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

2.2基因在染色体上学案 【学习目标】 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.通过实验，判断基因在染色体上的位置。(科学探究) 【学习重难点】 1.教学重点 （1）基因位于染色体上的理论假说和实验证据。 （2）孟德尔遗传规律的现代解释。 2.教学难点 （1）运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。 （2）基因位于染色体上的实验证据。 【预习新知】 萨顿的假说 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。 依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 研究方法：类比推理法。 基因和染色体行为比较 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 基因位于染色体上的实验证据 1.实验者：摩尔根。 2.实验材料——果蝇 （1）果蝇作为实验材料的优点： ①有许多易于区分的相对性状； 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。 （2）果蝇体细胞内染色体的组成：果蝇体细胞中共有4对染色体，其中3对是常染色体，1对是性染色体。雌果蝇的性染色体是XX，雄果蝇的性染色体是XY。 3.观察现象 （1）果蝇的红眼和白眼是一对相对性状。 （2）F1全为红眼，红眼是显性性状。 （3）F2中红眼：白眼=3：l，符合分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。 （4）F2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。 4.提出问题：白眼性状的表现为何总与性别相关联？ 5.作出假设，解释现象 （1）假设：白眼基因（用w表示）、红眼基因（用W表示）位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。 （2）解释 F2 （红眼雌性） （红眼雄性） （红眼雌性） （白眼雄性） 6.验证方法——测交 7.实验结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，从而证明了基因在染色体上。 8.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。 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，非同源染色体上的韭等位基因自由组合。 【易错提示】 （1）常染色体中同源染色体的大小和形态相同，但性染色体的形态、大小可能不同，如果蝇的X与Y。 （2）书写基因型时，常染色体上的基因直接书写，性染色体上的基因书写在性染色体的右上角。 （3）已知红眼基因（B）与白眼基因（b）位于X染色体上，Y染色体上没有相应的等位基因，则红眼雌果蝇的基因型有XBXB、XBXb两种，白眼雌果蝇的基因型只有XbXb一种，红眼雄果蝇的基因型只有XBY一种，白眼雄果蝇的基因型只有XbY一种。 【深化探究】 一、摩尔根果蝇杂交实验 [问题探究] 1．摩尔根果蝇杂交实验中，眼色这一相对性状符合什么遗传规律？ 提示：基因分离定律。 2．由果蝇的杂交实验结果，能说明控制颜色的基因只位于X染色体上吗？ 提示：不能。 归纳总结： 一、果蝇的染色体组成分析 性别 雌性 雄性 图示 同源染色体 4对 4对 常染色体 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 性染色体 XX XY 二、摩尔根果蝇杂交实验的假说一演绎分析 1．实验现象——发现问题 2．理论分析——提出假说 (1)果蝇的红眼、白眼是一对相对性状。 (2)F1全为红眼，则红眼是显性性状。 (3)F2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。 (4)白眼性状的表现与性别相联系。即控制眼色的基因位于X染色体上，Y染色体上没有相关基因。各种果蝇的基因型及表型如下表： 雌果蝇 雄果蝇 基因型 XWXW XWXw XwXw XWY XwY 表型 红眼 红眼 白眼 红眼 白眼 [注：其中(1)(2)(3)为理论分析，(4)为假说。] 3．演绎推理——实验检验 (1)实验一：F2中白眼雄果蝇与F1中红眼雌果蝇交配。 ①若基因位于X染色