【同步導(dǎo)學(xué)】2024-2025學(xué)年高中生物高一下冊(cè)（人教版·2019必修2）學(xué)案：2.2 基因在染色體上 （教師版）

第2章基因和染色體的關(guān)系第2節(jié)基因在染色體上導(dǎo)學(xué)案★學(xué)習(xí)目標(biāo)與核心素養(yǎng)1.生命觀念：基于基因和染色體的相關(guān)事實(shí)，運(yùn)用歸納、概括、演繹推理等科學(xué)思維，闡明基因在染色體上，進(jìn)一步體會(huì)假說—演繹法。2.科學(xué)思維：從基因和染色體關(guān)系的角度，對(duì)孟德爾遺傳規(guī)律作出現(xiàn)代解釋。3.社會(huì)責(zé)任：認(rèn)同科學(xué)研究需要豐富的想象力，敢于質(zhì)疑、探索求真的科學(xué)精神，以及對(duì)科學(xué)的熱愛?！飳W(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1.基因位于染色體上的假說和實(shí)驗(yàn)證據(jù)；2.對(duì)孟德爾遺傳規(guī)律作出現(xiàn)代解釋。教學(xué)難點(diǎn)：1.對(duì)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋和驗(yàn)證；2.等位基因與同源染色體、非等位基因與非同源染色體的關(guān)系?！飳W(xué)習(xí)過程一、薩頓的假說發(fā)現(xiàn)問題：用蝗蟲作材料研究精子和卵細(xì)胞的形成過程，發(fā)現(xiàn)孟德爾遺傳定律中遺傳因子（基因）的分離與減數(shù)分裂中同源染色體的分離非常相似。推論：基因（遺傳因子）由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說，基因就在染色體上。理由：基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系。基因染色體雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性也有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)體細(xì)胞中存在形式成對(duì)存在成對(duì)存在在配子中只有成對(duì)基因中的一個(gè)只有成對(duì)染色體中的一條體細(xì)胞中的來源成對(duì)中的基因一個(gè)來自父方，一個(gè)來自母方同源染色體一條來自父方，一條來自母方形成配子時(shí)組合方式非等位基因自由組合非同源染色體自由組合二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)實(shí)驗(yàn)材料：果蠅，昆蟲綱雙翅目，體長(zhǎng)3—4mm。在制醋和腐爛水果的地方常?？梢钥吹健Ｒ罪曫B(yǎng)、繁殖快（10多天就繁殖一代），后代數(shù)量多，染色體數(shù)目較少，相對(duì)性狀區(qū)別明顯。常用作遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料。（一）觀察實(shí)驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)問題觀察P31圖2-10果蠅雜交實(shí)驗(yàn)圖解，思考回答：1.摩爾根果蠅實(shí)驗(yàn)是否符合孟德爾分離定律？符合。2.有什么現(xiàn)象和孟德爾的雜交實(shí)驗(yàn)不一樣？F2中白眼果蠅全為雄果蠅。與性別決定有關(guān)的染色體就是性染色體；與性別決定無關(guān)的染色體是常染色體。（二）經(jīng)過推理、想象作出假說——控制白眼的基因在X染色體上雌果蠅種類：紅眼（XWXW、XWXw）、白眼（XwXw）；雄果蠅種類：紅眼（XWY）、白眼（XwY）。（三）對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋用遺傳圖解解釋摩爾根的雜交實(shí)驗(yàn)：圖解略。（四）演繹推理、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（1）根據(jù)孟德爾演繹推理所設(shè)計(jì)的巧妙實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并推導(dǎo)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)，將F1紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅測(cè)交。如果控制白眼的基因在Y染色體上，還能解釋摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)嗎？如果控制白眼的基因在Y染色體，紅眼基因在X染色體上，因?yàn)閄染色體上的紅眼基因?qū)Π籽刍驗(yàn)轱@性，所以不會(huì)出現(xiàn)白眼雄果蠅，這與摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符；如果控制白眼的基因在Y染色體上，且X染色體上沒有顯性紅眼基因，白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅的雜交后代中雄果蠅全為白眼，也不能解釋摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)。（五）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證假說摩爾根等人親自做了該實(shí)驗(yàn)，測(cè)交后代結(jié)果如下：表現(xiàn)型紅眼白眼性別雌雄雌雄個(gè)體數(shù)量126132120115此結(jié)果與理論推測(cè)一致，完全符合假說，證明了控制果蠅眼色的基因在X染色體上。摩爾根首次把一個(gè)特定基因（決定果蠅眼色的基因）和一個(gè)特定染色體（X染色體）聯(lián)系起來從而用實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上。三、基因與染色體的數(shù)量關(guān)系1.果蠅的體細(xì)胞有4對(duì)染色體，攜帶的基因有1.3萬多個(gè)。人的體細(xì)胞有23對(duì)染色體，攜帶的基因有2.6萬多個(gè)。說明：一條染色體上應(yīng)該有許多個(gè)基因。2.摩爾根和他的學(xué)生們通過熒光標(biāo)記法確定基因在染色體上的位置，說明基因在染色體上呈線性排列。四、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋1.基因的分離定律的實(shí)質(zhì)是：在雜合子的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會(huì)隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。2.基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，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?！镎n堂作業(yè)1.下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是（D）A.染色體是基因的主要載體B.基因在染色體上呈線性排列C.一條染色體上有多個(gè)基因D.染色體就是由基因組成的2.性染色體存在于（D）A.精子B.卵細(xì)胞C.體細(xì)胞

D.以上三種細(xì)胞3.下列各項(xiàng)中，肯定含有Y染色體的是（D）A.受精卵和初級(jí)精母細(xì)胞B.受精卵和次級(jí)精母細(xì)胞C.精子和男性口腔上皮細(xì)胞D.初級(jí)精母細(xì)胞和男性小腸上皮細(xì)胞4.基因分離定律的實(shí)質(zhì)是（D）A.子二代出現(xiàn)性狀分離B.子二代性狀的分離比為3：1C.測(cè)交后代性狀的分離比為3：1D.等位基因隨同源染色體的分開而分離5.基因自由組合定律揭示了（D）A.等位基因之間的關(guān)系B.非等位基因之間的關(guān)系C.非同源染色體之間的關(guān)系D.非同源染色體上的非等位基因之間的關(guān)系6