資源簡介

2.2基因在染色體上學(xué)案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.生命觀念——掌握基因在染色體上的本質(zhì)，并能利用此觀念解釋各種情景中的生命現(xiàn)象。
2.科學(xué)思維——基于染色體和基因的平行一致的關(guān)系，理解薩頓運用類比推理的方法，得出基因應(yīng)該位于染色體上的科學(xué)假說。
3.科學(xué)探究——利用果蠅作為實驗材料，理解摩爾根等人通過假說一演繹的科學(xué)思維方法，證明基因位于染色體上的科學(xué)探究過程。
【學(xué)習(xí)重難點】
1．基因和染色體的平行關(guān)系。
2．基因位于染色體上的理論假說和實驗證據(jù)。
3．孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。
【預(yù)習(xí)新知】
薩頓的假說
1.研究方法：類比推理。將看不見的基因和看得見的染色體進行類比
2.依據(jù)基因和染色體的行為存在明顯的平行關(guān)系。
項目 基因 染色體
性質(zhì) 在雜交過程中保持完整性和獨立性 在配子形成和受精過程中，保持相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)
存在形式 體細胞 成對 成對
配子 成對中的一個 成對中的一條
來源 成對的基因一個來自父方、一個來自母方 同源染色體一條來自父方，一條來自母方
行為 非等位基因在形成配子時自由組合 非同掉染色體在減數(shù)分裂Ⅰ的后期時自由組合
3.內(nèi)容
基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因就在染色體上。
基因位于染色體上的實驗證據(jù)
1.實驗者：美國生物學(xué)家摩爾根。
2.實驗科學(xué)方法：假說——演繹法。
薩頓提出“基因在染色體上”，摩爾根證明了“基因在染色體上”
3.實驗材料：果蠅。
4.實驗證據(jù)
（1）實驗過程：
（2）
（3）假設(shè)與解釋：
①假設(shè)：控制果蠅紅眼、白眼的基因只位于X染色體上，Y染色體上無相應(yīng)的等位基因。
②解釋：
（4）測交驗證：親本中的白眼雄蠅和F1中的紅眼雌蠅交配→子代雌性紅蠅：雌性白蠅：雄性紅蠅：雄性白蠅=1：1：1：1。
（5）實驗結(jié)論：控制果蠅紅眼、白眼的基因只位于X染色體上→基因位于染色體上。
5.摩爾根的新發(fā)現(xiàn)——基因和染色體的關(guān)系
（1）人的體細胞中有23對染色體，基因大約有2.6萬個，可以推測：一條染色體上有多個基因。
（2）基因在染色體上呈線性排列。
同一個DNA分子上的多個基因之間互不重疊相間分布
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)
2．基因的自由組合定律的實質(zhì)
(1)位于____________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________彼此分離的同時，非同源染色體上的________自由組合。
【易錯提示】
（1）基因在染色體上的提出者是薩頓，證明者是摩爾根（ ）
（2）X染色體上的基因控制的性狀遺傳不遵循孟德爾遺傳規(guī)律（ ）
（3）一對等位基因應(yīng)位于一對同源染色體上（ ）
（4）染色體和基因并不是一一對應(yīng)關(guān)系，一條染色體上含有很多個基因（ ）
答案：（1）√（2）×（3）√（4）√
【深化探究】
果蠅的紅眼（W）對白眼（w）是顯性，控制眼色的基因位于X染色體上。現(xiàn)用一對果蠅雜交，一方為白眼，另一方為紅眼，雜交后F1中雄果蠅均為白眼，雌果蠅均為紅眼，請回答：
1.親代果蠅的基因型是怎樣的？
提示：XWXW和XWY。
2.寫出上述過程的遺傳圖解。
提示：如圖所示
13.若讓F1中的雌雄果蠅交配，F(xiàn)2的表型和比例是怎樣的？
提示：紅眼雌果蠅：白眼雌果蠅：紅眼雄果蝸：白眼雄果蠅=1：1：1：1。
【鞏固訓(xùn)練】
（一）鞏固訓(xùn)練
1.下圖是果蠅體內(nèi)一個正在分裂的細胞及其部分染色體組成（數(shù)字代表對應(yīng)的染色體，字母表示染色體上的基因）。不考慮變異，據(jù)圖判斷此果蠅基因型是( )
A.AaBbdd B. AaBbXdY C. AaBbXdXd D. AaBbXYd
2.下列有關(guān):基因與染色體關(guān)系的敘述錯誤的是( )
A.基因在染色體上的提出者是薩頓，證明者是摩爾根
B.薩頓利用假說一演繹法，推測基因位于染色體上
C.薩頓提出假說的依據(jù)是基因與染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系
D.染色體和基因并不是一一對應(yīng)關(guān)系，一條染色體上含有很多基因
3.下列關(guān)于孟德爾遺傳定律現(xiàn)代解釋的敘述錯誤的是( )
A.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
B.同源染色體上的等位基因具有一定的獨立性
C.同源染色體上的等位基因分離，非等位基因自由組合
D.基因的分離定律與自由組合定律都體現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中
4.摩爾根研究果蠅的眼色遺傳實驗過程如下圖所示，控制紅眼和白眼的基因分別用W和w表示。下列敘述錯誤的是( )
A.根據(jù)摩爾根等人的假設(shè)，推測F2中的紅眼果蠅的基因型有3種
B.F2的遺傳表現(xiàn)中紅眼與白眼的數(shù)量比符合孟德爾的分離定律
C.摩爾根和孟德爾的研究過程均采用了“假說一演繹法”的研究方法
D.根據(jù)摩爾根等人的假設(shè)，推測F1中的紅眼雌果蠅的基因型為XwXw
5.選擇合適的遺傳材料是研究基因傳遞規(guī)律的關(guān)鍵。豌豆、果蠅及玉米作為遺傳材料的共同優(yōu)點是( )
①自然狀態(tài)下都是純合子
②具有易于區(qū)分的相對性狀
③后代數(shù)量較多
④均含X和Y染色體
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
參考答案
1.答案：D
解析：圖中畫出了四條染色體，由于其上標(biāo)有基因，根據(jù)等位基因位于同源染色體，可以清楚的判斷出1和3號染色體是同源染色體，推出2和4號應(yīng)是另一對同源染色體，即X和Y染色體，所以此果蠅是雄性。由于果蠅的X染色體比Y染色體短小，所以2號為X染色體，4號為Y染色體，因此，該果蠅的基因型是AaBbXYd。
2.答案：B
解析：薩頓通過研究蝗蟲精子和卵細胞的形成過程，發(fā)現(xiàn)基因與染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系，并由此推論：基因位于染色體上。摩爾根利用假說一演繹法證明了這一推論。
3.答案：C
解析：基因自由組合定律的現(xiàn)代解釋認為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，A正確；基因分離定律的現(xiàn)代解釋認為在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性，B正確；基因自由組合定律的實質(zhì)是在減數(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，C錯誤；基因的分離定律與自由組合定律都體現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中，D正確。
4.答案：D
解析：根據(jù)摩爾根等人的假設(shè)推測F2中的紅眼果蠅的基因型有3種，即XWXW、XWXw、XWY,A正確；不考慮性別時，F(xiàn)2的遺傳表現(xiàn)中紅眼與白眼的數(shù)量比為3:1，符合孟德爾的分離定律，B正確；摩爾根和孟德爾的研究過程均采用了“假說演繹法”的研究方法，先觀察現(xiàn)象提出問題、再分析問題作出假設(shè)、演繹推理后實驗驗證，最后得出結(jié)論，C正確;根據(jù)摩爾根等人的假設(shè)，親本果蠅的基因型是XWXW和XwY,F1中的紅眼雌果蠅的基因型為XWXw，D錯誤。
5.答案：B
解析：①玉米屬于雌雄同株異花，自然狀態(tài)下既有純合子又有雜合子，①錯誤；
②豌豆、果蠅及玉米都有具有多對易于區(qū)分的相對性狀，②正確；
③豌豆、果蠅及玉米子代數(shù)量都較多，便于進行統(tǒng)計學(xué)分析，③正確；
④豌豆、玉米都是雌雄同株，兩者均不含X和Y染色體，④錯誤。綜上所述，B正確，ACD錯誤。
故選B。

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