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1、精品教案 可编辑 基因在染色体上 【目标导航】1.通过比较基因和染色体的平行关系，理解萨顿推测基因在染色体上的“类 比推理法”。 2.通过分析摩尔根的实验过程，理解“基因在染色体上”的假说验证过程。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。 一、萨顿假说及基因位于染色体上的实验证据(阅读 P27 28) 1萨顿的假说 (1)研究方法：类比推理法。 (2)萨顿将基因与染色体的行为进行类比(填表 ) 基因行为染色体行为 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
2、对基因中的一个 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 推出结论： 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。 精品教案 可编辑 2基因位于染色体上的实验证据 (1)实验现象 P 红眼 ( ) 白眼( ) F1红眼 (、 ) F2红眼 (、 ) 白眼 () 3 4 1 4 显性性状为红眼。 F2的性状分离比为红眼白
3、眼3 1，符合分离定律。 F2中雌性个体的性状为红眼，雄性个体的性状分离比红眼白眼1 1，说明性状表现与 性别有关。 (2)实验现象的解释 假说核心内容； 控制白眼的基因在X 染色体上，而Y 染色体不含有它的等位基因。 实验解释： F2 1 2X W 1 2 Y 1 2 XW 1 4 XWX W(红眼雌性 ) 1 4 XWY(红眼雄性 ) 精品教案 可编辑 1 2 Xw 1 4 XWXw(红眼雌性 ) 1 4X w Y(白眼雄性 ) (3)验证方法：测交。 (4)结论 实验证明了基因在染色体上。 (5)摩尔根新发现 观察图示，得出以下结论： 一条染色体上有许多个基因。 基因在染色体上呈线性排列
4、。 二、孟德尔遗传规律的现代解释(阅读 P30) 1基因的分离定律的实质 (1)杂合子的体细胞中，一对等位基因位于一对同源染色体上，具有一定的独立性。 (2) 等位基因的分离发生于减数分裂过程中，随着同源染色体的分离而分离，分别进入两个 配子中，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) 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。 判断正误： (1)萨顿用类比推理的方法为基因在染色体找到了实验证据。( ) 精品教案 可编辑 (2)基因和染色体行为存在着明显的平行关系。(
5、 ) (3)基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有许多基因。( ) (4)基因分离定律的实质是等位基因随非同源染色体的分开而分离。( ) (5)虽然摩尔根和孟德尔所用的实验材料不同，但都采用了“假说演绎”的科学研究方法。 ( ) (6)由于控制果蝇眼色的基因只存在于X 染色体上，所以该基因在遗传过程中不遵循基因的 分离定律。 ( ) 答案(1) (2) (3)(4) (5) (6) 一、基因位于染色体上的实验证据 1果蝇的染色体组成 性别雌性雄性 图示 同源染色体4 对4 对 常染色体、 性染色体XXXY 染色体组成6XX(同型 )6XY(异型 ) 2.果蝇杂交实验分析 (1)实验现象 (2
6、)相关说明 精品教案 可编辑 果蝇的红眼、白眼是一对相对性状。 F1全为红眼，则红眼是显性性状。 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。 白眼全为雄性其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现型如下表： 性别基因型眼色 雌蝇XWXWXWXwX wXw 红眼红眼白眼 雄蝇XWY XwY红眼白眼 (3)验证：测交实验。 过程： 测交结果：后代中红眼白眼1 1，符合分离定律。 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。 3两种遗传研究方法归纳 (1) 类比推理法。萨顿根据
7、蝗虫细胞中染色体与基因的平行关系，由可见的染色体的行为推 测看不见的基因的行为，但这种方法得出的结论不一定是正确的，是一种思维的产物。 (2)假说演绎法。无论是孟德尔还是摩尔根，都利用该方法，先通过杂交实验发现问题， 并提出解释问题的假说，然后再设计测交实验进行验证，在测交实验出现结果以前，先运用 自己的假说预测实验结果即演绎。 1萨顿和摩尔根分别采用了什么方法推测基因位于染色体上？ 答案萨顿采用的是类比推理的方法，摩尔根采用的是假说演绎法。 精品教案 可编辑 2果蝇细胞内的基因都位于染色体上吗？ 答案不是，细胞质内的基因不位于染色体上，只有核基因位于染色体上。 3位于性染色体上的等位基因在遗
8、传时是否遵循分离定律？ 答案遵循 1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 16 D若组合的F1随机交配，则F2雄蝇中黑身白眼占 1 8 【问题导析】(1) 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， 通过第组合可判断红眼属于显性性状。 (2)亲本中无论黑身作为母本或灰身作为母本，结果相同，说明果蝇体色的遗传与性
9、别无关。 (3)亲本中红眼作为母本和白眼作为母本，结果不同，说明果蝇眼色的遗传与性别有关。 (4) 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。 答案C 【一题多变】 请推算第组合的F2基因型的种类数，并计算纯合黑身红眼雌果蝇所占的比例。 精品教案 可编辑 答案12 种， 1 16 。 解析亲本的基因型为HHX WXW 和 hhX w Y，所以F1Hh HhF2三种基因型，其中HH 占 1 4 、Hh 占 1 2 、hh 占 1 4；F 1X WXw X WYF 2四种基因型， 其中 XWXw占 1 4、X W XW占 1 4 、XWY 占 1 4
10、、X wY 占 1 4 ，F2中基因型的种类数为3 4 12 种。纯合黑身红眼雌果蝇的基因型是 hhX w Xw，所占的比例 1 4 1 4 1 16 。 二、基因分离定律和自由组合定律的比较及其细胞学基础 1分离定律和自由组合定律的实质 定律 比较项目 分离定律自由组合定律 描述对象 一对同源染色体上的等位基因 分别位于两对或两对以上同源 染色体上的两对或两对以上非 等位基因 行为特点分离具一定的独立性分离或组合同时进行 发生时间同时进行，均发生在减数第一次分裂的后期 结果 随同源染色体分开，等位基因分 离 非同源染色体上的非等位基因 自由组合 2.分离定律和自由组合定律的细胞学基础 精品教
11、案 可编辑 3孟德尔遗传规律的适用范围 (1) 适合于真核生物，因为真核生物具有染色体，基因的分离或自由组合是随着染色体分离 或自由组合而进行的。 (2) 适合于能进行有性生殖的生物。因为孟德尔遗传规律的细胞学基础是减数分裂，只有能 进行有性生殖的生物才能进行减数分裂。 (3)自由组合定律发生在非同源染色体上的非等位基因之间。 基因分离定律和自由组合定律的细胞学基础分别是什么？ 答案基因分离定律的细胞学基础是同源染色体分离，等位基因分离； 基因自由组合定律的 细胞学基础是非同源染色体上的非等位基因自由组合。 2据下图，下列选项中不遵循基因自由组合定律的是( ) 【问题导析】(1) 本题图中等位
12、基因有四对，其中位于同一对同源染色体上的等位基因是 A、a 和 D、 d 以及 B、b 和 C、c。 (2) 在减数第一次分裂后期，两对同源染色体要彼此分离，同时非同源染色体自由组合。只 精品教案 可编辑 有位于非同源染色体上的非等位基因才会发生自由组合。 答案A 【一题多变】 1本题图中的细胞若为精原细胞，请写出经过减数分裂后形成的精细胞的基因型(不考虑交 叉互换 )。 答案形成四个精细胞，基因型有两种：ABCD 和 abcd 或 AbcD和 aBCd 。 2写出下图中等位基因、相同基因与非等位基因。 答案等位基因： A 和 a、D 和 d、E和 e。相同基因： B 和 B、C 和 C。非等
13、位基因：图中 的五对基因互为非等位基因。 1. 下列关于染色体与基因关系的叙述，正确的是( ) A染色体是由基因组成的 精品教案 可编辑 B一条染色体相当于一个基因 C基因的载体只能是染色体 D染色体上的基因呈线性排列 答案D 解析染色体由DNA 分子和蛋白质组成； 一条染色体上有很多基因；基因的载体有染色体、 线粒体和叶绿体等。 2. 摩尔根的重要贡献是( ) A提出基因在染色体上的假说 B预言了减数分裂的过程 C用实验证明基因位于染色体上 D首先提出了“基因”一词 答案C 3. 如图表示一对同源染色体及其上的等位基因，下列说法错误的是( ) A1 的染色单体与2 的染色单体之间发生了交叉互
14、换 BB 与 b 的分离发生在减数第一次分裂 CA 与 a 的分离仅发生在减数第一次分裂 DA 与 a 的分离发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂 答案C 解析由图示可看出，发生交叉互换后，等位基因A 与 a 在同源染色体上、姐妹染色单体 精品教案 可编辑 上均有分布，故A 与 a 的分离发生在减数第一次分裂同源染色体分开和减数第二次分裂姐 妹染色单体分开时。 4. 关于性染色体及其基因遗传方式的叙述中，不正确的是( ) A性染色体上基因的遗传与性别相联系 BXY 型生物的体细胞内一定含有两条异型的性染色体 C体细胞内的两条性染色体是一对同源染色体 DXY 染色体上也可存在成对的等位基因 答案
15、B 解析基因在性染色体上的性状遗传总是与性别相关，属于伴性遗传；XY 型生物中只有雄 性个体的体细胞内含有两条异型的性染色体，雌性生物的体细胞内是两条同型的性染色体； 在XY染色体的同源区段上存在成对的等位基因。 【基础巩固】 1下图能正确表示基因分离定律实质的是( ) 答案C 解析分离定律是指在减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，并分别进入 两个配子中。 A、B 项中不存在等位基因，D 项中未体现分离。 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 精品教案 可编辑 B果蝇的体细胞中只含有一
16、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。 3关于右图中细胞的叙述，正确的是( ) A含 2 对同源染色体 B含 1 对同源染色体 C含 2 对等位基因 D含 1 个四分体 答案A 解析图中细胞含2 对同源染色体，1 对等位基因，不含四分体。 4基因自由组合定律的实质是( ) A子二代性状的分离比为9 3 31 B子二代出现与亲本性状不同的新类型 C在等位基因分离的同时，所有的非等位基因自由组合 D在进行减数分裂形成配子时，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由 组合 答案D 解析非等位基因的位置有两种，一种是位于非同源染色体上，另一种是位于同源染色体的 不同位置， 基因自由组合定律的实质是减数分裂形成
