2.2 基因在染色體上 導(dǎo)學(xué)案【新教材】原創(chuàng) - 副本

PAGE第2章第2節(jié)基因在染色體上課標(biāo)要求：1.嘗試運(yùn)用類比推理和假說—演繹的方法解釋基因位于染色體上。2．說出孟德爾遺傳規(guī)律的實質(zhì)。核心素養(yǎng)：1.科學(xué)探究：嘗試運(yùn)用假說—演繹法證明基因在染色體上的過程。2.社會責(zé)任：認(rèn)同科學(xué)研究需要大膽質(zhì)疑和勤奮實踐的精神。【預(yù)習(xí)案】一、薩頓的假說1．2．依據(jù)：基因和存在著明顯的關(guān)系。項目基因染色體獨(dú)立性基因在雜交過程中保持性和性染色體在配子形成和受精過程中，具有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)存在方式在體細(xì)胞中基因存在，在配子中只有在體細(xì)胞中染色體成對存在，在配子中只有來源體細(xì)胞中成對的基因一個來自，一個來自體細(xì)胞中成對的染色體(即同源染色體)一條來自，一條來自分配在形成配子時自由組合在減數(shù)分裂Ⅰ的后期自由組合二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)1．實驗者：2．實驗材料——(1)果蠅作為實驗材料的優(yōu)點(diǎn)：①有許多易于區(qū)分的；②培養(yǎng)周期短；③成本低；④易飼養(yǎng)；⑤染色體數(shù)目少，便于觀察。(2)果蠅體細(xì)胞內(nèi)染色體的組成：果蠅體細(xì)胞中共有4對染色體，其中3對是常染色體，1對是性染色體。雌果蠅的性染色體組成是，雄果蠅的性染色體組成是。3．實驗現(xiàn)象P紅眼(♀)×白眼(♂)↓F1紅眼(♀、♂)↓F1雌雄交配F2eq\f(3,4)(♂、♀)、eq\f(1,4)(♂)(1)果蠅的紅眼和白眼是一對相對性狀。(2)F1全為紅眼，是顯性性狀。(3)F2中紅眼∶白眼＝，符合定律，紅眼和白眼受一對控制。(4)F2中只有果蠅出現(xiàn)白眼性狀，說明果蠅眼色的表現(xiàn)與相關(guān)聯(lián)。4．提出問題：白眼性狀的表現(xiàn)？5．作出假設(shè)，解釋現(xiàn)象(1)假設(shè)：白眼基因(用w表示)、紅眼基因(用W表示)位于染色體上，染色體上相應(yīng)的。(2)解釋(請畫出遺傳圖解)6．驗證方法——7．實驗結(jié)論：決定果蠅紅眼和白眼的基因位于染色體上，從而證明了8．基因和染色體的關(guān)系摩爾根進(jìn)一步證明了：一條染色體上有個基因；基因在染色體上呈排列。三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋1．基因的分離定律的實質(zhì)(1)在雜合子的細(xì)胞中，位于一對上的等位基因，具有一定的。(2)在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨的分開而分離，分別進(jìn)入兩個配子中，隨配子遺傳給后代。2．基因的自由組合定律的實質(zhì)(1)位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是的。(2)在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的彼此分離的同時，非同源染色體上的自由組合?！咎骄堪浮?.摩爾根等人通過測交等方法驗證他們提出的假設(shè)。以下實驗圖解是他們完成的測交實驗之一：P紅眼(F1雌)×白眼(雄)↓測交子代紅眼(雌)紅眼(雄)白眼(雌)白眼(雄)1/41/41/41/4(說明：測交親本中的紅眼雌果蠅來自雜交實驗的F1)上述測交實驗現(xiàn)象并不能充分驗證其假設(shè)，需在上述測交實驗的基礎(chǔ)上再補(bǔ)充設(shè)計一個實驗方案。請寫出該實驗方案中親本的表型和基因型并預(yù)期子代的結(jié)果（用遺傳圖解表示）。2.人有46條染色體，但是旨在揭示人類基因組遺傳信息的人類基因組計劃卻只測定人的24條染色體的DNA序列。（1）對人類基因組進(jìn)行測序，為什么首先要確定測哪些染色體？為什么不測定全部46條染色體？3.分離定律和自由組合定律的實質(zhì)、發(fā)生時期和范圍是什么？【課堂檢測案】(1)摩爾根的果蠅雜交實驗運(yùn)用了假說—演繹法()(2)一對同源染色體上的兩個A基因?qū)儆诘任换?)(3)基因的分離定律的實質(zhì)是等位基因隨非同源染色體的分開而分離()(4)非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合說明核基因和染色體行為存在平行關(guān)系()1．2．依據(jù)：基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系。項目基因染色體獨(dú)立性基因在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性染色體在配子形成和受精過程中，具有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)存在方式在體細(xì)胞中基因成對存在，在配子中只有成對的基因中的一個在體細(xì)胞中染色體成對存在，在配子中只有成對的染色體中的一條來源體細(xì)胞中成對的基因一個來自父方，一個來自母方體細(xì)胞中成對的染色體(即同源染色體)一條來自父方，一條來自母方分配非等位基因在形成配子時自由組合非同源染色體在減數(shù)分裂Ⅰ的后期自由組合二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)1．實驗者：摩爾根2．實驗材料——果蠅(1)果蠅作為實驗材料的優(yōu)點(diǎn)：①有許多易于區(qū)分的相對性狀；②培養(yǎng)周期短；③成本低；④易飼養(yǎng)；⑤染色體數(shù)目少，便于觀察。(2)果蠅體細(xì)胞內(nèi)染色體的組成：果蠅體細(xì)胞中共有4對染色體，其中3對是常染色體，1對是性染色體。雌果蠅的性染色體組成是XX，雄果蠅的性染色體組成是XY。3．實驗現(xiàn)象P紅眼(♀)×白眼(♂)↓F1紅眼(♀、♂)↓F1雌雄交配F2eq\f(3,4)紅眼(♂、♀)、eq\f(1,4)白眼(♂)(1)果蠅的紅眼和白眼是一對相對性狀。(2)F1全為紅眼，紅眼是顯性性狀。(3)F2中紅眼∶白眼＝3∶1，符合基因分離定律，紅眼和白眼受一對等位基因控制。(4)F2中只有雄果蠅出現(xiàn)白眼性狀，說明果蠅眼色的表現(xiàn)與性別相關(guān)聯(lián)。4．提出問題：白眼性狀的表現(xiàn)為何總與性別相關(guān)聯(lián)？5．作出假設(shè)，解釋現(xiàn)象(1)假設(shè)：白眼基因(用w表示)、紅眼基因(用W表示)位于X染色體上，Y染色體上無相應(yīng)的等位基因。(2)解釋F2♂♀eq\f(1,2)XWeq\f(1,2)Yeq\f(1,2)XWeq\f(1,4)XWXW(紅眼雌性)eq\f(1,4)XWY(紅眼雄性)eq\f(1,2)Xweq\f(1,4)XWXw(紅眼雌性)eq\f(1,4)XwY(白眼雄性)6．驗證方法——測交7．實驗結(jié)論：決定果蠅紅眼和白眼的基因位于X染色體上，從而證明了基因在染色體上。8．基因和染色體的關(guān)系摩爾根進(jìn)一步證明了：一條染色體上有許多個基因；基因在染色體上呈線性排列。三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋1．基因的分離定律的實質(zhì)(1)在雜合子的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性。(2)在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。2．基因的自由組合定律的實質(zhì)(1)位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。(2)在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。摩爾根等人通過測交等方法驗證他們提出的假設(shè)。以下實驗圖解是他們完成的測交實驗之一：P紅眼(F1雌)×白眼(雄)↓測交子代紅眼(雌)紅眼(雄)白眼(雌)白眼(雄)1/41/41/41/4(說明：測