第2章　第2节　基因在染色体上-(教师用书word)【提分教练】2022-2023学年新教材高中生物必修第二册(人教版)

第2节　基因在染色体上 学习任务目标 1．通过萨顿假说和摩尔根的果蝇实验，认识到基因是有物质实体的，理解遗传的物质性。 2．尝试运用假说—演绎法分析萨顿的假说和摩尔根的实验。 3．通过对摩尔根实验假说的提出和验证实验的设计分析，提升科学探究能力；认同摩尔根等科学家尊重科学事实、敢于质疑他人又勇于否定自我的科学精神。 一、萨顿的假说 1．内容：基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上。 2．依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 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 二、基因位于染色体上的实验证据 下图是摩尔根关于果蝇杂交实验的图解，完成有关问题： 1．运用的方法：假说—演绎法。 2．提出假说：控制白眼的基因(用w表示)在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。 3．对实验现象的解释 4．测交验证 亲本中的白眼雌蝇与F1中的红眼雄蝇交配―→子代雌性红眼∶雌性白眼∶雄性红眼∶雄性白眼＝1∶1∶1∶1。 5．实验结论：控制白眼的基因位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。 6．摩尔根的新发现 观察图示，得出以下结论： (1)一条染色体上有许多个基因。 (2)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 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。如上图所示。 2．基因的自由组合定律的实质 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。如上图所示。 基因在染色体上的实验探究 基因遗传规律的研究，不是直接观察基因的传递，而是通过研究生物的遗传性状得知。据此分析下列问题： (1)用果蝇作为实验材料有何优点？ 提示：①相对性状多、明显；②培养周期短；③成本低；④易饲养；⑤染色体数目少，便于观察等。 (2)生物的基因都一定位于染色体上吗？ 提示：不一定。①真核生物的细胞核基因都位于染色体上，而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上。②原核细胞中无染色体，原核细胞的基因在拟核DNA或者细胞质的质粒DNA上。③多数生物是真核生物，所以说多数基因位于染色体上。 (3)X、Y染色体同源区段上的等位基因与常染色体上的等位基因的传递规律相同，与性别无关，对吗？ 提示：不对。X、Y染色体同源区段上的等位基因与常染色体上的等位基因的传递规律相同，但其遗传也与性别有关。 摩尔根从野生型果蝇培养瓶中发现了一只白眼雄性个体。他将白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，F1全部是红眼。再让F1红眼果蝇相互交配，F2性别比为1∶1，红眼占3/4，但所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性。为了解释这种现象，他提出了有关假设。你认为最为合理的假设是(　　) A．白眼基因位于X染色体上 B．红眼基因位于Y染色体上 C．白眼基因表现出雄性传雌性再传雄性的交叉遗传 D．红眼性状为隐性性状 A　解析：F1全部是红眼，说明红眼为显性性状，F2中所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性，说明控制红眼的基因不可能位于Y染色体上，最合理的假设应是白眼基因在X染色体上。 1．决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中W基因控制红色性状，w基因控制白色性状。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代中不可能出现的是(　　) A．红眼雄果蝇 B．白眼雄果蝇 C．红眼雌果蝇 D．白眼雌果蝇 D　解析：先写出亲代的基因型。红眼雌果蝇：XWXW或XWXw，红眼雄果蝇：XWY。若XWXW×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)；若XWXw×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWXw(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)、XwY(白眼雄果蝇)。可见，后代中不可能有白眼雌果蝇。 2．果蝇的红眼对白眼为显性，控制红眼和白眼性状的基因位于X染色体上，在下列哪组杂交组合中，通过眼色就可直接判断子代果蝇的性别(　　) A．白眼(♀)×白眼() B．杂合红眼(♀)×红眼() C．白眼(♀)×红眼() D．杂合红眼(♀)×白眼() C　解析：据题意可知：A项组合的子代都是白眼；B项组合的子代中，红眼果蝇雌性和雄性都有；C项组合的子代中，雌果蝇都为红眼，雄果蝇都为白眼；D项组合的子代中，雌果蝇与雄果蝇都有红眼和白眼。