高中生物必修二第二章第2节基因在染色体上精美导学案.doc

高一生物导学案第2 课前预习节 基因在染色体上【学海导航】1.说出基因位于染色体上的实验证据。2.运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。3.理解类比推理方法，并尝试运用它解释基因位于染色体上。【自主预习】一、萨顿的假说1.实验材料： 。2.内容：基因是由 从亲代传递给下一代的，即基因就在 上。3.推理:独立性: 在杂交过程中保持完整性和独立性,染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构存在方式:体细胞中染色体和基因 存在,在配子中只有成对中的 。来源:体细胞中 的基因一个来自 ，一个来自 ，同源染色体也是如此。 在形成配子时自由组合, 在减数第一次分裂后期也是自由组合。4.科学研究方法类比推理将看不见的 与看得见的 的行为进行类比，根据其 ，提出的假说。思考:萨顿认为基因和染色体存在什么关系?二、基因位于染色体上的实验证据1.实验设计：（1）实验者： 。（2）实验材料： ，尝试说出这种实验材料的优点 。2.实验现象 P： 红眼（雌） 白眼（雄） F1: (雌、雄) F1雌雄交配F2 : 红眼（雌雄） （雄）1/4 3/4 3.实验结果解释：实验表明果蝇的眼色 为显性性状，F2中红眼和白眼的数量比为 ，表明眼色的遗传符合 ，并且是受一对等位基因控制的。4.测交实验验证（写出遗传图解）：5.结论：_。6.检测方法：荧光标记法基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上应该有多个基因。三、孟德尔遗传规律的现代解释细胞遗传学的研究结果表明，一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的_，不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的_。1.基因的分离定律的实质：（1）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 。（2）在减数分裂形成配子时，等位基因随 的分开而分离。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 和 是互不干扰的。（2）在减数分离过程中， 彼此分离的同时， 的非等位基因自由组合。【预习自测】1.初次证明基因在染色体上的实验是( )A.孟德尔的豌豆杂交实验 B.萨顿的蝗虫实验C.摩尔根的果蝇红白眼杂交实验 D.人的红绿色盲的研究2.下列关于基因与染色体关系的描述，正确的是（ ）A.基因与染色体是一一对应的关系 B.基因与染色体毫无关系C.一个基因是由一条染色体构成的 D.基因在染色体上呈线性排列3.等位基因分离和非等位基因自由组合规律发生于（ ） A.有丝分裂后期 B.有丝分裂间期 C.减数第一次分裂的后期 D.减数第二次分裂后期合作探究瓶颈突破一：萨顿假说研究方法类比推理：根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其他属性也相同的推理。简称类推、类比。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。典例1下列关于基因和染色体平行关系的叙述，不正确的是（ ）A.在杂交过程中，基因保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中有相对稳定的形态结构B.在体细胞中基因成对存在于同源染色体上C.体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此D.非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是如此技巧点拨在体细胞中，成对的等位基因存在于成对的同源染色体上。对应训练1下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是( ) A.基因全部在染色体上B.基因在染色体上呈线性排列C.一条染色体上有一个基因D.染色体就是由基因组成的瓶颈突破二：基因位于染色体上的实验证据(一)实验现象果蝇的红眼、白眼是一对相对性状，红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，F1代雌、雄果蝇都表现红眼，这些雌推果蝇交配产生的后代F2中， 3/4为红眼, 雌雄均有, 1/4白眼,全为雄性。由F1全为红眼,可判断红眼是显性性状,白眼是隐性性状。(二)摩尔根的假设：1.控制白眼的基因是在常染色体上，则F2中白眼雌雄均有,故排除。2.控制白眼的基因在性染色体上假设一：控制白眼的基因是在Y染色体 上，而X染色体上没有它的等位基因。推得:亲代XX(红眼）XYw（白眼）, F1应雌全为红眼,雄全为白眼,故排除。假设二：控制白眼的基因在X、Y染色体上。红眼雌蝇 白眼雄蝇P： XW XW XwY w F1： XWXw XW Y w红眼雌蝇 红眼雄蝇 F2：XWXW XWXw XWYw XwYw 红雌 红雌 红雄 白雄 3 : 1 事实上摩尔根果蝇杂交实验之后又做了如下实验：所得的F1中的红眼雌蝇和白眼雄蝇进行杂交。红眼（雌） 白眼（雄） 红眼（雌、雄） 白眼（雌、雄） 摩尔根又将上述所得白眼雌蝇和正常红眼雄蝇进行杂交。 白眼（雌） 红眼（雄） 红眼（雌） 白眼（雄）以上实验就可以推断出控制红眼和白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含它的等位基因。 故排除。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。P 红眼（雌） 白眼（雄）F1 （雌） （雄） F2 F1雌配子F1雄配子(三)实验结论: 控制红眼和白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含它的等位基因。归纳总结摩尔根利用果蝇的杂交实验证明了萨顿假说是正确的，证明方法是假说演绎法。（1）发现问题：果蝇的白眼性状总是与性别相关。（2）提出假说：控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因。（3）证明假说：利用测交实验，让白眼雌果蝇与F1中的红眼雄果蝇交配，证明了控制白眼性状的基因位于X染色体上。（4）得出结论：基因在染色体上。学以致用若现在有纯合的直毛和分叉毛的雌、雄果蝇亲本，直毛对分叉毛为显性，请你通过一代杂交实验确定这对等位是位于是常染色体还是性染色体上？典例2已知果蝇中灰身与黑身是一对相对性状(B、b)，红眼与白眼是一对相对性状(R、r)。现有两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例：（1）控制黑身与灰身的基因位于 ；控制红眼与白眼的基因位于 ，这两对基因遗传时遵循 定律。 （2）雌性亲本的基因型是 ，表现型为 ，雄性亲本的基因型是 ，表现型为 。（3）子代表现型为灰身，红眼的雌果蝇中，纯合子与杂合子的比例为 。（4）子代雄蝇中，灰身白眼的基因型为 ，黑身红眼的基因型为 。思路导引此题主要考查果蝇两对相对性状的杂交实验。对应训练2红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌雄果蝇都表现为红眼，这些雌雄果蝇交配产生的后代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌眼蝇占1/2。下列叙述错误的是（ ）A.红眼对白眼是显性B.眼色遗传符合分离规律C.眼色和性别表现自由组合D.红眼和白眼基因位于X染色体上瓶颈突破三：孟德尔遗传规律的现代解释 核遗传两大遗传基本规律的比较规律事实分离定律自由组合定律研究性状一对两对以上控制性状的等位基因一对两对以上等位基因与染色体的关系位于一对同源染色体上分别位于两对或两对以上同源染色体上细胞学基础(染色体的活动)减后期同源染色体分离减后期非同源染色体自由组合遗传实质等位基因分离非同源染色体上的非等位基因自由组合归纳总结两定律均发生于减数第一次分裂后期,同时发生,同时发挥作用。非同源染色体上的非等位基因的自由组合是在同源染色体分离的基础上进行的,基因的分离定律是自由组合定律的基础。两定律均发生在真核生物有性生殖过程,是核基因的遗传规律。学以致用基因型为AaBb的个体能够产生四种配子的根本原因是什么?典例3右图是果蝇体细胞染色体图解，请据图回答：（1）此果蝇的性染色体为_，这是_性果蝇。其性别决定方式属于_ 型。（2）该果蝇体细胞中含有_对同源染色体，该细胞进行一次有丝分裂后所形成的子细胞中含有_对同源染色体；该生物精原细胞进行减数分裂后所形成的子细胞中含有_对同源染色体。（3）此果蝇体细胞中，有_对常染色体，图中标有_对等位基因，1和3是_染色体，A和a是_ 基因 ， A和B是_ 基因。（4）图中A与a基因在遗传中应遵循基因的_规律； D、d与B、b基因在遗传时遵守基因的_规律，这是因为 _。果蝇在进行减数分裂形成的配子中，同时含ABCD基因的配子占_。（5）已知果蝇的红眼（W）对白眼（w）为显性，若该生物所示图中5号染色体上控制眼色的基因为W表现为红眼，其与一表现为白眼的异性果蝇交配，请写出双亲的基因型为_（雌）、_（雄），子一代基因型及比例为_。 （6）从果蝇的眼色遗传中可以反映出基因与染色体的关系如何？思路导引此题考查果蝇的染色体组成及对基因分离定律和自由组合定律实质的理解。图中果蝇的性染色体不一致，即一条X，一条Y，为雄性果蝇，每对染色体上都有一对等位基因分布，在减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离，控制眼色的基因位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因。对应训练3下列有关基因分离定律和基因自由组合定律的说法错误的是( )A.二者具有相同的细胞学基础B.二者揭示的都是生物细胞核遗传物质的遗传规律C.在生物性状遗传中,两个定律同时起作用。D.基因分离定律是基因自由组合定律的基础当堂达标 1.在探索遗传本质的过程中，科学发现与研究方法相一致的是1866年孟德尔的豌豆杂交试验，提出遗传定律1903年萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”1910年摩尔根进行果蝇杂交试验，证明基因位于染色体上A.假说演绎法 假说演绎法 类比推理法B.假说演绎法 类比推理法 类比推理法C.假说演绎法 类比推理法 假说演绎法D.类比推理法 假说演绎法 类比推理法2.下列生理活动，能使基因A和基因a分别进入两个子细胞中的是（ ）A.有丝分裂 B.减数分裂C.细胞分化 D.受精作用3.等位基因最可能位于下列哪种结构上 （ ）A.四分体上 B.姐妹染色单体上C.双链DNA分子上 D.非同源染色体上 4.下列叙述中正确的是（）A.细胞中的基因都在染色体上B.细胞中每条染色体都只有一个DNA分子C.在体细胞中，基因和染色体都是成对存在的D.非等位基因在形成配子时都是自由组合的5下图为雌雄果蝇体细胞的染色体组成图解，请完成下列问题：（1）甲和乙哪一个是雄果蝇的体细胞染色体组成图解？_。（2）果蝇体细胞中常染色体有_对，分别是_，性染色体是_。（3）雌雄果蝇减数分裂产生的卵细胞和精子中的染色课后提升体组合分别是_。 1.下列叙述正确的是（ ）A.女性的性染色体肯定有一条来自父亲。B.基因的自由组合定律的实质是指在减数分裂形成配子时随着同源染色体分离非同源染色体的自由组合，等位基因也发生分离，非等位基因发生自由组合。C.位于X或Y染色体上的所有基因，在遗传过程中总是连在一起传递，其相应的性状表现不一定与性别相关联。D.非等位基因都位于非同源染色体上。2.2006春节联欢晚会上揭晓了两只增台大熊猫的名字团团、圆圆，某生物兴趣小组同学对大熊猫产生了浓厚的兴趣，经查找资料得知，熊猫的精原细胞有42条染色体，那么，该兴趣小组同学利用显微镜观察到处于减数分裂第二次分裂后期的细胞中不可能含有的染色体组成情况为（ ）A.40条常染色体+XX性染色体 B.40条常染色体+XY性染色体C.40条常染色体+YY性染色体 D.两组常染色体数目和形态相同的染色体3.女娄菜是一种雌雄异株的高等植物，属XY型性别决定。其正常植株呈绿色，部分植株呈金黄色，且金黄色仅存在于雄株中，若让绿色雌株和金黄色雄株亲本杂交，后代中雄株全为绿色或者绿色金黄色11。若让绿色雌株和绿色雄株亲本杂交，后代表现型及比例为( )A.后代全部为绿色雌株B.后代全部为绿色雄株C.绿色雌株金黄色雌株绿色雄株金黄色雄株1111D.绿色雌株绿色雄株金黄色雄株211或绿色雌株绿色雄株114.图为某一雄性动物体内的细胞分裂示意图。分析回答：（1）图中各细胞可同时在该动物的 结构中找到，若甲细胞为果蝇体细胞，图中少画的一对染色体应为 染色体。（2）若甲细胞形成乙细胞，分裂方式为 ，其最终产生的子细胞的基因型一般为 。（3）丙细胞内有 个染色体组，其产生的子细胞的基因组成可能是 。（4）若该动物患有由线粒体DNA缺陷引起的疾病，若它与正常的雌性个体交配，后代中患病的几率为 。5.果蝇红眼（R）对白眼（r）为显性，这对等位基因位于X染色体上；果蝇灰身（B）对黑身（b）为显性，这对等位基因位于常染色体上。现将纯合的灰身白眼雄果蝇与纯合的黑身红眼雌果蝇杂交，再将F1中雌雄个体相互交配产生F2。据此分析回答问题：（1）写出F1的基因型与表现型：_。（2）F1中雌雄性别比例为_。（3）F2中灰身果蝇与黑身果蝇的分离比，雌雄性分别是_。（4）F2中红眼果蝇与白眼果蝇的分离比，雌性为_，雄性为_。（5）F2中的纯合体占总数的_。参考答案第2节课前预习 基因在染色体上【自主预习】一.1.蝗虫 2.染色体 染色体 3.基因 成对 一个 成对 父方 母方 非等位基因 非同源染色体 4.基因 染色体 惊人的一致性 思考：明显的平行关系二.1.摩尔根 果蝇 有多个易于区分的相对性状，如体色等；生长周期短，繁殖速度快，能缩短研究周期；染色体数目少，易观察；做杂交时，结果可靠，易于分析；后代个体多，可用于统计。2.F1 红眼 F2白眼 3.红眼 3：1 基因的分离定律 4. 白眼雌蝇 红眼雄蝇 XwXw XWY配子 Xw XW Y 子代 基因型 XWXw XwY 表现型 红眼雌蝇 白眼雄蝇 比例 1 ： 1 5.基因在染色体上 三.等位基因 非等位基因 1.（1）独立性 （2）同源染色体 2.（1）分离 组合 （2）等位基因 非同源染色体【预习自测】1.C 2.D 3.C 合作探究瓶颈突破一：萨顿假说典例1 B对应训练1 B 瓶颈突破二：基因位于染色体上的实验证据F1雌配子假设三：P XWXW XwY F1 XWXw XWYF1雄配子XWXw XWXWXWXWXwYXWYXwY3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）学以致用用纯合的分叉毛雌果蝇与纯合直毛雄果蝇杂交，若后代雄果蝇均表现为分叉毛、雌果蝇均表现为直毛，则该等位基因位于X染色体上；否则位于常染色体上。典例2分析:控制两对相对性状的两对等位基因分别位于两对同源染色体上，具体分析如下：此题涉及子代四种表现型比例为9331所以两对性状符合自由组合定律。灰身黑