1.4基因位于染色体上导学案-2024-2025学年高一下学期生物苏教版必修2

1.4 基因位于染色体上

学习目标

1.说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。阐述性别决定的方式和伴性遗传的特点。

2.通过分析摩尔根的果蝇杂交实验，提升逻辑推理和实验分析能力。运用伴性遗传的规律，解决相关遗传问题，培养知识应用能力。

3.体会科学研究中 “类比推理” 和 “假说-演绎” 的方法，感悟科学探索的严谨性和创新性。

教学重难点

重点：基因位于染色体上的实验证据。

性别决定和伴性遗传的概念、特点。

难点：理解摩尔根果蝇杂交实验的分析过程；掌握伴性遗传的规律及其应用 。

预习新知

知识点一：基因位于染色体上的实验证据

1.萨顿的假说

内容：基因是由______携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在______上。

依据：基因和染色体行为存在着明显的______关系。在杂交过程中，基因保持______性和______性，染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的______。在体细胞中基因______存在，染色体也是______存在。体细胞中成对的基因一个来自______，一个来自______，同源染色体也是如此。非等位基因在形成配子时______，非同源染色体在减数分裂 Ⅰ 后期也是______的 。

方法：运用了______推理的方法。

2.摩尔根的果蝇杂交实验

实验材料：果蝇作为实验材料的优点有：易饲养，繁殖______，产生的后代数量______，具有易于区分的______性状，染色体数目______，便于观察。

实验过程：P：红眼（♀）× 白眼（♂）→F₁：全为红眼（♀、♂）→F₁雌雄交配→F₂：红眼（♀、♂）∶白眼（♂）≈______，白眼性状的表现总是与______相关联。

实验解释：摩尔根假设控制白眼的基因（用 w 表示）在______染色体上，而______染色体不含有它的等位基因。P：XᵂXᵂ（红眼♀）×XʷY（白眼♂）→F₁：XᵂXʷ（红眼♀）、XᵂY（红眼♂）→F₂：XᵂXᵂ（红眼♀）∶XᵂXʷ（红眼♀）∶XᵂY（红眼♂）∶XʷY（白眼♂）=______ 。

验证方法：______实验。让 F₁的红眼雌果蝇（XᵂXʷ）与______雄果蝇（XʷY）杂交，后代中红眼雌果蝇（XᵂXʷ）∶白眼雌果蝇（XʷXʷ）∶红眼雄果蝇（XᵂY）∶白眼雄果蝇（XʷY）≈______，从而证明了基因在______上。

实验结论：基因在染色体上呈______排列。

知识点二：性别决定和伴性遗传

1.性别决定

概念：一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。

类型

XY 型：雄性个体的性染色体组成是______，雌性个体的性染色体组成是______。许多哺乳动物、某些两栖类、果蝇等都属于这种类型。

ZW 型：雄性个体的性染色体组成是______，雌性个体的性染色体组成是______。鸟类、蛾蝶类等属于这种类型。

2.伴性遗传

概念：由______上的基因控制的，性状表现与______相关联的遗传方式。

人类红绿色盲

基因位置：红绿色盲基因是位于______染色体上的______性基因。

人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型：正常女性的基因型为______或______，表现型为正常；女性红绿色盲患者的基因型为______；正常男性的基因型为______，男性红绿色盲患者的基因型为______ 。

遗传特点：男性患者______女性患者；往往有______遗传现象；女性患者的______一定患病。

抗维生素 D 佝偻病：是由位于 X 染色体上的______性基因控制的，女性患者______男性患者；男性患者的______一定患病 。

知识点一答案

1.染色体；染色体；平行；完整性；独立性；形态结构；成对；成对；父方；母方；自由组合；自由组合；类比

2.快；多；相对；少；3∶1；性别；X；Y；1∶1∶1∶1；测交；白眼；1∶1∶1∶1；染色体；线性

知识点二答案

1.XY；XX；ZZ；ZW

2.性染色体；性别；X；隐；XᴮXᴮ；XᴮXᵇ；XᵇXᵇ；XᴮY；XᵇY；多于；隔代交叉；父亲和儿子；显；多于；母亲和女儿

易错提示

1.类比推理与假说-演绎法混淆：误认为萨顿的类比推理就是证明基因在染色体上的实验证据，不清楚类比推理只是提出假说，而假说 - 演绎法才是通过实验验证得出结论的科学方法 。

2.性染色体与性别决定误解：错误地认为性染色体只存在于生殖细胞中；不理解 XY 型和 ZW 型性别决定方式中，性别与性染色体组成的对应关系 。

3.伴性遗传特点把握不准：在分析伴性遗传的遗传系谱图时，不能准确判断致病基因的显隐性和所在染色体；混淆不同类型伴性遗传病（如伴 X 显性、伴 X 隐性）的遗传特点 。

深化探究

问题 1：如何判断基因位于常染色体还是 X 染色体上？

参考答案：可采用正交和反交的方法 。若正交和反交后代的表现型及比例相同，则基因位于常染色体上 。例如，纯合高茎豌豆（AA）和纯合矮茎豌豆（aa）正交（AA♀×aa♂）和反交（aa♀×AA♂），后代都是高茎（Aa），说明控制茎高度的基因位于常染色体上 。若正交和反交后代的表现型及比例不同，且与性别相关联，则基因位于 X 染色体上 。如摩尔根的果蝇杂交实验，红眼雌果蝇（XᴮXᴮ）和白眼雄果蝇（XᵇY）正交，F₁全为红眼；而白眼雌果蝇（XᵇXᵇ）和红眼雄果蝇（XᴮY）反交，F₁雌性全为红眼，雄性全为白眼，说明控制眼色的基因位于 X 染色体上 。

问题 2：伴 X 隐性遗传病为什么男性患者多于女性患者？

参考答案：因为男性只有一条 X 染色体，只要 X 染色体上带有隐性致病基因就会患病 。而女性有两条 X 染色体，只有两条 X 染色体上都带有隐性致病基因时才会患病