新課標(biāo)人教版生物必修二：22基因在染色體上課件

1、第2節(jié) 基因在染色體上課程標(biāo)準(zhǔn)說明基因和遺傳信息的關(guān)系。課標(biāo)解讀1說出基因位于染色體上的理論假說和實驗證據(jù)。2運用有關(guān)基因和染色體的知識闡明孟德爾遺傳規(guī)律的 實質(zhì)。3嘗試運用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上。4認(rèn)同科學(xué)研究需要豐富的想象力，大膽質(zhì)疑和勤奮實 踐的精神，以及對科學(xué)的熱愛。基因是由_攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說，基因就在_上?；蚝腿旧w行為存在著明顯的_關(guān)系。薩頓的假說1內(nèi)容2依據(jù)染色體染色體平行(1)基因在雜交過程中保持_。染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的_。(2)在體細(xì)胞中基因成對存在，_也是成對的。在配子中只有成對的基因中的一個，同樣，也只有成對的_

2、中的一條。(3)體細(xì)胞中成對的基因一個來自_，一個來自_。_也是如此。(4)_基因在形成配子時自由組合，_染色體在減數(shù)第一次分裂后期也是自由組合的。提示薩頓用的是類比推理法，孟德爾用的是假說演繹法。完整性和獨立性形態(tài)結(jié)構(gòu)染色體染色體父方母方同源染色體非等位非同源思維激活1 薩頓、孟德爾研究遺傳的方法分別是什么？薩頓采用的科學(xué)方法類比推理薩頓的假說是他將看不見的基因與看得見的染色體的行為進(jìn)行類比，根據(jù)其驚人的一致性，提出基因位于染色體上的假說。應(yīng)當(dāng)注意的是，類比推理得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然性，其正確與否，還需要觀察和實驗的檢驗。A基因、染色體在生殖過程中的完整性、獨立性B體細(xì)胞中基因(染色體

3、)成對存在，配子中成對存在C成對的基因(染色體)都是一個來自父方，一個來自母方D減數(shù)第一次分裂后期非等位基因(非同源染色體)的自由 組合解析在生物的體細(xì)胞中，染色體、基因成對存在，并且一個來自父方，一個來自母方；在減數(shù)分裂形成配子時，等位基因隨同源染色體分開而分離，非等位基因隨非同源染色體自由組合而自由組合，并分別進(jìn)入不同的配子，表現(xiàn)出一定的獨立性和完整性。答案B【鞏固1】 下列各項中不能說明基因和染色體行為存在平行關(guān)系 的是 ()。美國生物學(xué)家_。果蠅基因在染色體上的實驗證據(jù)1實驗者2實驗材料特點優(yōu)勢相對性狀多且明顯結(jié)果易觀察和分析易飼養(yǎng)，培養(yǎng)周期_短時間內(nèi)獲取較多后代，便于分析繁殖率_便于

4、進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析_數(shù)目少便于觀察摩爾根短高染色體P紅眼()白眼()F1_(、) 雌雄交配3. 實驗現(xiàn)象4實驗現(xiàn)象的解釋紅眼 配子F2配子_ XWXW(紅眼雌性) XWY(紅眼雄性)_ XWXw(紅眼雌性) XwY(_)XWYXWXw白眼雄性5. 實驗現(xiàn)象解釋的驗證方法：_。6實驗結(jié)論：基因在_上。7發(fā)展：一條染色體上有_個基因，基因在染色體上呈 _排列。測交染色體多線性提示不是。真核生物的細(xì)胞核基因位于染色體上，細(xì)胞質(zhì)基因存在于葉綠體和線粒體中。原核生物的基因有的位于擬核DNA分子上，有的位于細(xì)胞質(zhì)中的質(zhì)粒上。病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，含有的基因亦不位于染色體上。(2)摩爾根證明基因在染色體上采用了何種方

5、法？提示假說演繹法。思維激活2 (1)細(xì)胞中的基因都位于染色體上嗎？為什么？1果蠅的染色體組成性別雌性雄性圖示同源染色體4對4對常染色體、性染色體X、XX、Y染色體組成6XX(同型)6XY(異型)(2)相關(guān)說明：果蠅的紅眼、白眼是一對相對性狀。F1全為紅眼，則紅眼是顯性性狀。F2紅眼白眼31，符合分離定律，紅眼和白眼受一對等位基因控制。白眼性狀的表現(xiàn)與性別相聯(lián)系。即控制眼色的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有相關(guān)基因。各種果蠅的基因型及表現(xiàn)型如下表：性別基因型眼色雌蠅XWXWXWXwXwXw紅眼紅眼白眼雄蠅XWYXwY紅眼白眼(3)驗證：測交實驗。過程：測交結(jié)果：后代中紅眼白眼11，且性狀與性

6、別相關(guān)聯(lián)。結(jié)論：決定果蠅紅眼和白眼的基因位于X染色體上，從而證明了基因在染色體上。A紅眼雄果蠅 B白眼雄果蠅C紅眼雌果蠅 D白眼雌果蠅【鞏固2】 決定果蠅眼色的基因位于X染色體上，其中W基因控制紅色性狀，w基因控制白色性狀。一只紅眼雌果蠅與一只紅眼雄果蠅雜交，其后代中不可能出現(xiàn)的是 ()。解析本題考查了基因與染色體的關(guān)系。解答本題應(yīng)先寫出親代基因型，紅眼雌果蠅：XWXW或XWXw，紅眼雄果蠅：XWY。若XWXWXWYXWXW(紅眼雌果蠅)、XWY(紅眼雄果蠅)；若XWXwXWYXWXW(紅眼雌果蠅)、XWXw(紅眼雌果蠅)、XWY(紅眼雄果蠅)、XwY(白眼雄果蠅)。可見，后代中不可能有白眼雌

7、果蠅。本題還可以采用直選法將D項選出，因為親代紅眼雄果蠅的基因型為XWY，其中的XW肯定要傳給子代雌果蠅，而子代雌果蠅中只要存在一個W基因，就肯定表現(xiàn)為紅眼。答案D 規(guī)律內(nèi)容基因的分離定律基因的自由組合定律描述對象同源染色體上的_非同源染色體上的_行為特點具有一定的_分離或組合_發(fā)生時間_的過程中_的過程中結(jié)果等位基因隨_的分開而分離非同源染色體上的非等位基因_孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋等位基因非等位基因獨立性互不干擾減數(shù)分裂減數(shù)分裂同源染色體自由組合提示不是，同源染色體上的非等位基因不可自由組合。思維激活3 減數(shù)分裂時是不是所有非等位基因都可自由組合？(1)分離定律中的一對遺傳因子是指一對同源

8、染色體上的等位基因。(1)分離定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離(如下圖)。1孟德爾的遺傳因子與染色體上基因的對應(yīng)關(guān)系2兩個遺傳定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)(2)自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體的自由組合(如下圖)?；?1)適用范圍：均適用于真核生物有性生殖時核基因的遺傳。(2)作用時間：同時進(jìn)行，均發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期。3兩個遺傳定律的聯(lián)系【鞏固3】 據(jù)下圖，下列選項中不遵循基因自由組合定律的 是 ()。解析位于非同源染色體上的非等位基因在減數(shù)分裂形成配子的過程中，遵循基因的自由組合定律。B、C、D選項中有關(guān)的基因?qū)儆诜峭慈旧w上的非等位基因，在減數(shù)分裂時

9、，可以自由組合；而A選項中的基因A與D、a與d是同一條染色體上的非等位基因。答案AA紅眼對白眼是顯性B眼色遺傳符合分離定律C眼色和性別表現(xiàn)自由組合D紅眼和白眼基因位于X染色體上示例一驗證基因在染色體上的實驗思維導(dǎo)圖：答案C誤區(qū)警示(1)性染色體并不是只存在于生殖細(xì)胞中，在體細(xì)胞中也有。(2)果蠅的性別由性染色體決定，但性染色體上的基因并不都與性別有關(guān)。如果蠅的眼色遺傳，與性別相關(guān)聯(lián)，但不能決定性別?！纠?】 下圖能正確表示基因分離定律實質(zhì)的是 ()。示例二分離定律和自由組合定律的實質(zhì)思維導(dǎo)圖：深度剖析分離定律是指在減數(shù)分裂過程中，等位基因隨同源染色體的分開而分離，并分別進(jìn)入兩個配子中。A、B項

10、中不存在等位基因，D項中未體現(xiàn)分離。答案C誤區(qū)警示(1)同源染色體上同一位置的基因不一定是等位基因，也可能是相同基因。(2)非等位基因不一定都位于非同源染色體上，也可能位于同源染色體的不同位置上。(3)非等位基因不一定都遵循自由組合定律，位于同源染色體上的非等位基因不遵循自由組合定律。(4)并不是所有生物的所有基因都遵循孟德爾的遺傳定律，只有真核生物的核基因在減數(shù)分裂時才遵循孟德爾的遺傳定律。“假說演繹法”是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種科學(xué)方法，也是訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)思維的一種重要的科學(xué)方法。它是指在觀察和分析的基礎(chǔ)上提出問題以后，通過推理和想像提出解釋問題的假說，根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理，再通過實驗檢驗演

11、繹推理的結(jié)果。如果實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)果相符，就證明假說是正確的，反之，則說明假說是錯誤的。“假說演繹法”在科學(xué)發(fā)展中起著十分重要的作用，孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律、摩爾根證明基因位于染色體上均采用了該科學(xué)方法。假說演繹法技法必備薩頓運用類比推理方法提出“控制生物性狀的基因位于染色體上”的假說。摩爾根起初對此假說持懷疑態(tài)度。他和其他同事設(shè)計果蠅雜交實驗對此進(jìn)行研究。雜交實驗圖解如下：P紅眼(雌)白眼(雄)F1紅眼(雌、雄) F1雌雄交配F2紅眼(雌、雄)白眼(雄)能力展示請回答下列問題：(1)上述果蠅雜交實驗現(xiàn)象_(支持/不支持)薩頓的假說。根據(jù)同時期其他生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)果蠅體細(xì)胞中有4對染色體(3對常染色體

12、，1對性染色體)的事實，摩爾根等人提出以下假設(shè)：_，從而使上述遺傳現(xiàn)象得到合理的解釋。(不考慮眼色基因位于Y染色體上的情況)(2)摩爾根等人通過測交等方法力圖驗證他們提出的假設(shè)。以下的實驗圖解是他們完成的測交實驗之一：P紅眼(F1雌)白眼(雄) 測交子代紅眼(雌)紅眼(雄)白眼(雌)白眼(雄)(說明：測交親本中的紅眼雌蠅來自于雜交實驗的F1)上述測交實驗現(xiàn)象并不能充分驗證其假設(shè)，其原因是_。為充分驗證其假設(shè)，請在上述測交實驗的基礎(chǔ)上再補充設(shè)計一個實驗方案。(要求寫出實驗親本的基因型和預(yù)期子代的基因型即可，控制眼色的等位基因為B、b。提示：親本從上述測交子代中選取。)寫出實驗親本的基因型：_，預(yù)

13、期子代的基因型：_。解析(1)摩爾根的雜交實驗說明果蠅紅眼和白眼的遺傳符合分離定律，又由于白眼性狀始終與性別相聯(lián)系，由此摩爾根推測控制果蠅紅白眼的基因位于性染色體X上。(2)由于測交實驗子代性狀與性別無關(guān)，控制眼色的基因無論位于常染色體還是位于X染色體上，測交結(jié)果都相同，因此不能充分驗證假設(shè)。要驗證假設(shè)，選用的雜交組合要求子代性狀與性別有關(guān)，常選用隱性雌個體和顯性雄個體雜交：XbXbXBY XBXb(紅眼)XbY(白眼)答案(1)支持控制眼色的基因只位于X染色體上(2)控制眼色的基因無論位于常染色體還是只位于X染色體上，測交實驗結(jié)果皆相同XbXb、XBYXBXb、XbYA基因全部在染色體上 B

14、基因在染色體上呈線性排列C一條染色體上有一個基因 D染色體就是由基因組成的解析基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系，但細(xì)胞質(zhì)中也有少量基因存在?；蛟谌旧w上呈線性排列，這也說明一條染色體上有許多個基因。染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成。答案B1. 下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述中，正確的是 ()。A果蠅的精子中含有成對基因B果蠅的體細(xì)胞中只含有一個基因C果蠅的4對同源染色體上含有的基因可以同時來自于 父方，也可以同時來自于母方D在體細(xì)胞中，基因是成對存在的，在配子中只有成對 基因中的一個2已知果蠅的體細(xì)胞中有4對同源染色體，根據(jù)薩頓的假 說，關(guān)于該昆蟲減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的說法正確的是 ()。解析

15、根據(jù)薩頓的假說，基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系，在體細(xì)胞中基因成對存在，染色體也是成對存在的。在配子中只有成對基因中的一個，同樣也只有成對染色體中的一條。體細(xì)胞中成對的基因一個來自于父方，一個來自于母方；同源染色體也是如此。答案DA3X或3Y B6X或6YC6XX或6YY D6XX或6XY解析雌果蠅體細(xì)胞中染色體組成為6XX，雄果蠅體細(xì)胞中染色體組成為6XY。答案D3果蠅的體細(xì)胞中有4對(8條)染色體，其體細(xì)胞的染色體組 成可表示為 ()。AXwYw BXWY CXwY DXYw解析在書寫基因型時，位于常染色體的基因不需標(biāo)明其位于常染色體上，性染色體上的基因需將性染色體及其上的基因一同寫

16、出，如XWY。A項錯在Y染色體上不應(yīng)有白眼的基因；B項錯在白眼這一隱性性狀不應(yīng)由顯性基因控制；D項錯在白眼基因在X染色體上而不在Y染色體上。答案C4已知白眼為隱性性狀，一只白眼雄果蠅的基因型的正確 寫法為 ()。AXAXa和XAY BXAXA和XaYCXaXa和XAY DXaXa和XaY解析雜交后代中雄性果蠅一半紅眼(XAY)，一半白眼(XaY)，它們的X染色體一定來自雌性親本，則雌性親本的基因型為XAXa，后代中雌性果蠅全是紅眼，則雄性親本的基因型為XAY。答案A5果蠅紅眼基因A和白眼基因a位于X染色體上，現(xiàn)有某對果 蠅后代中雌性全是紅眼，雄性中一半紅眼，一半白眼， 則親本的基因型是 ()。6下圖是果蠅體細(xì)胞染色體圖解，請據(jù)圖回答下面的問題。(1)果蠅的體細(xì)胞內(nèi)共有_對染色體，其中_為一對性染色體，此果蠅為_性。(2)圖中1和2是_染色體，A和a是_基因，A和B是_基因。(3)此果蠅產(chǎn)生的配子有_種，其中同時含a、b、c、d基因的配子占的比例是_。(4)圖中A與a基因在遺傳中應(yīng)遵循基因的_定律；A、a與B