《第2节 基因在染色体上》公开课优秀教案教学设计(高中必修二)

第2节基因在染色体上

1．尝试运用类比推理的方法解释基因位于染色体上。(科学思维) 2.掌握摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上的过程。(科学探究) 3.说出孟德尔遗传规律的实质。(生命

观念) 4.认同科学研究需要大胆质疑和勤奋实践的精神。(社会责任)

一、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，即基因在染色体上。

2.依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。

3.研究方法：类比推理法。

4.

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

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．实验过程

(1)实验现象

现象分析

P红眼(♀)×白眼(♂)

↓

F1红眼(♀、♂)

↓雌雄交配F2红眼(♀、♂)∶白眼(♂)

＝3∶1 ①红眼为显性性状；

②果蝇眼色的遗传符合基因分离定律；

③F2中白眼果蝇只有雄性

(2)实验假说

①内容：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。

②遗传图解

(3)实验验证：通过测交的方法进行验证。

(4)实验结论：控制白眼性状的基因只位于X染色体上，即基因在染色体上。

5．基因与染色体的关系

(1)数量关系：一条染色体上有许多个基因。

(2)位置关系：基因在染色体上呈线性排列。

三、孟德尔遗传规律的现代解释

1．基因的分离定律的实质

(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。

知识点一基因位于染色体上的实验证据

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Ⅱ、Ⅲ、ⅣⅡ、Ⅲ、Ⅳ

性染色体X、X X、Y

染色体组成6＋XX(同型) 6＋XY(异型)

2.果蝇测交实验的分析

(1)实验一：用白眼雄果蝇与杂合红眼雌果蝇交配。

基因在性染色体上基因在常染色体上

说明：杂交子代中，雌雄果蝇中均有红眼和白眼，与基因位于常染色体表现相同，故根据本实验的结果无法验证假说，但通过本实验得到了白眼雌果蝇。

(2)实验二：利用“实验一”得到的白眼雌果蝇与一个毫无血缘关系的纯种红眼雄果蝇交配。

基因在性染色体上基因在常染色体上

说明：杂交子代中，雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，性状表现与性别相联系，与基因位于常染色体表现不同，由此可证明假说成立。

发展素养科学思维

类比推理法与假说—演绎法的区别

项目类比推理法假说—演绎法

原理将未知的和已知的作比较，根据惊人的

一致性推理并得到结论

在提出问题、作出假设的基础上演绎推

理并设计实验得出结论

结论不具有逻辑必然性，仅是假说，不一定

正确

具有逻辑必然性，是科学结论，一定正

确

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一条染色体上

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分裂Ⅰ后期也是如此

解析：选B。在体细胞中，成对的等位基因存在于成对的同源染色体上。

2．(2019·武汉高一检测)摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时，经历了若干过程。①白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关？②白眼由隐性基因控制，仅

位于X染色体上。③对F1红眼雌果蝇进行测交。上面三个叙述中()

A．①为假说，②为推论，③为实验

B．①为观察，②为假说，③为推论

C．①为问题，②为假说，③为实验

D．①为推论，②为假说，③为实验

解析：选C。摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时采用的方法是假说—演绎法，根据现象提出的问题是“白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关”；作出的假设是“白眼由隐性基因控制，仅位于X染色体上，Y染色体上无对应的等位基因”；然后利用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交，验证假设，因此C项正确。

3．(2019·郑州高一检测)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，实验结果如下表：

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

D．F2中雌果蝇基因型相同，雄果蝇有两种基因型

解析：选D。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“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≈3∶1，符合基因分离定律，又因为小翅果蝇只出现在雄性中，由此可推知，控制翅形的基因位于X染色体上。遗传图解如下：

P 大翅（雌）

X A X A

×

小翅（雄）

X a Y

F1

X A X a

大翅（雌）

X A Y

大翅（雄）雌雄个体交配

F2X A X A X A X a X A Y X a 大翅(雌)大翅(雄)小翅(雄)