2019-2020学年高中生物 2.2 基因在染色体上学案设计 新人教版必修2

第2节基因在染色体上
学习目标
1.说出基因位于染色体上的假说和实验证据。

2.运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的现代解释。

3.尝试运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上。

学习过程
导入新课
下面两图分别是减数分裂过程中染色体的行为和孟德尔分离定律中F1豌豆产生配子时遗传因子的行为。

基因和染色体都与生物的遗传有关,请同学们观察以下两图并思考:看得见的染色体与看不见的基因可能存在什么关系?
探究新知
探究一:萨顿的假说
[自主学习1]
阅读教材P27~28萨顿假说的有关内容,思考并完成以下问题。

1.萨顿用蝗虫细胞作材料发现基因和染色体行为的相似性,大胆推论是什么?
2.填写下表:
3.请用萨顿假说解释孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验,完成教材P28“思考与讨论”。

4.萨顿提出“基因在染色体上”所运用的科学研究方法是什么?举例说明。

[归纳总结1]
1.萨顿假说:基因位于染色体上,基因和染色体行为存在着明显的关系。

2.萨顿通过的方法,提出了基因在染色体上的假说。

探究二:基因位于染色体上的实验证据
[自主学习2]
阅读教材P28~30,回答下面的问题。

1.实验材料:
摩尔根选用的实验材料是什么?其优点有哪些?观察图29,雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同?(介绍果蝇的染色体组成、性染色体特点)
2.观察实验现象、发现问题、提出问题:
通过对摩尔根的果蝇杂交实验现象的思考回答:显性性状、隐性性状分别是什么?结果中F2红眼∶白眼出现3∶1的比例是否符合基因的分离定律?你又发现什么新问题了吗?
3.作出假说:
观察图28判断控制白眼的基因可能在X还是Y染色体上?说明理由。

假设控制白眼的基因在X染色体上,写出果蝇可能的基因型:
红眼雌蝇、白眼雌蝇、红眼雄蝇、白眼雄蝇。

4.运用假说对实验现象的解释:
从以上基因型中选出摩尔根实验中所用果蝇的基因型,并写出果蝇杂交实验分析图解。

5.演绎推理:
从遗传图解可以解释实验现象,说明摩尔根的解释是正确的。

但还不能证明白眼基因就在染色体上,摩尔根又通过测交的方法进一步验证假设,如果你是摩尔根,你将如何设计?为什么?写出摩尔根测交实验的遗传图解。

6.验证假说:测交实验
摩尔根测交实验的实验结果是怎样的?与你预测的结果是否相符?
7.得出结论:
摩尔根通过发现并提出问题、作出假说、演绎推理、测交验证最后得出了实验结论:即基因在上,摩尔根这种得出结论的方法叫。

8.进一步思考:人的体细胞只有23对染色体,携带的基因却有几万个,基因与染色体可能有怎样的对应关系呢?
一条染色体上有个基因,基因在染色体上呈排列。

[归纳总结2]
1.基因在,一条染色体上有个基因,基因在染色体上呈排列。

2.摩尔根证明基因在染色体上时,采用的方法是。

其基本步骤包括、、、、。

探究三:孟德尔遗传规律的现代解释
[合作探究]
1.请以Aa为例,画出细胞减数分裂产生的配子图,并讨论基因分离定律的实质是什么?
2.请以AaBb为例,画出细胞减数分裂产生的配子图,并讨论基因自由组合定律的实质是什么?
或
课时检测
1.下列各项中,不正确的是( )
A.染色体是DNA的主要载体
B.DNA是染色体的组成成分
C.基因在染色体上呈线性排列
D.一条染色体上只有一个基因
2.萨顿提出“基因位于染色体上”假说的方法及初次证明“基因在染色体上”的实验分别是( )
A.假说—演绎法萨顿的蝗虫实验
B.类比推理萨顿的蝗虫实验
C.假说—演绎法摩尔根的果蝇杂交实验
D.类比推理摩尔根的果蝇杂交实验
3.右图所示,某生物正在进行分裂的细胞,等位基因A和a位于染色体的位置(不考虑互换和突变)可能是( )
A.A位于①上,a位于⑤上
B.A位于⑤上,a位于⑦上
C.该细胞只有a,分别位于⑤和⑧上
D.该细胞只有A,分别位于②和⑥上
4.基因型为AaX B Y的绵羊,产生配子的名称和种类是( )
A.卵细胞;X A B、X a B
B.卵细胞;AB、Ab
C.精子;AX B、AY、aX B、aY
D.精子;AB、aB
5.人的体细胞含有23对染色体,在减数第二次分裂的次级精母细胞处于后期时(染色单体已分开),细胞内不含有( )
A.44条常染色体+XX性染色体
B.44条常染色体+XY性染色体
C.44条常染色体+YY性染色体
D.两组数目和形态相同的染色体
6.猴的下列各组细胞中,肯定都有Y染色体的是( )
A.受精卵和次级精母细胞
B.受精卵和初级精母细胞
C.初级精母细胞和雄猴的神经元
D.精子和雄猴的肠上皮细胞
7.果蝇的红眼为伴X显性遗传,其隐性性状为白眼。

在下列杂交组合中,通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是( )
A.杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇
B.白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C.杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
D.白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
8.基因型为Mm的动物,在其精子形成过程中,基因为MM、mm、Mm的分开,分别发生在( )
①精原细胞形成初级精母细胞时②初级精母细胞形成次级精母细胞时③次级精母细胞形成精细胞时④精原细胞形成精子时
A.①②③
B.③③②
C.②②②
D.②③④
9.某生物的基因型为AaBb,已知Aa和Bb两对等位基因分别位于两对同源染色体上。

那么,正常情况下该生物在减数分裂形成精子过程中,基因的走向不可能的是( )
A.A与B走向一极,a和b走向另一极
B.A与b走向一极,a和B走向另一极
C.A与a走向一极,B与b走向另一极
D.A或a走向哪一极,B或b走向哪一极都是随机的
10.人类的多指(A)对正常指(a)为显性,属于常染色体遗传病。

在一个多指患者(Aa)的下列各细胞中,不含或可能不含显性基因A的是( )
①神经细胞②成熟的红细胞③初级性母细胞④次级性母细胞⑤肌肉细胞⑥成熟的性细胞
A.②④⑥
B.①③⑤
C.①②⑥
D.④⑤⑥
11.红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配,F1全是红眼,自交所得F2中红眼雌果蝇121头,红眼雄果蝇60头,白眼雌果蝇0头,白眼雄果蝇59头,则F2卵中具有R和r及精子中具有R和r 的比例是( )
A.卵细胞:R∶r=1∶1 精子:R∶r=3∶1
B.卵细胞:R∶r=3∶1 精子:R∶r=3∶1
C.卵细胞:R∶r=1∶1 精子:R∶r=1∶1
D.卵细胞:R∶r=3∶1 精子:R∶r=1∶1
12.决定果蝇眼色的基因位于X染色体上,其中R基因控制红色,r基因控制白色,一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交,其后代不可能出现的是( )
A.红眼雄果蝇
B.白眼雄果蝇
C.红眼雌果蝇
D.白眼雌果蝇
13.根据右图回答下面的问题。

(1)此图为果蝇的染色体图解。

此图中有对同源染色体。

与性别决定有关的染色体是图中的。

(2)此图表示果蝇的原始生殖细胞经过减数分裂能产生种染色体组合的配子。

(3)写出此果蝇的基因型:。

(4)果蝇的一个体细胞性染色体上的W基因在期形成两个W基因。

参考答案
学习过程
导入新课
基因和染色体行为存在着明显的平行关系,基因可能就在染色体上。

探究新知
[自主学习1]
1.基因是由染色体携带着从亲代传给下一代的,也就是说,基因在染色体上。

2.
3.
4.类比推理;如光与声进行类比。

声有直线传播、反射和折射等现象,其原因在于它有波动性。

后来发现光也有直线传播、反射和折射等现象,因此推测光也可能有波动性。

[归纳总结1]
1.平行
2.类比推理
[自主学习2]
1.果蝇。

优点:个体小,易饲养,繁殖快;具有易于区分的相对性状。

果蝇体细胞中有4对染色体,3对是常染色体,1对是性染色体。

性染色体在雌果蝇中是同型的,在雄果蝇中是异型的。

2.红眼为显性性状,白眼为隐性性状;3∶1符合基因的分离定律;白眼果蝇为什么都是雄性的?
3.控制白眼的基因在X染色体上。

如果位于Y染色体上,杂交实验的F1不可能全部是红眼果蝇。

X W X W或X W X w X w X w X W Y X w Y
4. 5.
6.测交后代:红眼雌蝇126 红眼雄蝇136 白眼雌蝇120 白眼雄蝇115
红眼∶白眼=262∶235≈1∶1 与预测的完全相符
7.染色体假说—演绎法
8.多线性
[归纳总结2]
1.染色体上多线性
2.假说—演绎法提出问题作出假说演绎推理实验验证得出结论
[合作探究]
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;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随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.
或
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,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。

课时检测
1.D
2.D
3.D
4.C
5.B
6.C
7.B
8.B
9.C 10.A 11.D 12.D
13.(1)雄 4 XY (2)2 (3)AaX W Y (4)间。