2019高中生物第2章第2節(jié)基因在染色體上教案新人教版.docx

基因在染色體上 一、薩頓的假說1內(nèi)容基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說，基因就在染色體上。2研究方法：類比推理。3依據(jù)基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。表解如下：二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)1摩爾根果蠅眼色遺傳實驗過程和現(xiàn)象 (1)顯性性狀為紅眼。(2)F2的性狀分離比為31，符合基因的分離定律。(3)F2中雌性個體的性狀為紅眼，雄性個體的性狀分離比為紅眼白眼11，說明性狀表現(xiàn)與性別有關(guān)。2實驗現(xiàn)象的解釋3.實驗現(xiàn)象解釋的驗證方法：測交。4實驗結(jié)論：基因在染色體上。5發(fā)展：一條染色體上有許多個基因，基因在染色體上呈線性排列。三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋1基因分離定律的實質(zhì)(1)在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；(2)在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。2基因自由組合定律的實質(zhì)(1)位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；(2)在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。一、薩頓假說1基因位于染色體上，DNA也位于染色體上，1條染色體中有1個DNA分子，在細胞分裂時，DNA也復(fù)制，隨染色體平均分配到兩個子細胞中。DNA是脫氧核苷酸連接的長鏈。請運用類比推理的方法，推斷基因與DNA長鏈的關(guān)系。提示：基因是DNA長鏈的一個片段。2判斷正誤(1)基因都是由染色體攜帶從親代傳遞給子代的。()(2)基因和染色體在行為上存在著平行關(guān)系，但是在數(shù)量上，一條染色體上有多個基因，基因在染色體上呈線性排列。()二、基因位于染色體上的實驗證據(jù) 分析教材P29圖28、29和210，結(jié)合相關(guān)文字內(nèi)容，討論下列相關(guān)問題：1決定果蠅眼色的基因位于X染色體上，其中W基因控制紅色，w基因控制白色。那么，一只紅眼雌果蠅與一只紅眼雄果蠅雜交，其后代能否出現(xiàn)白眼雌果蠅？提示：因為后代的雌果蠅一定含有來自父方的顯性的紅眼基因，所以后代中不可能出現(xiàn)白眼雌果蠅。2試分析如何知道控制某種性狀的基因是位于常染色體上，還是位于性染色體上。提示：用具有相對性狀的親本進行正交、反交，若正、反交后代雌雄個體中性狀表現(xiàn)一致，則為常染色體上的基因所控制。若正、反交后代雌雄個體性狀表現(xiàn)有明顯差異，則為性染色體上的基因所控制。3摩爾根證明基因位于染色體上，采用的是類比推理嗎？提示：不是。采用的是假說演繹法。4結(jié)合孟德爾遺傳規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程和薩頓假說的提出，比較假說演繹法和類比推理有什么不同？提示：假說演繹法對提出的假說進行實驗驗證，得出相應(yīng)結(jié)論；類比推理只根據(jù)類比事物、現(xiàn)象之間的相同、相似之處作出假設(shè)，但沒有對假設(shè)進行實驗驗證，因此類比推理得出的結(jié)論不具備邏輯的必然性。三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋1等位基因和非等位基因在染色體上的分布位置有何區(qū)別？提示：等位基因位于一對同源染色體的相同位置；非等位基因位于非同源染色體上或同源染色體的不同位置。2判斷正誤(1)在減數(shù)分裂過程中，所有等位基因一定會分開。()(2)在減數(shù)分裂過程中，所有非等位基因都會發(fā)生自由組合。()(3)不同基因型的配子的隨機結(jié)合，遵循基因的自由組合定律。()1摩爾根果蠅雜交實驗的分析(1)實驗現(xiàn)象 (2)相關(guān)說明果蠅的紅眼、白眼是一對相對性狀。F1全為紅眼，則紅眼是顯性性狀。F2紅眼白眼31，符合分離定律，紅眼和白眼受一對等位基因控制。白眼性狀的表現(xiàn)與性別相聯(lián)系，即控制眼色的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有相關(guān)基因。各種果蠅的基因型及表現(xiàn)型如表所示：2.驗證(測交實驗)(1)過程(2)測交結(jié)果：后代中紅眼白眼11，符合分離定律。(3)結(jié)論：決定果蠅紅眼和白眼的基因位于X染色體上，從而證明了基因在染色體上。3兩個遺傳定律的細胞學(xué)基礎(chǔ)(1)分離定律的細胞學(xué)基礎(chǔ)是等位基因隨同源染色體分開而分離，如圖：(2)自由組合定律的細胞學(xué)基礎(chǔ)是等位基因隨同源染色體分開而分離，位于非同源染色體上的非等位基因自由組合，如圖：特別提醒(1)同源染色體上每對等位基因的遺傳均遵循分離定律，非同源染色體上的非等位基因遵循自由組合定律。(2)真核細胞細胞質(zhì)中的基因與原核細胞中的基因在遺傳過程中均不遵循孟德爾的兩個遺傳規(guī)律。A紅眼對白眼是顯性B眼色遺傳符合分離定律C眼色和性別表現(xiàn)自由組合D紅眼和白眼基因位于X染色體上研析本題借助果蠅雜交實驗，考查基因在染色體上的實驗分析方法。具體解題過程如下：審提取信息信息a：紅眼()果蠅白眼()果蠅F1(雌、雄)全為紅眼。信息b：F1(，)交配F2：1/4紅眼()、1/4白眼()、1/2紅眼()。析解讀信息解讀a：具有一對相對性狀的親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀是顯性性狀，即紅眼為顯性性狀，白眼為隱性性狀。解讀b：F1中雌雄果蠅雜交，F(xiàn)2中紅眼白眼31，雄性個體中紅眼白眼11，白眼性狀僅出現(xiàn)在雄性個體中。判研判選項A、B項：F2中紅眼白眼31，所以果蠅的眼色遺傳符合基因的分離定律。C、D項：F2中白眼性狀僅出現(xiàn)在雄性個體中，說明該性狀與性別相關(guān)聯(lián)，控制眼色的基因位于X染色體上，控制性別的基因位于性染色體上，因此二者不能自由組合。答案C例2(福建高考改編)現(xiàn)有翅型為裂翅的果蠅新品系，裂翅(A)對非裂翅(a)為顯性，雜交實驗如圖所示：請回答：(1)上述親本中，裂翅果蠅為 （選填“純合子”或“雜合子”）。(2)某同學(xué)依據(jù)上述實驗結(jié)果，認為該等位基因位于常染色體上。請你就上述實驗，以遺傳圖解的方式說明該等位基因也位于X染色體上。(3)現(xiàn)欲利用上述果蠅進行一次雜交實驗，以確定該等位基因是位于常染色體上還是X染色體上。請寫出一組雜交組合的表現(xiàn)型： （） （）。(4)實驗得知，等位基因（A、a）與（D、d）位于同一對常染色體上，基因型為AA或dd的個體胚胎致死。兩對等位基因功能互不影響，且在減數(shù)分裂過程不發(fā)生交叉互換。這兩對等位基因 (選填“遵循”或“不遵循”)自由組合定律。解析 （1）由雜交實驗可知，F(xiàn)1中雌雄個體中裂翅與非裂翅的比例均接近11,可推知親本裂翅果蠅為雜合子。（2）若控制裂翅與非裂翅的等位基因位于X染色體上，也可得出題中所示遺傳圖解。（3）由第（2）題可知，F(xiàn)1的裂翅雌性個體肯定為雜合子（Aa或XAXa）,但裂翅雄性個體不確定（Aa或XAY）。讓F1中的非裂翅（）與裂翅（）雜交或者裂翅（）與裂翅（）雜交都可以確定基因的位置。（4）由于這兩對基因位于一對同源染色體上，所以不遵循基因的組組合定律。答案 （1）雜合子 （2）如圖(3)非裂翅裂翅(或裂翅裂翅) (4)不遵循染色體分類課堂歸納網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建填充：基因染色體果蠅眼色基因位于染色體上關(guān)鍵語句1基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。2基因在染色體上呈線性排列，一條染色體上有許多個基因。3基因分離定律的實質(zhì)是等位基因隨同源染色體的分開而分離。4基因自由組合定律的實質(zhì)是等位基因隨同源染色體分開而分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。5薩頓的“基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系”的假說是運用了類比推理法。6摩爾根的果蠅雜交實驗利用了假說演繹法。知識點一、類比推理方法的應(yīng)用1下列不屬于薩頓假說中對基因與染色體關(guān)系的描述的是()A基因在染色體上呈線性排列B體細胞中基因成對存在，染色體也是成對存在的C基因在雜交過程中保持完整性和獨立性，染色體在形成配子和受精過程中，具有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)D體細胞中成對的基因一個來自父方，一個來自母方，同源染色體也是如此解析：選A基因在染色體上呈線性排列，是由摩爾根提出的。2下列有關(guān)基因和染色體的敘述正確的是()A基因都在染色體上B基因在染色體上呈線性排列C一條染色體上有一個基因D染色體就是由基因組成的解析：選B基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系，但細胞質(zhì)中也有少量的基因存在。基因在染色體上呈線性排列，這也說明一條染色體上有許多個基因。染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成。3關(guān)于染色體和DNA分子關(guān)系的正確敘述是()DNA分子數(shù)目加倍時，染色體數(shù)目也加倍染色體數(shù)目減半時，DNA分子數(shù)目也減半染色體數(shù)目加倍時，DNA分子數(shù)目也加倍染色體復(fù)制時，DNA分子也復(fù)制A B C D解析：選BDNA加倍發(fā)生在細胞分裂間期，染色體數(shù)目加倍發(fā)生在著絲點一分為二時。4果蠅的體細胞中有4對同源染色體，根據(jù)薩頓的假說，下列關(guān)于果蠅減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子說法正確的是()A果蠅的精子中含有成對的基因B果蠅的體細胞中只含有一個基因C果蠅的每對同源染色體上含有的基因可以同時來自于父方，也可以同時來自于母方D在體細胞中，基因是成對存在的，在配子中只有成對基因中的一個解析：選D果蠅減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時，同源染色體上成對的基因隨著同源染色體的分離而分開，因此，形成的配子中含有單個基因，體細胞中是成對存在的。知識點二、生物科學(xué)發(fā)現(xiàn)的研究方法5在探索遺傳本質(zhì)的過程中，科學(xué)發(fā)現(xiàn)與研究方法相一致的是()孟德爾的豌豆雜交實驗，提出遺傳定律薩頓研究蝗蟲的減數(shù)分裂，提出假說“基因在染色體上”摩爾根進行果蠅雜交實驗，證明基因位于染色體上A假說演繹法 假說演繹法 類比推理法B假說演繹法 類比推理法 類比推理法C假說演繹法 類比推理法假說演繹法D類比推理法 假說演繹法 類比推理法解析：選C孟德爾根據(jù)豌豆雜交實驗，提出遺傳定律，采用的是“假說演繹法”，薩頓研究蝗蟲的減數(shù)分裂，提出假說“基因在染色體上”，采用的是“類比推理法”，摩爾根進行果蠅雜交實驗，證明基因位于染色體上，采用的是“假說演繹法”。知識點三、薩頓學(xué)說對孟德爾遺傳定律的解釋6如圖能正確表示基因分離定律實質(zhì)的是()解析：選C基因分離定律的實質(zhì)是，雜合子在產(chǎn)生配子時，等位基因隨同源染色體的分離而分離，獨立地進入不同的配子中。7如圖為某高等雄性動物精原細胞的染色體和基因的組成圖，請分析回答：(1)圖中A和a稱為_，A和B稱為_。(2)圖中和叫做_，和叫做_。(3)圖示的1個細胞產(chǎn)生的配子有_種，比例為_。(4)對該生物進行測交，后代有_種表現(xiàn)型，其中與該生物表現(xiàn)型不同的類型有_種；測交后代表現(xiàn)型比例為_。(5)該生物自交，后代中能穩(wěn)定遺傳的個體的比例為_。(6)該生物與基因型為aaBB的個體雜交，后代表現(xiàn)型有_種，比例為_。答案：(1)等位基因非等位基因(2)同源染色體非同源染色體(3)211(4)431111(5)1/4(6)211(時間：30分鐘；滿分：50分)一、選擇題(每小題2分，共20分)1大量事實表明，孟德爾發(fā)現(xiàn)的基因遺傳行為與染色體的行為是平行的。據(jù)此作出如下推測，哪一項是沒有說服力的()A基因在染色體上B同源染色體分離導(dǎo)致等位基因分離C每條染色體上都有許多基因D非同源染色體自由組合使非等位基因重組解析：選C“每條染色體上都有許多基因”的結(jié)論，與說明基因遺傳行為與染色體的行為是平行的無關(guān)。2下列對染色體、DNA、基因三者關(guān)系的敘述中，正確的是()A一條染色體上含有一個或兩個DNA分子；一個DNA分子上含有一個基因B都能進行復(fù)制、分離和傳遞，且三者行為一致C三者都是生物的遺傳物質(zhì)D在生物的傳宗接代中，基因的行為決定著染色體的行為解析：選BA項中一個DNA分子上含有許多個基因；C項DNA是主要的遺傳物質(zhì)；D項應(yīng)是染色體的行為決定基因的行為。3在細胞正常分裂的情況下，雄性果蠅精巢中一定含有兩個Y染色體的細胞是()A減數(shù)第一次分裂的初級精母細胞B有絲分裂中期的精原細胞C減數(shù)第二次分裂的次級精母細胞D有絲分裂后期的精原細胞解析：選D減數(shù)分裂過程中初級精母細胞中含1條Y染色體，次級精母細胞中有1/2的細胞含有X染色體，有1/2的細胞含有Y染色體；進行有絲分裂的精原細胞一定含有Y染色體，分裂后期的精原細胞因Y染色體的兩條染色單體分開而成為兩條Y染色體。4基因型為AaBb的動物，在其精子的形成過程中，基因AA分開發(fā)生在()A精原細胞形成初級精母細胞的過程中B初級精母細胞形成次級精母細胞的過程中C次級精母細胞形成精細胞的過程中D精細胞形成精子的過程中解析：選C基因AA是隨著著絲點分裂姐妹染色單體的分離而分開的，發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，即在次級精母細胞形成精細胞的過程中。5摩爾根從野生型果蠅培養(yǎng)瓶中發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄性個體。他將白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅雜交，F(xiàn)1全部是紅眼。再讓F1紅眼果蠅相互交配，F(xiàn)2性別比為11，紅眼占3/4，但所有雌性全為紅眼，白眼只限于雄性。為了解釋這種現(xiàn)象，他提出了有關(guān)假設(shè)。你認為最為合理的假設(shè)是()A白眼基因位于X染色體上B紅眼基因位于Y染色體上C白眼基因表現(xiàn)出雄性傳雌性再傳雄性的交叉遺傳D紅眼性狀為隱性性狀解析：選AF1全部是紅眼，說明紅眼為顯性性狀，F(xiàn)2中所有雌性全為紅眼，白眼只限于雄性，說明控制紅眼的基因不可能位于Y染色體上，最合理的假設(shè)應(yīng)是白眼基因位于X染色體上。6下列有關(guān)人體性染色體的敘述中正確的是()A男性的性染色體可能來自其祖母和外祖父B性染色體上基因表達產(chǎn)物只存在于生殖細胞中C在生殖細胞形成過程中X、Y染色體會發(fā)生聯(lián)會行為D人體的次級卵母細胞中只含一條X染色體解析：選C男性的性染色體為X、Y，其中Y染色體一定來自祖輩中的祖父；性染色體上的基因可能在體細胞表達；X、Y染色體是同源染色體，也能發(fā)生聯(lián)會行為；次級卵母細胞在減數(shù)第二次分裂后期含兩條X染色體。7果蠅的體細胞中有4對(8條)染色體，其體細胞的染色體組成可表示為()A3X或3Y B6X或6YC6XX或6YY D6XX或6XY解析：選D果蠅體細胞中4對染色體，3對常染色體，一對性染色體，雌性果蠅具有兩條同型性染色體，雄性果蠅具有兩條異型性染色體，因此可表示為6XX(雌性)或6XY(雄性)。8紅眼(R)雌果蠅和白眼(r)雄果蠅交配，F(xiàn)1全是紅眼，F(xiàn)1自由交配所得的F2中紅眼雌果蠅121只，紅眼雄果蠅60只，白眼雌果蠅0只，白眼雄果蠅59只，則F2產(chǎn)生的配子中具有R和r的卵細胞及具有R和r的精子的比例是()A卵細胞：Rr11，精子：Rr31B卵細胞：Rr31，精子：Rr31C卵細胞：Rr11，精子：Rr11D卵細胞：Rr31，精子：Rr11解析：選D親代紅眼雌果蠅基因型可能為XRXR、XRXr，白眼雄果蠅基因型為XrY，因F1全為紅眼個體，所以親代紅眼雌果蠅的基因型只能為XRXR，F(xiàn)1中紅眼雄果蠅基因型為XRY，紅眼雌果蠅的基因型為XRXr，二者交配，F(xiàn)2的基因型及其比例為XRXRXRXrXRYXrY1111；其表現(xiàn)型及比例為紅眼雌果蠅紅眼雄果蠅白眼雄果蠅211。F2中紅眼雌果蠅(1/2XRXR、1/2XRXr)產(chǎn)生的卵細胞有兩種類型Rr31；F2中紅眼雄果蠅(1/2XRY)和白眼雄果蠅(1/2XrY)產(chǎn)生含R、r的精子的比例為11。9用純合子果蠅作為親本研究兩對相對性狀的遺傳實驗，結(jié)果如下：PF1灰身紅眼黑身白眼灰身紅眼、灰身紅眼黑身白眼灰身紅眼灰身紅眼、灰身白眼下列說法不正確的是()A實驗中屬于顯性性狀的是灰身、紅眼B體色和眼色的遺傳符合自由組合定律C若組合的F1隨機交配，則F2雄蠅中灰身白眼的概率為3/4D若組合的F1隨機交配，則F2中黑身白眼的概率為1/8解析：選C灰身個體與黑身個體雜交，后代全是灰身個體，灰身是顯性性狀。同理紅眼為顯性性狀。若組合的F1隨機交配，則F2雄蠅中灰身白眼的概率是3/8。10雌雄異株的高等植物剪秋羅有寬葉和狹葉兩種類型，寬葉(B)對狹葉(b)呈顯性，等位基因位于X染色體上，其中狹葉基因(b)會使花粉致死。如果雜合寬葉雌株同狹葉雄株雜交，其子代的性別及表現(xiàn)型是()A子代全是雄株，其中1/2為寬葉，1/2為狹葉B子代全是雌株，其中1/2為寬葉，1/2為狹葉C子代雌雄各半，全為寬葉D子代中寬葉雌株寬葉雄株狹葉雌株狹葉雄株1111解析：選A雜合寬葉雌株的基因型為XBXb，產(chǎn)生XB、Xb兩種卵細胞；狹葉雄株的基因型為XbY，產(chǎn)生Xb、Y兩種花粉，Xb花粉致死，只有Y花粉參與受精，因此后代全部為雄株，1/2為寬葉，1/2為狹葉。二、非選擇題(共30分)11(7分)如圖是科學(xué)家根據(jù)果蠅的遺傳實驗，繪制出的果蠅某一條染色體上的某些基因的位置圖，請回答：(1)基因和染色體行為存在著明顯的_關(guān)系。(2)繪出果蠅的基因在染色體上位置圖的第一位學(xué)者是_。(3)染色體的主要成分是_和_。(4)圖中染色體上的朱紅眼基因和深紅眼基因是一對等位基因嗎？為什么？解析：基因與染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。朱紅眼基因和深紅眼基因位于同一條染色體上，不是等位基因。答案：(1)平行(2)摩爾根(3)DNA蛋白質(zhì) (4)不是；等位基因應(yīng)位于一對同源染色體的同一位置上，而圖中朱紅眼基因和深紅眼基因位于同一條染色體上。12(10分)根據(jù)遺傳的基本知識，回答下列問題：(1)薩頓發(fā)現(xiàn)，一對遺傳因子即等位基因的分離，與減數(shù)分裂中同源染色體的分離非常相似。由此，他提出的假說是_。(2)摩爾根懷疑孟德爾的遺傳理論及薩頓假說。為此，他以果蠅為材料進行了著名的遺傳學(xué)實驗，結(jié)果他發(fā)現(xiàn)果蠅控制眼色遺傳的基因與X染色體的關(guān)系是_的，這恰好證明了薩頓假說。(3)果蠅體表硬而長的毛稱為直剛毛，一個自然繁殖的直剛毛果蠅種群中，偶然出現(xiàn)了一只卷剛毛雄果蠅。卷剛毛性狀是如何產(chǎn)生與遺傳的呢？有一種假說認為：是親代生殖細胞中X染色體上的基因發(fā)生了顯性突變(aaAa)，假如用該卷剛毛雄果蠅與直剛毛雌果蠅交配得到如下結(jié)果：F1中，雌果蠅全為_，雄果蠅全為_，則假說成立。但事實上，科學(xué)家用這只卷剛毛雄果蠅與直剛毛雌果蠅雜交，F(xiàn)1全部為直剛毛，F(xiàn)1雌雄果蠅隨機交配，F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例是直剛毛雌果蠅直剛毛雄果蠅卷剛毛雄果蠅211，此現(xiàn)象最合理的假說是_。(4)依據(jù)這一假說進行演繹推理，請你設(shè)計一個合理的實驗驗證你的假設(shè)是正確的(控制剛毛形態(tài)的基因分別用A、a表示)。你的實驗設(shè)計思路是：取_雌果蠅與_雄果蠅交配，如果后代中_，且比例為_，則假說正確。答案：(1)基因在染色體上(2)平行(3)卷剛毛直剛毛控制卷剛毛性狀的基因可能是X染色體上的隱性基因(4)卷剛毛直剛毛雌性個體全為直剛毛，雄性個體全為卷剛毛1113(13分)果蠅是遺傳學(xué)研究中一種重要的實驗材料，