2.2基因在染色体上导学案-2024-2025学年高一下学期生物学人教版必修2

第二章 基因和染色体的关系 第2节 基因在染色体上 导学案 班级： 姓名： 学号： __ 【一、学习目标】 知识与技能： 1.说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。 2.运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。 3.尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。 过程与方法： 1.通过分析萨顿的假说和摩尔根的果蝇杂交实验，学习“类比推理”和“假说—演绎法”的科学方法。 2.通过绘制果蝇杂交实验遗传图解，提升逻辑推理和图文转换的能力。 情感态度与价值观： 1.认同科学研究需要丰富的想象力，需要大胆质疑和勤奋实践。 2.体验科学家探索遗传奥秘的艰辛历程，感受科学研究的魅力。 【二、学习重难点】 重点：基因位于染色体上的理论假说和实验证据；孟德尔遗传规律的现代解释。 难点：运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上；摩尔根的果蝇杂交实验分析。 【三、课前预习·自主探究】 一、问题探讨（阅读课本P29“问题探讨”） 对人类基因组进行测序，为什么首先要确定测哪些染色体？为什么不测定全部46条染色体？ 二、基础梳理 1.萨顿的假说 （1）研究方法：________________。 （2）假说内容：基因是由________携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在________上。 （3）依据：基因和染色体行为存在着明显的________关系。 ①基因在杂交过程中保持________性和________性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的________。 ②在体细胞中基因成________存在，染色体也是成________的。在配子中只有成对的基因中的________，同样，也只有成对的染色体中的________。 ③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。 ④非等位基因在形成配子时________，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是________的。 2.基因位于染色体上的实验证据 （1）科学家：________________。 （2）实验材料：________________________。 （3）果蝇的显隐性性状：野生型（长翅、红眼等）均为________性；突变型（残翅、白眼等）均为________性。 （4）摩尔根的果蝇杂交实验： ①实验过程：P： 红眼（♀） × 白眼（♂） → F1：________ → F1雌雄交配 → F2：________ : ________ = 3 : 1，但________全是白眼，________全是红眼。 ②实验现象分析：白眼性状的表现总是与________________相联系。 ③摩尔根的假说：控制白眼的基因（用w表示）在________染色体上，而________染色体上不含有它的等位基因。 ④遗传图解：请尝试画出摩尔根果蝇杂交实验的遗传图解（包括对F2的验证）。 ⑤验证方法：________________实验。 ⑥结论：基因在________上。后来研究证明，基因在染色体上呈________排列。 3.孟德尔遗传规律的现代解释 （1）基因的________定律的细胞学基础是：同源染色体上的等位基因随________的分开而分离。 （2）基因的________定律的细胞学基础是：同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，________上的________基因自由组合。 【四、课堂探究·合作学习】 探究一：萨顿的假说——类比推理 1.完成下表，比较基因和染色体行为的平行关系。 基因的行为 染色体的行为 在配子形成和受精过程中保持完整性和独立性 在体细胞中成对存在，在配子中成单存在 体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方 非等位基因在形成配子时自由组合 2.讨论：类比推理得出的结论一定是正确的吗？________。萨顿的假说还需要什么来证明？__________________________________________________________________________________________________。 探究二：摩尔根的实验——假说演绎法 1.提出问题：摩尔根实验中，F2的白眼果蝇为什么都是雄性？ 2.作出假说：请用文字阐述摩尔根对上述问题的解释假说。 3.演绎验证：请写出摩尔根为验证其假说所设计的测交实验的遗传图解，并预测结果。 4.得出结论：摩尔根通过实验证实了________________。此后，科学家又揭示了基因在染色体上呈________排列。 探究三：孟德尔遗传规律的现代解释 1.请用染色体和基因的符号，图示基因的分离定律和自由组合定律的细胞学基础（以两对同源染色体上的两对基因为例）。 2.思考：所有的基因都遵循孟德尔的遗传规律吗？________。试举例说明。________________________________________________________________________________________________________________ 【五、课堂小结·知识体系】 （请用概念图的形式，构建本节的知识体系，核心应包括：萨顿假说-类比推理、摩尔根实验-假说演绎、基因与染色体关系、孟德尔定律的现代解释） 【六、当堂检测·巩固提升】 一、选择题 1.下列不属于萨顿假说依据的是（ ） A. 基因与染色体的行为存在明显的平行关系 B. 基因在染色体上呈线性排列 C. 基因在杂交过程中保持完整性和独立性 D. 体细胞中基因和染色体都是成对存在的 2.摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示。下列叙述中错误的是（ ） A.果蝇的眼色遗传遵循分离定律 B.摩尔根和孟德尔的豌豆杂交实验一样， 都采用了“假说—演绎”的研究方法 C.F2的红眼雌果蝇中纯合子占1/2 D.选用自然界中的红眼雄果蝇与白眼雌果蝇进行实验不可以确定基因所在位置 二、填空题 1.萨顿运用________的方法，提出了“基因在染色体上”的假说。摩尔根通过________法，用果蝇杂交实验证明了这一结论。 2.基因的分离定律的实质是：在________的细胞中，位于一对________上的________，具有一定的________；在减数分裂形成________的过程中，________会随________的分开而分离。 三、简答题 如图是某生物细胞内染色体和基因的分布图，①和②、③和④是两对同源染色体，请回答下列问题： （1）图中属于等位基因的有__________________。 （2）图中非等位基因有____________________。 （3）上述非等位基因中，能自由组合的是______________________。 （4）不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换，该生物能产生__种配子，分别是___________________________。 【七、课后反思】 1.本节内容中，“类比推理”和“假说—演绎法”这两种科学方法给我的启发是：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 2.我对“基因在染色体上”这一结论的理解，现在可以如何解释孟德尔的遗传规律？___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 参考答案 【三、课前预习·自主探究】 一、因为基因位于染色体上；位于同源染色体相同位置上的基因控制的是同一性状的不同类型。 二、1.类比推理；染色体；染色体；平行；完整；独立；形态结构；对；对；一个；一条；父方；母方；自由组合；自由组合 2.摩尔根；果蝇；显；隐；全部为红眼；红眼；白眼；白眼；雄性；性；X；Y；遗传图解如下： 3.分离；同源染色体；自由组合；非同源染色体；非等位 【四、课堂探究·合作学习】 探究一：1. 基因的行为 染色体的行为 在配子形成和受精过程中保持完整性和独立性 在配子形成和受精过程中保持相对稳定的形态结构 在体细胞中成对存在，在配子中成单存在 在体细胞中成对存在，在配子中成单存在 体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方 体细胞中成对的同源染色体一条来自父方，一条来自母方 非等位基因在形成配子时自由组合 非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合 2.不一定正确；需要实验证据来证明。 探究二：1.因为控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上没有其等位基因。 2.假说：控制白眼的基因在X染色体上，是隐性的。 3. 测交实验：F1红眼雌蝇 (XWXw) × 白眼雄蝇 (XwY)。预期结果：红眼雌蝇:白眼雌蝇:红眼雄蝇:白眼雄蝇 = 1:1:1:1。遗传图解如下： 4.基因在染色体上；线性 探究三：2.不是。例如，位于性染色体上的基因的遗传总是和性别相关联，其遗传不遵循孟德尔遗传规律。或者，位于同一条染色体上的非等位基因，如果不发生交叉互换，则不遵循自由组合定律。 【六、当堂检测·巩固提升】 一、1.B 2.D 二、1.类比推理；假说—演绎 2.生物体；同源染色体；等位基因；独立性；配子；等位基因；同源染色体 三、（1）A与a、B与b、C与c （2）A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)、A(或a)和B(或b) （3）A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c) （4）4；ABC、ABc、abC、abc 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $