第2章 第2节 基因在染色体上(配套Word教参)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中生物必修2 遗传与进化(人教版)

第2节　基因在染色体上 课程内容标准 核心素养对接 1.基于基因和染色体的相关事实，运用归纳、概括、演绎推理等科学思维，阐明基因在染色体上，进一步体会假说—演绎法。 2．从基因和染色体关系的角度，对孟德尔遗传规律作出现代解释。 3．认同科学研究需要丰富的想象力，敢于质疑、探索求真的科学精神，以及对科学的热爱。 1.通过分析基因在染色体上的证明过程，理解结构决定功能的基本观点，进一步领悟“假说—演绎法”。(生命观念) 2．通过对萨顿的思路分析，领悟并尝试运用类比推理的科学研究方法。(科学思维) 3．利用果蝇作为实验材料，理解摩尔根等人通过假说—演绎的科学思维方法，证明基因位于染色体上的科学探究过程。(科学探究) 一、萨顿的假说 1．研究方法：类比推理法。 2．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。 3．依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 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，形态结构相对稳定 存在 体细胞 成对 成对 配子 成单 成单 体细胞中来源 成对基因一个来自父方，一个来自母方 一对同源染色体，一条来自父方，一条来自母方 形成配子时 非同源染色体上的非等位基因自由组合 非同源染色体自由组合 二、基因位于染色体上的实验证据 1．实验者：美国生物学家摩尔根。 2．科学探究方法：假说—演绎法。 3．实验现象 4．实验现象的解释 (1)假设：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： 　 　雄配子 雌配子 1/2XW 1/2Y 1/2XW 1/4XWXW(红眼雌性) 1/4XWY(红眼雄性) 1/2Xw 1/4XWXw(红眼雌性) 1/4XwY(白眼雄性) 5．结论：基因在染色体上。 6．发展：一条染色体上有许多个基因，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．基因分离定律的实质 2．基因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。 1．判正误 (1)萨顿的假说和摩尔根的果蝇杂交实验所用的实验方法相同。(×) (2)染色体和基因并不是一一对应关系，一条染色体上含有很多基因。(√) (3)蝗虫的所有基因都位于染色体上。(×) (4)非等位基因都位于非同源染色体上。(×) (5)等位基因随同源染色体的分开而分离，发生在减数分裂Ⅰ的后期。(√) 2．微思考 果蝇是一种小型蝇类，以发酵烂水果上的酵母为食，因此在有水果的地方常常可以看到。如图为雌雄果蝇体细胞染色体示意图，据图回答有关问题： (1)果蝇作为遗传学的实验材料的优点是什么？ 提示　①相对性状多且明显；②培养周期短；③成本低，易饲养；④染色体数目少，便于观察；⑤具有性染色体。 (2)果蝇体细胞中含有几对同源染色体？哪些是常染色体，哪些是性染色体？ 提示　4对　Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为常染色体，X、Y为性染色体。 (3)性染色体只存在于生殖细胞中吗？ 提示　不是。常染色体和性染色体既存在于体细胞中，也存在于生殖细胞中。 任务驱动一　摩尔根的果蝇杂交实验 分析教材P30～31图2－8、2－9和2－10，结合相关文字内容，讨论下列相关问题： (1)萨顿通过类比推理法得出“基因在染色体上”的结论，下列能为该结论提供证据的是__________。 ①基因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，染色体保持相对稳定的形态结构； ②基因和染色体在体细胞中都成对存在； ③一个DNA分子上有很多个基因，一条染色体上有一个或两个DNA分子； ④基因和染色体在配子中都成单存在； ⑤等位基因一个来自父本一个来自母本，同源染色体一个来自父本一个来自母本； ⑥形成配子时，等位基因分离的同时非等位基因自由组合，同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合。 提示　①②④⑤⑥。 (2)决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中W基因控制红色，w基因控制白色。那么，一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代能否出现白眼雌果蝇？ 提示　因为后代的雌果蝇一定含有来自父方的显性的红眼基因，所以后代中不可能出现白眼雌果蝇。 (3)摩尔根证明基因位于染色体上，采用的是类比推理吗？ 提示　不是。采用的是假说—演绎法。 (4)结合孟德尔遗传规律的发现过程和萨顿假说的提出，比较假说—演绎法和类比推理有什么不同？ 提示　假说—演绎法对提出的假说进行实验验证，得出相应结论；类比推理只根据类比事物、现象之间的相同、相似之处作出假设，但没有对假设进行实验验证，因此类比推理得出的结论不具备逻辑的必然