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1、第2节基因在染色体上学习导航1.理解“类比推理法”，通过比较基因和染色体的平行关系，掌握萨顿的假说。2.结合教材P29图29、210，理解“基因在染色体上”的实验证据。3.运用有关基因和染色体的知识，阐明孟德尔遗传规律的细胞学基础和实质。重难点击1.萨顿推测基因在染色体上的“类比推理法”。2.摩尔根的实验过程。3.孟德尔遗传规律的实质。师：回顾减数分裂知识，思考：某生物体细胞含有一对同源染色体，它进行减数分裂，可以产生几种类型的配子？含有两对同源染色体的呢？(2种，4种)师：大家比较一下在配子的形成过程，即减数分裂过程中染色体和基因的行为变化，你们有什么发现？可以提出什么样的假说？一、萨顿的假
2、说1研究方法：类比推理法。2基因与染色体行为的类比项目基因的行为染色体的行为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(即同源染色体)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第一次分裂后期自由组合3.结论：基因和染色体行为存在着明显的平行关系，基因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。类比推理是科学研究
3、的重要方法之一，据此分析：1类比推理和假说演绎法相比，有没有设计相应的验证实验？答案没有。2通过类比推理得出的结论是否一定是正确的呢？答案不是。类比推理得出的结论正确与否还需要观察和实验的检验。知识整合类比推理的结论不具有逻辑的必然性，只是假说；假说演绎法得出的结论是科学的、正确的。1下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的描述的是()A基因在染色体上呈线性排列B体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的C基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在形成配子和受精过程中，具有相对稳定的形态结构D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答案A解析基因在染色体上呈线性排列，
4、是由摩尔根提出的。2已知果蝇的体细胞中有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该昆虫减数分裂产生配子的说法，正确的是()A果蝇的精子中含有成对基因B果蝇的体细胞中只含有一个基因C果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自于父方，也可以同时来自于母方D在体细胞中，基因是成对存在的，在配子中只有成对基因中的一个答案D解析由于精子中无同源染色体，所以其中的基因均不成对，A错误；果蝇的体细胞中含同源染色体，所以基因都是成对的，且种类也很多，B错误；同源染色体只能一条来自母方，一条来自父方，不会同时来自母方或父方，C错误。二、基因位于染色体上的实验证据1实验材料果蝇(1)果蝇作为实验材料的优点：相对性状
5、多且明显；培养周期短；成本低；容易饲养；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。2观察现象P红眼()白眼() F1红眼(、) 雌雄交配F2红眼(、)、白眼()(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31，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联系。3提出问题：白眼性状的表现为何总与性别相联系？4作出假设，解释现象(1)假设：白眼基因(用w表示)、红
6、眼基因(用W表示)位于X染色体上。(2)解释XWYXWXWXW(红眼雌性)XWY(红眼雄性)XwXWXw(红眼雌性)XwY(白眼雄性)5.演绎推理测交(1)过程(2)测交结果：后代中红眼白眼11，符合分离定律。6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。7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。果蝇的红眼(W)对白眼(w)是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为白眼，另一方为红眼，杂交后F1中雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼，请回答：1亲代果蝇的基因型是怎样的？分析F1中雄果蝇均为白眼，因此，
7、亲本雌果蝇一定为纯合子，也就是XwXw；子代雌果蝇均为红眼，亲代的雄果蝇一定含有XW，所以为XWY。答案XwXw和XWY。2上述过程的遗传图解是怎样的？答案如图所示3若让F1中的雌雄果蝇交配，F2的表现型和比例是怎样的？答案红眼雌果蝇白眼雌果蝇红眼雄果蝇白眼雄果蝇1111。3用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验，结果如表所示。下列说法不正确的是()PF1灰身红眼黑身白眼灰身红眼、灰身红眼黑身白眼灰身红眼灰身红眼、灰身白眼A.果蝇的灰身、红眼是显性性状B由组合可判断控制眼色的基因位于X染色体上C若组合的F1随机交配，则F2雌蝇中纯合的灰身红眼占1/16D若组合的F1随机交配，则F2中黑
8、身白眼的概率为1/8答案C解析在果蝇的灰身和黑身中，灰身属于显性性状；在果蝇的红眼和白眼中，通过组合可判断红眼属于显性性状。亲本中无论黑身作为母本或灰身作为母本，子代雌雄个体全为灰身，说明果蝇体色的遗传与性别无关。亲本中红眼作为母本和白眼作为母本，子代雌雄个体性状不同，说明果蝇眼色的遗传与性别有关。确定亲本的基因型时，要根据基因的分离定律一对对地进行分析，然后综合写出某个体的基因型。4下列关于基因和染色体关系的叙述中，正确的是()A基因全部在染色体上B基因在染色体上呈线性排列C一条染色体上有一个基因D染色体就是由基因组成的答案B解析基因和染色体行为存在着明显的平行关系，但细胞质中也有少量基因存
9、在。基因在染色体上呈线性排列，这也说明一条染色体上有许多个基因。染色体主要由DNA和蛋白质组成。三、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。如图是某生物细胞内染色体和基因的分布图，和、和是两对同源染色体，请回答：1图中属
10、于等位基因的有哪些？分析等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制着相对性状的基因。如题图所示，A与a、B与b、C与c都是等位基因。答案A与a、B与b、C与c。2图中非等位基因有哪些？分析非等位基因在体细胞内有两种存在方式，一是非同源染色体上的基因互为非等位基因，如图中A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)，二是同源染色体上的非等位基因，如图中A(或a)和B(或b)等。答案A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)、A(或a)和B(或b)。3上述非等位基因中，能自由组合的是哪些？答案非同源染色体上的非等位基因能自由组合，即A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)。4不考虑交
11、叉互换，该生物能产生几种配子？答案4种：ABC、ABc、abC、abc。知识整合等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制着相对性状的基因；非等位基因在体细胞内有两种存在方式，一是非同源染色体上的非等位基因，二是同源染色体上的非等位基因；非同源染色体上的非等位基因才能自由组合。5.如图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因，下列有关叙述正确的是()A从染色体情况上看，该果蝇只能形成一种配子Be基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等C形成配子时基因A、a与D、d之间不能自由组合D只考虑3、4与7、8两对染色体时，该个体能形成四种配子，并且配子数量相等答案D解析由图可知，该果蝇为
12、雄性个体，图中7为X染色体，8为Y染色体，因此，从染色体情况上看，它能形成X、Y两种配子；e基因位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因，所以e基因控制的性状，在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率；A、a与D、d位于两对同源染色体上，减数分裂时，A、a与D、d之间能够自由组合；只考虑3、4与7、8两对同源染色体时，该果蝇基因型可写成DdXeY，产生DXe、dXe、DY、dY四种配子且数量相等，即各占1/4。6下列有关减数分裂过程中基因和染色体变化的叙述，不正确的是()A减数分裂时，同源染色体分开，等位基因也随之分离B染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开C非同源染色体自由组
13、合，其上的非等位基因也可以自由组合D性染色体上的基因都是成对存在的答案D解析在性染色体上，有些基因不是成对存在的，如果蝇的眼色基因位于X染色体上，而在Y染色体上没有与之相对应的等位基因。11903年，萨顿关于“基因位于染色体上”的假说是如何提出来的()A运用假说演绎法提出的B通过蝗虫实验运用类比推理提出的C运用系统论分析法提出的D通过摩尔根的果蝇红、白眼杂交实验提出的答案B2关于基因和染色体关系的叙述，错误的是()A等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上B基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有许多个基因C萨顿使用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说D摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色
14、体上答案A解析在杂种生物体内，同源染色体的同一位置上控制着相对性状的一对基因叫做等位基因，A错误。3果蝇的红眼对白眼为显性，且控制眼色的基因在X染色体上。下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是()A杂合红眼雌果蝇红眼雄果蝇B白眼雌果蝇红眼雄果蝇C杂合红眼雌果蝇白眼雄果蝇D白眼雌果蝇白眼雄果蝇答案B解析“通过眼色即可直接判断子代果蝇性别”即子代雌性和雄性的果蝇眼色不同。若红眼由基因A控制、白眼由基因a控制。A项，XAXaXAY雌性都是红眼，雄性1/2红眼、1/2白眼，不能根据眼色判断子代果蝇性别；B项，XaXaXAY雌性都是红眼，雄性都是白眼，可根据眼色判断子代果蝇性别；C项，XAXaXaY后代雌雄各1/2红眼和1/2白眼，不能根据眼色判断子代果蝇性别；D项，XaXaXaY后代全是白眼，不能根据眼色判断子代果蝇性别。4如图所示为某生物正在进行分裂的细胞，等位基因A和a位于染色体的位置(不考虑交叉互换)可能是()AA位于上，a位于上BA位于上，a位于上CA和a分别位于和上DA和a分别位于和上答案C解析等位基因位于同源染色体上。5如图是科学家根据果蝇的
