人教版必修2 基因在染色体上 学案.doc

一、萨顿的假说1研究方法：类比推理法。2内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因在染色体上。3依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。二、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实验现象4实验现象的解释 雄配子雌配子 xwyxwxwxw(红眼雌性)xwy(红眼雄性)xwxwxw(红眼雌性)xwy(白眼雄性)三、孟德尔遗传规律的现代解释1基因分离定律的实质(1)在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性。(2)在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。2基因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。重点聚焦1科学家发现基因与染色体有哪些平行关系？2摩尔根用什么实验证明了基因在染色体上？3对孟德尔遗传规律的现代解释是什么？共研探究果蝇以发酵烂水果上的酵母为食，广泛分布于世界各温带地区。早在1908年由天才遗传学家摩尔根把它带上了遗传学研究的历史舞台，在此后约30年的时间中，果蝇成为经典遗传学的“主角”，在遗传学各个层次的研究中积累了十分丰富的资料。请分析作答：1果蝇作为实验材料的优点：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。2如图表示雄(填“雌”或“雄”)果蝇的染色体组成，其体细胞中含有4对同源染色体，其中、为常染色体，x、y为性染色体。3摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇，他用这只白眼雄果蝇与多只红眼雌果蝇交配，获得f1，f1雌雄果蝇相互交配，得到f2。(1)f1全为红眼，f2中雌果蝇全为红眼，雄果蝇既有红眼，又有白眼，且f2中红眼果蝇数量约占3/4，说明性状表现与性别有关。 (2)上述果蝇眼色中，红眼是显性性状，受一对等位基因的控制，其遗传符合(填“符合”或“不符合”)基因分离定律。(3)摩尔根对实验现象进行了解释：控制果蝇白眼的基因位于 x染色体上，y染色体上不含有它的等位基因。(4)摩尔根利用测交实验对假设进行了验证，最终得到实验结论：控制果蝇红眼和白眼的基因位于x染色体上。4基因和染色体的关系(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。总结升华1果蝇的染色体组成分析性别雌性雄性图示同源染色体4对4对常染色体、性染色体x、xx、y染色体组成6xx(同型)6xy(异型)2.基因位于染色体上的实验证据摩尔根实验(1)实验过程和实验现象(发现问题)(2)理论解释(提出假说)控制眼色的基因位于x染色体上，y染色体上没有其等位基因，则各种果蝇的基因型及表现型如表所示：性别雌蝇雄蝇基因型xwxwxwxwxwxwxwyxwy眼色红眼红眼白眼红眼白眼(3)测交实验 (验证假说)过程测交结果：后代中红眼白眼11，符合分离定律。(4)结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于x染色体上，从而证明基因在染色体上。【特别提醒】性染色体与常染色体(1)性染色体：雌雄异体的生物决定性别的染色体。(2)常染色体：与性别决定无直接关系的染色体。对点演练1判断正误(1)萨顿利用假说演绎法，推测基因位于染色体上。()(2)体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因。()(3)所有的基因都位于染色体上。()解析：(1)萨顿利用类比推理法提出了基因位于染色体上的假说。(2)二倍体生物的配子中只含有等位基因中的1个基因。(3)真核生物的细胞核基因位于染色体上，细胞质基因存在于叶绿体和线粒体中；原核生物的基因有的位于拟核dna分子上，有的位于细胞质中的质粒上；病毒无细胞结构，含有的基因更不位于染色体上。答案：(1)(2)(3)2摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传，在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于x染色体上的最关键实验结果是()a白眼突变体与野生型个体杂交，f1全部表现为野生型，雌、雄比例为11bf1自交，后代出现性状分离，白眼全部是雄性cf1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄中比例均为11d白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性解析：选b白眼基因无论是位于常染色体上，还是位于x染色体上，当白眼突变体与野生型个体杂交时，f1全部表现为野生型，雌雄中比例均为11，a、c错误；白眼基因若位于x染色体上，则白眼性状应与性别有关，其中b项是最早提出白眼基因位于x染色体上的实验依据，故b正确，d错误。共研探究1如图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因(7为x染色体)。 (1)请写出图中的等位基因：a和a、b和b、d和d。(2)请写出该个体的基因型，并预测这种个体产生配子的种类数。提示：基因型是aabbddxey；a和b，a和b位于同一条染色体上，所以根据分离定律可知该个体产生的配子种类数2228。2分析下列图解，思考问题：(1)图中表示的是减数分裂过程，基因的分离发生在(填写数字编号)过程，自由组合发生在(填写数字编号)过程。(2)表示的是受精作用，精卵结合的过程不发生基因的自由组合。(3)若图2中aa或bb纯合时，均可导致个体死亡(胚胎致死)，则子代个体的性状分离比是 4221。总结升华1遗传因子与染色体上基因的对应关系(1)分离定律中的一对遗传因子指一对同源染色体上的一对等位基因。(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(1)分离定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离，如图所示：(2)自由组合定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，如图所示：【易错易混】基因的行为并不都遵循孟德尔遗传规律(1)并不是所有的非等位基因都遵循自由组合定律，只有非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律。(2)并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德尔的遗传规律，叶绿体、线粒体中的基因都不遵循孟德尔的遗传规律。(3)原核生物中的基因都不遵循孟德尔遗传规律。对点演练3判断正误(1)等位基因随着同源染色体的分离而分离发生在减数第一次分裂中期。()(2)所有的非等位基因，都会随着非同源染色体的自由组合而自由组合。()解析：(1)同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期。(2)只有非同源染色体上的非等位基因自由组合，而同源染色体上的非等位基因不符合自由组合定律。答案：(1)(2)4.如图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因。下列叙述正确的是(7为x染色体)()a从染色体情况上看，该果蝇只能形成一种配子be基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等c形成配子时基因a、a与b、b间自由组合d只考虑3、4与7、8两对染色体时，该个体能形成四种配子，并且配子数量相等解析：选d由图可知，该果蝇为雄性个体，图中7为x染色体，8为y染色体，从染色体情况看，它能形成八种配子，a项错误；e位于x染色体上，y染色体上没有它的等位基因，所以e基因控制的性状，在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率，b项错误；a、a与b、b位于同一对同源染色体上，减数分裂形成配子时，a、a与b、b之间不能自由组合，c项错误；只考虑3、4与7、8两对同源染色体时，该果蝇基因型可写成ddxey，产生dxe、dxe、dy、dy四种配子且数量相等，d项正确。1在人类探明基因神秘踪迹的历程中，最早证明基因位于染色体上的是()a孟德尔的豌豆杂交实验b人类红绿色盲研究c萨顿的蝗虫实验d摩尔根的果蝇杂交实验解析：选d萨顿通过蝗虫实验结合孟德尔的遗传定律发现了染色体与基因的平行关系，属于类比推理；而最早证明基因在染色体上的是摩尔根的果蝇杂交实验，是通过假说演绎法完成的。2果蝇的体细胞中共有8条染色体，并且性别决定方式为xy型，则果蝇卵细胞中的染色体组成是()a3条常染色体xb3条常染色体yc6条常染色体xy d6条常染色体x解析：选a果蝇体细胞中有8条染色体，果蝇卵细胞中的染色体数目是体细胞的一半，应该为4条，即3条常染色体与1条x染色体。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：选c孟德尔遗传规律中，同源染色体上的非等位基因是不进行自由组合的，发生自由组合的是非同源染色体上的非等位基因。4.如图是科学家根据果蝇的遗传实验，绘制出的果蝇某一条染色体上的某些基因的位置图，请回答：(1)基因和染色体行为存在着明显的_关系。(2)绘出果蝇的基因在染色体上位置图的第一位学者是_