抓住重点 突破难点

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  翻开高中生物教材必修2,一种叫果蝇的小昆虫不时跃人眼帘,这种可爱的小昆虫学名叫黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)。果蝇个体小、生活史短、繁殖力强、饲养简便,这些独特的优势,使它成为遗传学研究的宠物。果蝇在新课标生物教材中频繁出现,是新教材尊重生物科学发展历史的体现。它在高中生物教学中发挥着哪些作用呢?
  
  一、果蝇伴性遗传的研究是“基因位于染色体上”这一理论的实验证据
  
  在孟德尔的遗传规律被重新发现的时候,科学家们迫切地寻找基因在哪里。摩尔根,这位严谨的胚胎生物学家坐不住了,他决定自己做实验来验证。他选择了果蝇作实验材料,有一天,他在众多的红眼果蝇中发现了一只奇妙的白眼果蝇,从那一刻开始,果蝇就注定了成为科学史上最著名的昆虫目。摩尔根设计了一系列精巧的实验,其中最能说明问题的实验是:将这只神奇的白眼果蝇和它的红眼正常姊妹杂交,结果子一代(F1)无论雌雄都是红眼,可见红眼对白眼为显性性状。子二代(F2)中既出现红眼果蝇又出现了白眼果蝇,红眼与白眼的比例为3:1,雌雄比例为1:1,但奇怪的是白眼只限于雄性。如何解释这一特殊现象呢?高中生物教材必修2给出了具体实验过程,如图1。
  高中生物教材中关于遗传的基本规律、伴性遗传以及染色体组组成等知识内容的很多习题都涉及了果蝇。高中生做习题时,经常遇到果蝇常见的突变性状,有时也为这些陌生的性状感到头痛。高考生物试题中也经常出现果蝇的身影,例如通过2008年高考上海生物卷选择题第8题和简答题第34题就可以窥见一斑。可见,熟悉和掌握果蝇的一些突变性状及其遗传方式,对高中学生解题是有很大益处的。
  例:(2008年全国普通高等学校招生统一考试上海生物学试卷)
  选择题第8题在果蝇的下列细胞中,一定存在Y染色体的细胞是_______。
  A.初级精母细胞 B.精细胞
  C.初级卵母细胞 D.卵细胞
  参考答案:A
  简答题34题请回答下列有关遗传的问题
  1)红眼(A)、正常刚毛(B)和灰色体(D)的正常果蝇经过人工诱变产生基因突变的个体。下图表示该突变个体的X染色体和常染色体及其上的相关基因(图略)。
  2)若只研究眼色,不考虑其他性状,白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,F1雌雄果蝇的表现型及其比例是______。
  3)基因型为ddXaXa和DDXAY的果蝇杂交,F1雌雄果蝇的表现型及其比例是_____。
  4)若基因a和b的交换值为50%,现有白眼异常刚毛的雌果蝇与正常雄果蝇杂交得到F1,F1雌果蝇所产生卵细胞的基因型的比例是XAB:XAb:XaB:Xab__________。(参考答案略)
  果蝇作为实验材料被广泛应用。2000年果蝇基因组序列基本测序完成,其部分基因与人类的基因有着惊人的相似,因而它又成为为人类基因组注释的理想模型之一。高中阶段抓住果蝇的知识,不仅能够使学生客观系统地理解掌握有关遗传和变异的知识内容,在学生做题时能够起到举一反三、事半功倍的效果;而且能够使学生了解生物科学发展的历史,以及相关科学研究的最新进展,有助于提升高中生的生物科学素养。
  
  参考文献:
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