内容正文:
2.2基因在染色体上学案
【学习目标】
1.生命观念:通过理解基因和染色体的关系,构建细胞减数分裂的结构与功能观。
2.科学思维:运用假说--演绎法分析萨顿假说和摩尔根的果蝇杂交实验。
3.科学探究:尝试运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上;培养学生的分析推理能力,并能阐明孟德尔遗传规律的实质。
4.社会责任:认同摩尔根等科学家尊重科学事实、敢于质疑的科学精神。
【学习重难点】
1.教学重点
①基因位于染色体上的假说和实验证据。
②对孟德尔遗传规律做出现代解释。
1. 教学难点
①对果蝇杂交实验结果的解释和验证。
②等位基因与同源染色体、非等位基因与非同源染色体的关系。
【预习新知】
萨顿的假说
1.等位基因: 位于同一对染色体上的同一位置,控制着一对相对性状的两个基因。
2.萨顿假说的研究方法: 类比推理
3.萨顿假说的依据:①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。
②在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对存在的 。在配子中只有成对的基因中的一个 ,同样,也只有成对的染色体中的一条。
③体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方。同源染色体也是如此。
④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的后期也是自由组合的。
4.请你在下面的图解中填上相应的内容(图中柱形代表染色体,柱形上的横线代表基因的位置),体会萨顿假说的基因和染色体行为的平行关系。
基因位于染色体上的实验证据
1.实验材料: 果蝇
2.实验科学方法: 假说—演绎法
3.实验者:美国生物学家 摩尔根
4.果蝇作为遗传实验材料的优点:①容易饲养
②繁殖快(10多天就繁殖一代)
③后代多 ,一只雌果蝇一天能产生几百个后代
④相对形状明显,便于观察和统计
⑤染色体数目少,易于观察
5.实验过程:
①根据图示可知:F1表现的性状红眼是 显性 性状
②F2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的控制
③F2中只有雄果蝇出现白眼性状,说明白眼性状与性别有关。
6.果蝇的染色体组成:
①常染色体:与性别决定无关的染色体,共 3 对;
②性染色体:与性别决定有关的染色体,共 1 对,用XY表示。
7.摩尔根验证假说的方法,是运用的测交实验,写出摩尔根测交实验图解(以XWXw红眼雌×XwY白眼雄为例)
子代中红眼雌:红眼雄:白眼雌:白眼雄=
8.摩尔根的新发现:基因和染色体的关系
①一条染色体上有 多个基因
②基因在染色体上呈 线性排列
孟德尔遗传规律的现代解释
1.基因的分离定律的实质
(1)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。
(2)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
(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。
【易错提示】
基因的行为并不都遵循孟德尔遗传规律
(1)并不是所有的非等位基因都遵循基因自由组合定律,只有非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律。
(2)并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德尔的遗传规律,叶绿体、线粒体中的基因都不遵循。
(3)原核生物中的基因都不遵循孟德尔遗传规律。
与性染色体有关的两个“并非”
(1)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。
(2)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。
【深化探究】
探究点一 摩尔根的果蝇杂交实验
一、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。
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?
3.如何判断控制某种