2.2 基因在染色体上学案-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修二

基因在染色体上学案 班 姓名 时间： 学习目标： 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,更需要敢于质疑、勇于探索求真的科学精神。 探究一　 活动:阅读教材P29关于萨顿的假说内容,回答下列问题。 问题(1):萨顿采用了什么研究方法? 问题(2):萨顿类比的对象是谁? 问题(3):萨顿的假说提出的依据是什么? 问题(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—演绎法和类比推理法的主要区别。 点拔： (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 独立性 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,具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 (3)图解: 探究二　 资料1:果蝇以发酵烂水果为食,广泛分布于世界各温带地区。早在1909年由遗传学家摩尔根把它带上了遗传学研究的历史舞台,在此后约30年的时间中,果蝇成为经典遗传学的“主角”。 问题(1):果蝇作为实验材料的优点有哪些? 资料2: 如图是果蝇体细胞的染色体组成,由于果蝇染色体数目较少,仅由4对(8条)染色体组成,因而成为遗传研究的良好生物材料之一。 问题(2):如图表示　　　　(填“雌”或“雄”)果蝇的染色体组成,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为　　　　,X、Y为　　　　。  问题(3):摩尔根果蝇杂交实验F2中红眼∶白眼=3∶1表明果蝇的红眼和白眼性状是受一对等位基因控制的,所不同的是白眼性状的表现,总是与性别相关联。对此现象摩尔根等人提出了怎样的假说来解释该实验现象? 问题(4):摩尔根等人做出该假说的依据是什么? 问题(5):请用遗传图解的形式解释摩尔根果蝇杂交实验结果。 问题(6):假设控制果蝇白眼的基因只位于Y染色体上,该假设能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗?为什么? 问题(7):让F1中的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇测交,能否证明摩尔根的假说成立?说出你的理由。 问题(8):F1中的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交得到白眼雌果蝇,利用该白眼雌果蝇如何验证摩尔根的假说成立?写出遗传图解。 点拔： (1)观察现象。 ①果蝇的红眼和白眼是一对相对性状。 ②F1全为红眼,红眼是显性性状。 ③F2中红眼∶白眼=3∶1,符合分离定律,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)做出假设,解释现象。 (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)基因和染色体关系:摩尔根进一步证明了一条染色体上有许多个基因;基因在染色体上呈线性排列。 (7)与性染色体有关的两个“并非” 并非所有的生物都有性染色体。 ①由性染色体决定性别的生物才有性染色体。 ②雌雄同株的植物无性染色体。 并非所有生物的X染色体都比Y染色体短,如人的X染色体比Y染色体长。 探究三　 活动:阅读教材P32,回答下列问题。 问题(1):孟德尔遗传定律中的遗传因子与染色体上的基因对应关系是怎样的? 问题(2):说出基因的分离定律的实质。 问题(3):说出基因的自由组合定律的实质。 资料: 某一年生草本植物种群的花色、茎的高矮和叶的宽窄分别受三对等位基因A、a,B、b和C、c控制,某个体中基因与染色体的位置关系如图所示,思考并回答下列问题。 问题(4):图中A与b、A与c是否为等位基因? 问题(5):图中每对等位基因是否遵循分离定律? 问题(6):图中A、a与B、b是否遵循自由组合定律?说出判断依据。 问题(7):上述非等位基因中,能自由组合的是哪些? 问题(8):不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换,写出该生物能产生的配子类型。 点拔： 1.基因分离定律的细胞学解释 ①图解 ②分离定律的细胞学基础:等位基因随同源染色体的分开而分离。 2.基因自由组合定律的细胞学解释 ①图解 ②自由组合定律的细胞学基础:等位基因随同源染色体的分开而分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因