第2章 第2节 基因在染色体上-【导与练】2022-2023学年新教材高中生物必修第二册同步全程学习全书word（人教版2019）

第2节　基因在染色体上 学习目标 素养定位 1.阐明基因在染色体上。 2.说出基因与染色体的关系并对孟德尔遗传规律作出现代解释 1.借助假说—演绎法,阐明基因在染色体上。(科学思维) 2.认同科学研究需要丰富的想象力,更需要敢于质疑、勇于探索求真的科学精神。(社会责任) 一、萨顿的假说 1.假说内容 基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,即基因就在染色体上。 2.依据 基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。 项目 基因 染色体 性质 基因在杂交过程中保持完整性和独立性 染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构 存在 方式 在体细胞中基因成对存在,在配子中只有成对的基因中的一个 在体细胞中染色体成对存在,在配子中只有成对的染色体中的一条 来源 体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方 体细胞中成对的染色体(同源染色体)一条来自父方,一条来自母方 分配 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的后期自由组合 二、基因位于染色体上的实验证据 1.实验方法 假说—演绎法。 2.实验材料 果蝇,具有易饲养、繁殖快等特点。 3.实验过程 (1)观察现象。 分析: ①果蝇的红眼和白眼是一对相对性状。 ②F1全为红眼,说明红眼是显性性状。 ③F2中红眼∶白眼=3∶1,符合分离定律,表明红眼和白眼受一对等位基因控制。 ④F2中只有雄果蝇出现白眼性状,说明果蝇眼色的表现与性别相关联。 (2)提出问题:白眼性状的表现为何总与性别相关联。 (3)作出假设,解释现象。 ①假说内容: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。 ②遗传图解。 (4)实验验证:验证方法——测交。 (5)实验结论:决定果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上。 (6)基因和染色体的关系。 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 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。 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。 [特别提醒] 非等位基因也可位于同源染色体的不同位置。 判断正误 (1)基因在染色体上的提出者是摩尔根,证明者是萨顿。(　×　) 提示:基因在染色体上的提出者是萨顿,证明者是摩尔根。 (2)孟德尔和摩尔根都是通过杂交实验发现问题,用测交实验进行验证的。(　√　) (3)白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇杂交,后代雄果蝇全为白眼、雌果蝇全为红眼可证明白眼基因位于X染色体上。(　√　) (4)基因自由组合定律的实质是同源染色体上等位基因的分离,非等位基因的自由组合。(　×　) 提示:基因自由组合定律的实质是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。 (5)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个基因。(　√　) 探究一　萨顿的假说 资料:阅读教材P29关于萨顿的假说内容,回答下列问题。 (1)萨顿类比的对象是谁? 提示:将看不见的基因和看得见的染色体进行类比。 (2)萨顿的假说提出的依据是什么? 提示:基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。 萨顿假说的图解 1.下列各项中不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是(　D　) A.体细胞中基因和染色体成对存在,生殖细胞中二者都是成单存在 B.体细胞中成对的基因和同源染色体都是一个来自父方,一个来自母方 C.非同源染色体及其上的非等位基因自由组合 D.基因和染色体在生殖过程中都可能发生变异 解析:在生殖过程中基因和染色体的变异是随机发生的,没有必然的联系,不能体现两者间的平行关系。 探究二　基因位于染色体 上的实验证据 资料:摩尔根的果蝇杂交实验,以“白眼性状是如何遗传的”作为果蝇眼色基因遗传研究的基本问题。他做了如图实验(见图1、图2): 摩尔根提出假设对这一现象进行解释—— 假设1:控制白眼的基因在X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因,该假设能解释上述实验结果。 有同学根据摩尔根杂交实验结果提出另一个假设—— 假设2:控制白眼的基因在X染色体上,Y染色体上有它的等位基因,该假设能解释上述实验结果。请尝试回答下列问题。 (1)为什么选用果蝇为实验材料(至少答出两点)? 提示:果蝇易饲养,繁殖快;后代数量多,便于统计;具有多对易于区分且能稳定遗传的相对性状。 (2)若考虑假设1,请写出图1中F2红眼果蝇的基因型;