湖南省怀化市溆浦县第三中学高中生物《2.2 基因在染色体上》同步教学案课件 新人教版必修2 .ppt

第2节基因在染色体上导学天地一 萨顿的假说是什么 基因与染色体之间有哪些平行关系 基础梳理1 萨顿的假说 基因是由携带着从亲代传递给下一代的 也就是说 基因就在上 因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系 染色体 染色体 2 基因在杂交过程中保持 染色体在形成过程中 也有相对稳定的形态结构 在体细胞中基因存在 染色体也是的 在配子中原本成对的基因变为 同样 原本成对的染色体也变为 体细胞中的基因一个来自父方 一个来自母方 同源染色体也是如此 非等位基因在形成配子时 非同源染色体在减数第一次分裂后期也是的 完整性和独立性 成对 成 对 只有一个 只有一条 成对 自由组合 自由组合 配子 疑难探究1 染色体是遗传物质的主要载体的原因 讲解 1 从生殖过程分析 亲代子代间染色体保持一定的稳定性和连续性 2 从染色体化学组成分析 dna在染色体上的含量稳定 是主要的遗传物质 遗传物质的载体包括 染色体 主要载体 叶绿体和线粒体等 2 基因与dna 染色体的关系是什么 讲解 基因 概念 基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位 是具有遗传效应的dna片段 基因 dna 染色体之间的关系 a 染色体是dna的主要载体 dna是主要的遗传物质 基因是有遗传效应的dna片段 是dna结构和功能的单位b 每条染色体通常含1个dna分子 每个dna分子上有很多基因c 基因在染色体上呈线性排列 遗传信息 基因中脱氧核苷酸的排列顺序 对点讲练例1下列对染色体 dna 基因三者关系的叙述中 正确的是 a 每条染色体上含有一个或两个dna分子 一个dna分子上含有一个基因b 都能复制 分离和传递 且三者行为一致c 三者都是生物的遗传物质d 在生物的传种接代中 基因的行为决定着染色体的行为解析a项中一个dna分子上含有许多个基因 c项dna是生物的遗传物质 d项应是染色体的行为决定基因的行为 b 二 基因在染色体上的实验证据是什么 基础梳理1 实验现象p红眼 白眼 f1 雌雄交配f23 4红眼 红眼 1 4白眼 3 实验现象解释的验证方法 4 实验结论 基因在上 5 发展 一条染色体上有个基因 基因在染色体上呈排列 xw y xw xw 测交 x染色体 多 线性 疑难探究基因位于染色体上的实验证明过程是怎样的 讲解 1 讨论与推测 如果按照萨顿的理论 基因位于染色体上 那么控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上 如果在性染色体上 那么又有哪些可能 2 提出假设 假设一 控制白眼的基因在y染色体上 而x染色体上没有它的等位基因 则白眼仅限于在雄性个体间传递 假设二 控制白眼的基因不在x y染色体上 则其遗传与性别无关 假设三 控制白眼的基因在x染色体上 而y上不含有它的等位基因 3 设计实验 进行实验 摩尔根果蝇眼色的实验 w 红眼基因 w 白眼基因 x y 果蝇的性染色体 p 纯合红眼 雌 白眼 雄 p xwxw xwy f1 红眼f1 xwxw xwy f1雌雄交配 f2 红眼 雌 雄 白眼 雄 f2 xwxwxwxwxwyxwy 解释 对实验现象的解释 从实验中可以看出 白眼的遗传与性别相联系 而且与x染色体的遗传相似 可推测控制白眼的基因在x染色体上 而y上不含有它的等位基因 4 实验验证 结论 一条染色体上有许多基因 而且基因在染色体上呈线性排列 意义 把一个特定的基因和一条特定的染色体 x染色体联系起来 验证了基因在染色体上 对点讲练例2红眼 w 雌果蝇和白眼 w 雄果蝇交配 f1代全是红眼 自交所得的f2代中有红眼雌果蝇121只 红眼雄果蝇60只 白眼雌果蝇0只 白眼雄果蝇59只 则f2代里 卵细胞中具有w和w及精子中具有w和w的比例是 a 卵细胞 w w 1 1精子 w w 3 1b 卵细胞 w w 3 1精子 w w 3 1c 卵细胞 w w 1 1精子 w w 1 1d 卵细胞 w w 3 1精子 w w 1 1 解析红眼雌果蝇和白眼雄果蝇的基因型分别是xwxw xwy 两者杂交得到的f1基因型是xwxw xwy f1自交产生的后代基因型有4种 表现为红眼雌果蝇的是xwxw xwxw 数量121只 红眼雄果蝇xwy 60只 白眼雄果蝇xwy 59只 根据数量我们可以计算出后代产生的卵细胞和精子中w w的值 答案d 三 孟德尔遗传规律的现代解释是怎样的 基础梳理1 分离定律的实质是 在杂合子的细胞中 位于一对同源染色体上的 具有一定的独立性 在减数分裂形成的过程中 等位基因随的分开而分离 分别进入两个配子中 独立地随配子遗传给后代 等位基因 配子 同源染色体 2 自由组合定律的实质是 位于的的分离或组合是互不干扰的 在减数分裂过程中 同源染色体上等位基因彼此分离的同时 非同源染色体上的非等位基因 非同源染色体上 非等位基因 自 由组合 疑难探究1 孟德尔遗传规律中的遗传因子与基因有何对应关系 讲解 1 分离定律中的一对遗传因子指一对同源染色体上的等位基因 2 自由组合定律中的不同对的遗传因子指位于非同源染色体上的非等位基因 2 两个遗传定律的细胞学基础是什么 讲解 1 分离定律的细胞学基础是同源染色体分离 如下图 2 自由组合定律的细胞学基础是非同源染色体的自由组合 如下图 3 两个定律有何联系 讲解 1 适用范围 均适用于真核生物核基因的遗传 2 作用时间 同时进行 均发生在减数第一次分裂的后期 对点讲练例3下列关于孟德尔遗传规律现代解释的叙述错误的是 a 非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的b 同源染色体上的等位基因具有一定的独立性c 同源染色体上的等位基因分离 非等位基因自由组合d 同源染色体上的等位基因分离 非同源染色体上的非等位基因自由组合 解析孟德尔的遗传规律中 同源染色体上的非等位基因是不能自由组合的 自由组合的是非同源染色体上的非等位基因 答案c 课时作业一 选择题1 1903年 美国遗传学家萨顿关于 基因位于染色体上 的假说是如何提出的 a 通过做实验研究得出的结论b 运用假说 演绎法提出的c 运用类比推理提出的d 运用系统分析法提出的 解析萨顿关于 基因位于染色体上 的假说运用的是类比推理 他将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比 根据其惊人的一致性 提出基因位于染色体上的假说 但类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性 其正确与否 还需要观察和实验的检验 答案c 2 下列关于基因在二倍体生物的细胞中存在方式的叙述 正确的是 a 在体细胞中成对存在 在配子中成单存在b 在体细胞和配子中都成单存在c 在体细胞和配子中都成对存在d 在体细胞中成单存在 在配子中成对存在解析基因和染色体行为存在着明显的平行关系 在体细胞中基因成对存在 染色体也是成对的 在配子中 由于减数分裂 成对的基因只有一个 同样 染色体也只有一条 a 3 右图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定结果 下列有关该图说法正确的是 a 控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因b 控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循基因的分离定律c 该染色体上的基因在后代中都能表达d 该染色体上的基因呈线性排列 解析等位基因应该是位于同源染色体的同一位置上 控制相对性状的基因 等位基因的遗传符合基因分离定律 故a b错 在个体发育过程中基因选择性表达 故c错 答案d 4 下列叙述中错误的是 a 在减数分裂过程中 同源染色体分开 其上的等位基因分离b 在减数分裂过程中 所有的非等位基因都可以自由组合c 果蝇的红眼 或白眼 基因只存在于x染色体上d 等位基因总是一个来自于父方 一个来自于母方 解析同源染色体一条来自父方 一条来自母方 而等位基因分别位于一对同源染色体上 因此等位基因也是一个来自父方 一个来自母方 细胞进行减数分裂时 等位基因会随着同源染色体的分开而分离 而非同源染色体上的非等位基因会随着非同源染色体的自由组合而组合 答案b 5 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 独立性b 体细胞中基因 染色体 成对存在 配子中成单存在c 成对的基因 染色体 都是一个来自父方 一个来自母方d 减数第一次分裂后期非等位基因 非同源染色体 的自由组合 解析在生物的体细胞中 染色体 基因成对存在 并且一个来自父方 一个来自母方 在减数分裂形成配子时 等位基因随同源染色体分开而分离 非等位基因随非同源染色体自由组合而自由组合 并分别进入不同的配子 表现出一定的独立性和完整性 答案b 6 位于常染色体上的a b c三个基因分别对a b c完全显性 用隐性性状个体与显性纯合个体杂交得f1 f1测交结果为aabbcc aabbcc aabbcc aabbcc 1 1 1 1 则下列正确表示f1基因型的是 解析在测交过程中 隐性性状的亲本产生的配子的基因型为abc 将测交后代个体中的abc三个基因去掉 就可得到f1产生的配子的基因型及比例为abc abc abc abc 1 1 1 1 则说明ac ac分别连锁 位于一对同源染色体上 b b位于另一对同源染色体上 故b选项正确 答案b 7 下图示一对同源染色体及其上的等位基因 下列说法中错误的是 a 来自父方的染色体与来自母方的染色体之间发生了交叉互换b b与b的分离发生在减数第一次分裂c a与a的分离仅发生在减数第一次分裂d a与a的分离发生在减数第一次分裂或减数第二次分裂 解析从图中可以看出1和2为同源染色体 在1和2的姐妹单体间发生了交叉互换 所以1上的基因组成aabb 2上的基因组成aabb a和a的分离不仅发生在减数第一次分裂后期同源染色体的分离 还会发生在减数第二次分裂着丝点一分为二时 答案c 8 基因型为aabb的动物 不考虑交叉互换 在其精子的形成过程中 基因aa分开发生在 a 精原细胞形成初级精母细胞的过程中b 初级精母细胞形成次级精母细胞的过程中c 次级精母细胞形成精细胞的过程中d 精细胞形成精子的过程中 解析同源染色体分开发生在减数第一次分裂过程中 姐妹染色单体分开则发生在减数第二次分裂中 基因型为aabb的动物 在形成精子的过程中 aa在姐妹染色单体上 所以基因aa分开是在减数第二次分裂中发生的 即次级精母细胞形成精细胞的过程中 答案c 9 如图分别表示同一动物不同细胞的分裂图像 可能导致等位基因彼此分离的图像是 解析等位基因位于同源染色体上 只有在减数分裂中随着同源染色体的分开而分离 发生的时期是减数第一次分裂后期 题目已知这是同一个动物的细胞分裂图像 所以a图所示是有丝分裂的后期 b图是减数第一次分裂后期 c图是减数第二次分裂后期 d图是有丝分裂中期 答案b 10 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 下面是人类探明基因神秘踪迹的历程 孟德尔的豌豆杂交实验 提出遗传因子 基因 萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程中提出假说 基因在染色体上 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的豌豆杂交实验为假说 演绎法 萨顿提出假说 基因在染色体上 为类比推理 摩尔根进行果蝇杂交实验也是假说 演绎法 答案c 二 简答题11 右图所示某生物卵原细胞中的染色体和染色体上的基因 请回答 1 同源染色体是 2 非同源染色体是 3 等位基因是 4 非等位基因是 5 按自由组合定律遗传的基因是 6 不能进入同一配子的基因是 7 形成配子时能进行自由组合的基因是 8 此图除表示卵原细胞外 还可表示细胞和细胞 解析 1 同源染色体形态 大小相同 一条来自父方 一条来自母方 2 非同源染色体形态 大小不同 1 3 1 4 2 3 2 4都是非同源染色体 3 等位基因指在同源染色体上 相同位置并且控制相对性状的基因 4 非等位基因可在同源染色体上 也可在非同源染色体上 5 自由组合定律遗传的基因一定是非同源染色体上的非等位基因 6 根据分离定律等位基因不能进入同一配子 7 形成配子时自由组合的是非同源染色体上的非等位基因 8 同一物种精原细胞 卵原细胞 体细胞含有相同的染色体数 答案1和2 3和4 2 1和3 2和3 1和4 2和4 3 a和a b和b 4 a和b a和b a和b a和b 5 a和b a和b a和b a和b 6 a和a b和b 7 a和b a和b a和b a和b 8 精原体 二 简答题11 右图所示某生物卵原细胞中的染色体和染色体上的基因 请回答 1 同源染色体是 2 非同源染色体是 3 等位基因是 4 非等位基因是 5 按自由组合定律遗传的基因是 6 不能进入同一配子的基因是 7 形成配子时能进行自由组合的基因是 8 此图除表示卵原细胞外 还可表示细胞和细胞 二 简答题11 右图所示某生物卵原细胞中的染色体和染色体上的基因 请回答 1 同源染色体是 2 非同源染色体是 3 等位基因是 4 非等位基因是 5 按自由组合定律遗传的基因是 6 不能进入同一配子的基因是 7 形成配子时能进行自由组合的基因是 8 此图除表示卵原细胞外 还可表示细胞和细胞 12 回答下列 小题 雄果蝇的x染色体来自亲本中的 果蝇 并将其传给下一代中的 果蝇 雄果蝇的白眼基因位于 染色体上 染色体上没有该基因的等位基因 所以白眼这个性状表现伴性遗传 已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由x和y染色体上一对等位基因控制 刚毛基因 b 对截毛基因 b 为显性 现有基因型分别为xbxb xbyb xbxb和xbyb的四种果蝇 1 根据需要从上述四种果蝇中选择亲本 通过两代杂交 使最终获得的后代果蝇中 雄性全部表现为截毛 雌性全部表现为刚毛 则第一代杂交亲本中 雄性的基因型是 雌性的基因型是