2018版高中生物第二章基因和染色體的關(guān)系第2節(jié)基因在染色體上學(xué)案新人教版必修2

1、第 2 節(jié)基因在染色體上- 學(xué)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)航1用類比推理的方法，理解基因位于染色體上。2.用假說(shuō)一演繹方法證明基因在染色體上。(重、難點(diǎn))3.說(shuō)出孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)。(重點(diǎn))基因在染色體上的證據(jù)-O自主認(rèn)知o-1.薩頓的假說(shuō)(1)內(nèi)容：基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說(shuō)，基因就在染色體 上。(2)依據(jù)：基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。項(xiàng)目基因染色體生殖過(guò)程中在雜交過(guò)程中保持完整性和獨(dú)在配子形成和受精過(guò)程中，有相 對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)立性存在體細(xì)胞成對(duì)成對(duì)配子單個(gè)單條體細(xì)胞中來(lái)源一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方形成配子時(shí)非等位基因自由組合非同源染色體自由組合2

2、.基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(1)實(shí)驗(yàn)者：美國(guó)生物學(xué)家摩爾根。(2)實(shí)驗(yàn)科學(xué)方法：假說(shuō)一演繹法。實(shí)驗(yàn)材料：果蠅。(4)實(shí)驗(yàn)證據(jù)：1實(shí)驗(yàn)過(guò)程：P紅眼(早)X白眼父F1紅眼(早、父)J雌雄交配F2紅眼(早、父)：白眼(S)=3J2實(shí)驗(yàn)分析。2I.Fi的結(jié)果說(shuō)明紅眼是顯性性狀。n.F2的比例關(guān)系說(shuō)明果蠅眼色的遺傳符合基因分離定律，紅眼和白眼受一對(duì)等位基因 控制。F2白眼果蠅只有雄性，說(shuō)明白眼性狀的表現(xiàn)與性別相聯(lián)系。3假設(shè)與解釋。I.假設(shè)：控制果蠅紅眼、白眼的基因只位于X染色體上，Y染色體上無(wú)相應(yīng)的等位基因。n.解釋：4測(cè)交驗(yàn)證：親本中的白眼雄蠅和性白眼=1：1：1：1o5實(shí)驗(yàn)結(jié)論?？刂乒壖t眼、白眼

3、的基因只位于X染色體上T基因位于染色體上。3摩爾根新發(fā)現(xiàn)觀察圖示，得出以下結(jié)論：寶睡身 石 眼(1)一條染色體上有許多個(gè)基因。基因在染色體上呈線性排列合作探討探討1:用果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料有何優(yōu)點(diǎn)？提示：相對(duì)性狀多、明顯；培養(yǎng)周期短；成本低；易飼養(yǎng)；染色體數(shù)目少, 便于觀察等。探討2：果蠅的紅眼(R)對(duì)白眼(r)是顯性，控制眼色的基因位于X染色體上?，F(xiàn)用一對(duì)Fi中的紅眼雌蠅交配T子代雌性紅眼：雌性白眼：雄性紅眼：雄截劇朱紅眼屎紅脫3果蠅雜交，一方為白眼，另一方為紅眼，雜交后Fi中雄果蠅均為白眼，雌果蠅均為紅眼，請(qǐng)回答：(1)親代果蠅的基因型是怎樣的？(2)若讓Fi中的雌雄果蠅交配，F(xiàn)2的表現(xiàn)型和比

4、例是怎樣的？提示：(i)xrX和xV。(2)紅眼雌果蠅：白眼雌果蠅：紅眼雄果蠅：白眼雄果蠅=1：1：1：1。思維升華兩種遺傳研究方法歸納(1)類比推理法：薩頓根據(jù)蝗蟲細(xì)胞中染色體與基因的平行關(guān)系，由可見(jiàn)的染色體的行 為推測(cè)看不見(jiàn)的基因的行為，但這種方法得出的結(jié)論不一定是正確的，是一種思維的產(chǎn)物。(2)假說(shuō)一演繹法：無(wú)論是孟德?tīng)栠€是摩爾根，都利用該方法，先通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并提出解釋問(wèn)題的假說(shuō)，然后再設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，在測(cè)交實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)結(jié)果以前，先運(yùn)用自己的假說(shuō)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果即演繹。-O題組沖關(guān)o-1.下列各項(xiàng)中，不能說(shuō)明基因和染色體行為存在平行關(guān)系的是()A.基因、染色體在生殖過(guò)程中的完整性

5、和獨(dú)立性B.體細(xì)胞中基因、染色體成對(duì)存在，配子中二者都是單一存在C.體細(xì)胞中成對(duì)的基因、同源染色體都是一個(gè)(條)來(lái)自母方，一個(gè)(條)來(lái)自父方D.等位基因、非同源染色體的自由組合【解析】在減數(shù)第一次分裂后期，等位基因隨同源染色體的分離而分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合?！敬鸢浮緿2.果蠅的大翅和小翅是一對(duì)相對(duì)性狀，由一對(duì)等位基因A a控制?，F(xiàn)用大翅雌果蠅和小翅雄果蠅進(jìn)行交配，再讓F1雌雄個(gè)體相互交配，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：【導(dǎo)學(xué)號(hào)：10090059】雌果蠅雄果蠅F1大翅620大翅617F2大翅2 159大翅1 011小翅982下列分析不正確的是()A.果蠅翅形大翅對(duì)小翅為顯性B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷

6、果蠅的翅形遺傳遵循基因分離定律4C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可證明控制翅形的基因位于X染色體上D. F2中雌果蠅基因型相同，雄果蠅有兩種基因型5【解析】 大翅雌果蠅和小翅雄果蠅進(jìn)行交配，F(xiàn)i全是大翅果蠅，所以大翅對(duì)小翅為顯性。根據(jù)題中信息“F2：大翅雌果蠅2 159只，大翅雄果蠅1 011只，小翅雄果蠅982只” 可知，大翅：小翅3:1,符合基因分離定律，又因?yàn)樾〕峁壷怀霈F(xiàn)在雄性中，可推知控制翅形的基因位于X染色體上。遺傳圖解如下：P大翅（雌）xAxA小翅（雄）X X1VAYa1YAYFA AA 11大翅（雌）大翅（雄）_大翅（雌）大翅（雄）小翅（雄）可見(jiàn)，F(xiàn)2中雌果蠅有兩種基因型，分別為XAXA和XX

7、5。【答案】D二 孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋自主認(rèn)知1基因分離定律的實(shí)質(zhì)擎醴同1R染色怵上的巒基固2.基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)（1）位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。（2）在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的 非等位基因自由組合。核心突破合作探討荷為特點(diǎn)發(fā)生時(shí)間具石一定的業(yè)住減數(shù)分裂昭成配于過(guò)稈中曙位車因隨同輕醴 的分開(kāi)而分離6探討1:分離定律和自由組合定律發(fā)生在什么時(shí)期?7提示：發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，具體地說(shuō)都發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期。探討2：如圖是某生物細(xì)胞內(nèi)染色體和基因的分布圖，和、和是兩對(duì)同源染色 體，請(qǐng)回答：（1）圖中屬于等位基

8、因的有哪些？（2）圖中非等位基因有哪些？（3）上述非等位基因中，能自由組合的是哪些？提示：（1）A與a、B與b、C與c。（2）A（或a）和C（或c）、B（或b）和C（或c）、A（或a）和B（或b）。（3）非同源染色體上的非等位基因能自由組合，即A（或a）和C（或c）、B（或b）和C（或c）。思維升華1分離定律和自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)同螺染色休分開(kāi).零位基因力離一堆因命離逛常 船實(shí)質(zhì)；國(guó)非同腺染色休E:的企強(qiáng)曲閔白 由切合一甚因白由2.孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的適用范圍減數(shù)第一歡分裂.A分裂pq分休8（1）適合于真核生物，因?yàn)檎婧松锞哂腥旧w，基因的分離或自由組合是隨著染色體分離或自由組合而進(jìn)行的。（

9、2）適合于能進(jìn)行有性生殖的生物。因?yàn)槊系聽(tīng)栠z傳規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是減數(shù)分裂，只 有能進(jìn)行有性生殖的生物才能進(jìn)行減數(shù)分裂。（3）自由組合定律發(fā)生在非同源染色體上的非等位基因之間。題組沖關(guān)01據(jù)下圖，下列選項(xiàng)中不遵循基因自由組合定律的是9CDD.二Z與二t ccl基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是位于非同源染色體上的非等位基因的自由組合。4在選項(xiàng)A中的與.是位于同源染色體上的基因，是不能自由組合的?！敬鸢浮緼【解析】基因分離定律的實(shí)質(zhì)是：雜合子在產(chǎn)生配子時(shí)，等位基因隨同源染色體的分離而分離，獨(dú)立地進(jìn)入不同的配子中?！敬鸢浮緾1科學(xué)的研究方法是取得成功的關(guān)鍵，假說(shuō)一演繹法和類比推理是科學(xué)研究中常用的 方法，人類

10、探索基因神秘蹤跡歷程中，進(jìn)行了如下研究：1866年孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn):提出了生物的性狀由遺傳因子（基因）控制；1903年薩頓研究蝗蟲的精子和卵細(xì)胞形成過(guò) 程，提出假說(shuō)：基因在染色體上；1910年摩爾根進(jìn)行果蠅雜交實(shí)驗(yàn)：找到基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。他們?cè)谘芯康倪^(guò)程中所使用的科學(xué)研究方法依次為（）A.假說(shuō)一演繹法假說(shuō)一演繹法類比推理B.假說(shuō)一演繹法類比推理類比推理C.假說(shuō)一演繹法類比推理假說(shuō)一演繹法D.類比推理假說(shuō)一演繹法類比推理【解析】孟德?tīng)柼岢錾锏男誀钍怯蛇z傳因子控制和摩爾根找到基因在染色體上的實(shí) 驗(yàn)證據(jù)運(yùn)用的都是假說(shuō)一演繹法。薩頓提出基因在染色體上的假說(shuō)運(yùn)用的是類比推理?！敬鸢浮緾2摩

11、爾根從野生型果蠅培養(yǎng)瓶中發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄性個(gè)體。他將白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅雜交，F(xiàn)i全部是紅眼。再讓Fi紅眼果蠅相互交配，F(xiàn)2性別比為1:1,紅眼占3/4，但所 有雌性全為紅眼，白眼只限于雄性。為了解釋這種現(xiàn)象， 他提出了有關(guān)假設(shè)。你認(rèn)為最為合【解析】A.AC10理的假設(shè)是()A.白眼基因位于X染色體上B.紅眼基因位于Y染色體上C.白眼基因表現(xiàn)出雄性傳雌性再傳雄性的交叉遺傳D.紅眼性狀為隱性性狀【解析】Fi全部是紅眼，說(shuō)明紅眼為顯性性狀，F(xiàn)2中所有雌性全為紅眼，白眼只限于雄性，說(shuō)明控制紅眼的基因不可能位于Y染色體上，最合理的假設(shè)應(yīng)是白眼基因在X染色體上?！敬鸢浮緼3.紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅交配

12、，子一代雌雄果蠅都表現(xiàn)紅眼，這些果蠅交配產(chǎn)生的子二代中，紅眼雄果蠅占1/4，白眼雄果蠅占1/4,紅眼雌果蠅占1/2。下列敘述錯(cuò)誤的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：10090061】A.紅眼對(duì)白眼是顯性B.眼色的遺傳遵循分離定律C.眼色和性別表現(xiàn)為自由組合D.子二代紅眼雌果蠅有兩種基因型【解析】若控制眼色的基因用M m表示，該過(guò)程遺傳圖解為P:紅眼雌蠅(X乂)X白眼雄蠅(XY)TF1:紅眼雌蠅(X乂)X紅眼雄蠅(XY)TF2:紅眼雌蠅(X乂、xMkn):紅眼雄蠅(XMY):白眼雄蠅(XY)=2:1：1o由于控制眼色的基因位于性染色體上，所以眼色和性別不會(huì)自由組合?！敬鸢浮緾4.圖甲表示某果蠅體細(xì)胞染色體組成，

13、圖乙表示該果蠅所產(chǎn)生的一個(gè)異常的生殖細(xì)胞， 據(jù)圖回答下列問(wèn)題：乙(1)果蠅的一個(gè)精原細(xì)胞中X染色體上的W基因在_ 期形成兩個(gè)W基因,這兩個(gè)W基因在_ 期發(fā)生分離。(2)基因B b與W的遺傳遵循 _ 定律，原因是 _o(3)該精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，次級(jí)精母細(xì)胞后期性染色體的組成為11(4)圖乙所示的是一個(gè)異常的精細(xì)胞，造成這種異常的原因是在該精細(xì)胞形成過(guò)程中,【解析】(1)果蠅X染色體上的兩個(gè)W基因是DNA分子復(fù)制的結(jié)果，發(fā)生在細(xì)胞分裂 的間期，這兩個(gè)W基因位于姐妹染色單體上， 故其分離發(fā)生在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分 裂后期。(2)由于B b基因位于常染色體上，而W基因位于性染色體上，故它們的遺傳遵循基因的自由組合定律。(3)經(jīng)減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的次級(jí)精母細(xì)胞中沒(méi)有同源染色體。(4)圖乙細(xì)胞內(nèi)含有兩條Y染色體，原因可能是減數(shù)第二次分裂后期染色單體分開(kāi)后形 成的子染色體未分開(kāi)，從而進(jìn)入同一精細(xì)胞中?！敬鸢浮?1)間有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后(2)基因的自由組合這兩對(duì)基因位于非同源染色體上(3) XX或YY(4)減數(shù)第二次分裂后期一對(duì)姐妹染色單體(或Y染色體)分開(kāi)后形成