高中生物基因和染色体的关系第2节基因在染色体上学案新人教版.docx

第2节基因在染色体上1用类比推理的方法，理解基因位于染色体上。2用假说演绎方法证明基因在染色体上。(重、难点)3说出孟德尔遗传规律的实质。(重点)基 因 在 染 色 体 上 的 证 据1萨顿的假说(1)内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上。(2)依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。项目基因染色体生殖过程中在杂交过程中保持完整性和独立性在配子形成和受精过程中，有相对稳定的形态结构存在体细胞成对成对配子单个单条体细胞中来源一个来自父方，一个来自母方一条来自父方，一条来自母方形成配子时非等位基因自由组合非同源染色体自由组合2.基因位于染色体上的实验证据(1)实验者：美国生物学家摩尔根。(2)实验科学方法：假说演绎法。(3)实验材料：果蝇。(4)实验证据：实验过程：P红眼()白眼 F1 红眼(、) 雌雄交配F2红眼(、)白眼()31实验分析。.F1的结果说明红眼是显性性状。.F2的比例关系说明果蝇眼色的遗传符合基因分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。.F2白眼果蝇只有雄性，说明白眼性状的表现与性别相联系。假设与解释。.假设：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。.解释：测交验证：亲本中的白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配子代雌性红眼雌性白眼雄性红眼雄性白眼1111。实验结论。控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上基因位于染色体上。3摩尔根新发现观察图示，得出以下结论：(1)一条染色体上有许多个基因。(2)基因在染色体上呈线性排列探讨：用果蝇作为实验材料有何优点？提示：相对性状多、明显；培养周期短；成本低；易饲养；染色体数目少，便于观察等。探讨：果蝇的红眼(R)对白眼(r)是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为白眼，另一方为红眼，杂交后F1中雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼，请回答：(1)亲代果蝇的基因型是怎样的？(2)若让F1中的雌雄果蝇交配，F2的表现型和比例是怎样的？提示：(1)XrXr和XRY。(2)红眼雌果蝇白眼雌果蝇红眼雄果蝇白眼雄果蝇1111。两种遗传研究方法归纳(1)类比推理法：萨顿根据蝗虫细胞中染色体与基因的平行关系，由可见的染色体的行为推测看不见的基因的行为，但这种方法得出的结论不一定是正确的，是一种思维的产物。(2)假说演绎法：无论是孟德尔还是摩尔根，都利用该方法，先通过杂交实验发现问题，并提出解释问题的假说，然后再设计测交实验进行验证，在测交实验出现结果以前，先运用自己的假说预测实验结果即演绎。1下列各项中，不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是()A基因、染色体在生殖过程中的完整性和独立性B体细胞中基因、染色体成对存在，配子中二者都是单一存在C体细胞中成对的基因、同源染色体都是一个(条)来自母方，一个(条)来自父方D等位基因、非同源染色体的自由组合【解析】在减数第一次分裂后期，等位基因随同源染色体的分离而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。【答案】D2果蝇的大翅和小翅是一对相对性状，由一对等位基因A、a控制。现用大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配，再让F1雌雄个体相互交配，实验结果如下： 【导学号：10090059】雌果蝇雄果蝇F1大翅620大翅617F2大翅2 159大翅1 011小翅 982下列分析不正确的是()A果蝇翅形大翅对小翅为显性B根据实验结果判断果蝇的翅形遗传遵循基因分离定律C根据实验结果可证明控制翅形的基因位于X染色体上DF2中雌果蝇基因型相同，雄果蝇有两种基因型【解析】大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配，F1全是大翅果蝇，所以大翅对小翅为显性。根据题中信息“F2：大翅雌果蝇2 159只，大翅雄果蝇1 011只，小翅雄果蝇982只”可知，大翅小翅31，符合基因分离定律，又因为小翅果蝇只出现在雄性中，可推知控制翅形的基因位于X染色体上。遗传图解如下：可见，F2中雌果蝇有两种基因型，分别为XAXA和XAXa。【答案】D孟 德 尔 遗 传 规 律 的 现 代 解 释1基因分离定律的实质2基因的自由组合定律的实质(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。(2)在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。探讨：分离定律和自由组合定律发生在什么时期？提示：发生在减数分裂过程中，具体地说都发生在减数第一次分裂后期。探讨：如图是某生物细胞内染色体和基因的分布图，和、和是两对同源染色体，请回答：(1)图中属于等位基因的有哪些？(2)图中非等位基因有哪些？(3)上述非等位基因中，能自由组合的是哪些？提示：(1)A与a、B与b、C与c。(2)A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)、A(或a)和B(或b)。(3)非同源染色体上的非等位基因能自由组合，即A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)。1分离定律和自由组合定律的细胞学基础2孟德尔遗传规律的适用范围(1)适合于真核生物，因为真核生物具有染色体，基因的分离或自由组合是随着染色体分离或自由组合而进行的。(2)适合于能进行有性生殖的生物。因为孟德尔遗传规律的细胞学基础是减数分裂，只有能进行有性生殖的生物才能进行减数分裂。(3)自由组合定律发生在非同源染色体上的非等位基因之间。1据下图，下列选项中不遵循基因自由组合定律的是() 【解析】基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合。在选项A中的与是位于同源染色体上的基因，是不能自由组合的。【答案】A2下图能正确表示基因分离定律实质的是()【解析】基因分离定律的实质是：杂合子在产生配子时，等位基因随同源染色体的分离而分离，独立地进入不同的配子中。【答案】C1科学的研究方法是取得成功的关键，假说演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法，人类探索基因神秘踪迹历程中，进行了如下研究：1866年孟德尔的豌豆杂交实验：提出了生物的性状由遗传因子(基因)控制；1903年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程，提出假说：基因在染色体上；1910年摩尔根进行果蝇杂交实验：找到基因在染色体上的实验证据。他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为()A假说演绎法假说演绎法类比推理B假说演绎法类比推理类比推理C假说演绎法类比推理假说演绎法D类比推理假说演绎法类比推理【解析】孟德尔提出生物的性状是由遗传因子控制和摩尔根找到基因在染色体上的实验证据运用的都是假说演绎法。萨顿提出基因在染色体上的假说运用的是类比推理。【答案】C2摩尔根从野生型果蝇培养瓶中发现了一只白眼雄性个体。他将白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，F1全部是红眼。再让F1红眼果蝇相互交配，F2性别比为11，红眼占3/4，但所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性。为了解释这种现象，他提出了有关假设。你认为最为合理的假设是()A白眼基因位于X染色体上B红眼基因位于Y染色体上C白眼基因表现出雄性传雌性再传雄性的交叉遗传D红眼性状为隐性性状【解析】F1全部是红眼，说明红眼为显性性状，F2中所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性，说明控制红眼的基因不可能位于Y染色体上，最合理的假设应是白眼基因在X染色体上。【答案】A3红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子一代雌雄果蝇都表现红眼，这些果蝇交配产生的子二代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是() 【导学号：10090061】A红眼对白眼是显性B眼色的遗传遵循分离定律C眼色和性别表现为自由组合D子二代红眼雌果蝇有两种基因型【解析】若控制眼色的基因用M、m表示，该过程遗传图解为P：红眼雌蝇(XMXM)白眼雄蝇(XmY)F1：红眼雌蝇(XMXm)红眼雄蝇(XMY)F2：红眼雌蝇(XMXM、XMXm)红眼雄蝇(XMY)白眼雄蝇(XmY)211。由于控制眼色的基因位于性染色体上，所以眼色和性别不会自由组合。【答案】C4图甲表示某果蝇体细胞染色体组成，图乙表示该果蝇所产生的一个异常的生殖细胞，据图回答下列问题：甲乙(1)果蝇的一个精原细胞中X染色体上的W基因在_期形成两个W基因，这两个W基因在_期发生分离。(2)基因B、b与W的遗传遵循_定律，原因是_。(3)该精原细胞进行减数分裂时，次级精母细胞后期性染色体的组成为_。(4)图乙所示的是一个异常的精细胞，造成这种异常的原因是在该精细胞形成过程中，_。【解析】(1)果蝇X染色体上的两个W基因是DNA分子复制的结果，发生在细胞分裂的间期，这两个W基因位于姐妹染色单体上，故其分离发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。(2)由于B、b基因位于常染色体上，而W基因位于性染色体上，故它们的遗传遵循基因的自由组合定律。(3)经减数第一次分裂产生的次级精母细胞中没有同源染色体。(4)图乙细胞内含有两条Y染色体，原因可能是减数第二次分裂后期染色单体分开后形成的子染色体未分开，从而进入同一精细胞中。【答案】(1)间有丝分裂后期或减数第二次分裂后(2)基因的自由组合这两对基因位于非同源染色体上(3)XX或YY(4)减数第二次分裂后期一对姐妹染色单体(或Y染色体)分开后形成的子染色体没有分离课堂小