统计结果之比,不是具体数据。继续观察还发现一个问题:性别。白眼只在雄果蝇中出现。刚才我们研究正反交时,截翅是不是也只在雄性中?这跟性别相关联。那这个就是伴性遗传的问题。摩尔根用果蝇做出来的实验结果。现在问题来了:决定红眼和白眼的显隐性已经出来了,红眼是显性,白眼是隐性。那如何确定红眼和白眼的基因在性染色体上的具体位置?性染色体有X染色体和Y染色体。刚才你们看了图,X和Y染色体画得不一样,结构上肯定有差异。那基因到底在哪个位置?我们先看一个图,看完之后,再用一开始上课让你们想的假说演绎法来进行论证。如何论证,这才是本节的重中之重。
