高中生物第2章基因和染色體的關(guān)系第2節(jié)基因在染色體上課件新人教版必修2

第2節(jié)基因在染色體上學(xué)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)引核心素養(yǎng)對(duì)接關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)1.概述性染色體上的基因傳遞和性別相關(guān)聯(lián)；2.闡明基因與性狀的關(guān)系。1.生命觀念——認(rèn)同基因在染色體上，形成結(jié)構(gòu)與功能觀；2.科學(xué)思維——分析果蠅眼色遺傳實(shí)驗(yàn)，歸納并概括規(guī)律；3.科學(xué)探究——通過(guò)實(shí)驗(yàn)，判斷基因在染色體上的位置。類(lèi)比推理等位基因第2節(jié)基因在染色體上學(xué)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)引核心素養(yǎng)對(duì)接關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)1.概|預(yù)知概念|類(lèi)比推理一、薩頓的假說(shuō)1.研究方法____________。|預(yù)知概念|類(lèi)比推理一、薩頓的假說(shuō)2.依據(jù)基因和染色體行為存在明顯的___________關(guān)系。項(xiàng)目基因染色體性質(zhì)在雜交過(guò)程中保持__________________在配子形成和受精過(guò)程中，保持相對(duì)________________存在體細(xì)胞成對(duì)成對(duì)形式配子________________________________來(lái)源成對(duì)的基因一個(gè)來(lái)自______、一個(gè)來(lái)自_____________________一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方行為_(kāi)_____________在形成配子時(shí)自由組合______________在形成配子時(shí)自由組合平行完整性和獨(dú)立性穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)成對(duì)中的一個(gè)成對(duì)中的一條父方母方同源染色體非等位基因非同源染色體2.依據(jù)基因和染色體行為存在明顯的___________關(guān)3.內(nèi)容基因是由_______攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因位于_______上。二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1.實(shí)驗(yàn)者美國(guó)生物學(xué)家________。2.實(shí)驗(yàn)科學(xué)方法假說(shuō)—演繹法。3.實(shí)驗(yàn)材料_______。染色體染色體摩爾根果蠅3.內(nèi)容基因是由_______攜帶著從親代傳遞給下一代的，4.實(shí)驗(yàn)證據(jù) (1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程：3∶14.實(shí)驗(yàn)證據(jù)3∶1(2)實(shí)驗(yàn)分析：①F1的結(jié)果說(shuō)明_______是顯性性狀。②F2的比例關(guān)系說(shuō)明果蠅眼色的遺傳符合_________定律，紅眼和白眼受_______等位基因控制。③F2白眼果蠅只有雄性，說(shuō)明白眼性狀的表現(xiàn)與_______相聯(lián)系。(3)假設(shè)與解釋?zhuān)孩偌僭O(shè)：控制果蠅紅眼、白眼的基因只位于____染色體上，____染色體上無(wú)相應(yīng)的等位基因。紅眼基因分離一對(duì)性別XY(2)實(shí)驗(yàn)分析：紅眼基因分離一對(duì)性別XY②解釋?zhuān)篨WXWXWXWXWY②解釋?zhuān)篨WXWXWXWXWY (4)測(cè)交驗(yàn)證：

親本中的白眼雄蠅和F1中的紅眼雌蠅交配→子代雌性紅蠅∶雌性白蠅∶雄性紅蠅∶雄性白蠅＝___________。 (5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

控制果蠅紅眼、白眼的基因只位于___染色體上→基因位于染色體上。5.摩爾根的新發(fā)現(xiàn)——基因和染色體的關(guān)系 (1)一條染色體上有_______基因。 (2)基因在染色體上呈_______排列。1∶1∶1∶1X多個(gè)線性 (4)測(cè)交驗(yàn)證：1∶1∶1∶1X多個(gè)線性三、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋規(guī)律內(nèi)容基因的分離定律基因的自由組合定律描述對(duì)象一對(duì)同源染色體上的__________非同源染色體上的___________行為特點(diǎn)具有一定的_________分離或組合__________發(fā)生時(shí)間__________過(guò)程中減數(shù)分裂過(guò)程中結(jié)果__________隨同源染色體的分開(kāi)而_______非同源染色體上的非等位基因____________等位基因非等位基因獨(dú)立性互不干擾減數(shù)分裂等位基因分離自由組合三、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋規(guī)律基因的分離定律基因的自由|過(guò)程評(píng)價(jià)|1.薩頓的假說(shuō)和摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)所用的實(shí)驗(yàn)方法相同(

)2.摩爾根用紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅雜交，發(fā)現(xiàn)F2中白眼果蠅全部是雄性的(

)3.生物體內(nèi)所有的基因都位于染色體上(

)4.摩爾根和他的合作者研究發(fā)現(xiàn)，一條染色體上只有一個(gè)DNA，一個(gè)DNA上有多個(gè)呈線性排列的基因(

)5.等位基因隨著同源染色體的分離而分離，非同源染色體上的非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而組合(

)答案1.×

2.√

3.×

4.×

5.√|過(guò)程評(píng)價(jià)|1.薩頓的假說(shuō)和摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)所用的實(shí)驗(yàn)方|聯(lián)想·質(zhì)疑|★基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系。|聯(lián)想·質(zhì)疑|★基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系?！锕夡w細(xì)胞中染色體的組成及基因在染色體上的分布?！锕夡w細(xì)胞中染色體的組成及基因在染色體上的分布。★分離和自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)?！锓蛛x和自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。[名師點(diǎn)撥]基因的行為并不都遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律(1)并不是所有的非等位基因都遵循基因自由組合定律，只有非同源染色體上的非等位基因遵循自由組合定律。(2)并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律，葉綠體、線粒體中的基因都不遵循。(3)原核生物中的基因都不遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律。[名師點(diǎn)撥]基因的行為并不都遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律(1)所有的基因都在染色體上嗎？哪種染色體上的基因所控制的性狀與性別有關(guān)？提示：不是，線粒體和葉綠體中也含有基因。性染色體上含有的基因所控制的性狀與性別有關(guān)。(2)為什么說(shuō)同源染色體的形態(tài)、大小不完全相同？提示：對(duì)于常染色體而言，同源染色體的形態(tài)、大小相同，但兩條性染色體大小形態(tài)則可能不同。(3)摩爾根和孟德?tīng)柕膶?shí)驗(yàn)材料、目的均不同，但他們都采取了哪種科學(xué)研究方法？提示：假說(shuō)—演繹法。(1)所有的基因都在染色體上嗎？哪種染色體上的基因所控制的性科學(xué)探究1薩頓的假說(shuō)薩頓通過(guò)類(lèi)比推理法得出“基因在染色體上”的結(jié)論，下列能為該結(jié)論提供證據(jù)的是

。①基因在雜交過(guò)程中保持完整性和獨(dú)立性，在配子形成和受精過(guò)程中，染色體保持相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)；②基因和染色體在體細(xì)胞中都成對(duì)存在；③一個(gè)DNA分子上有很多個(gè)基因，一條染色體上有一個(gè)或兩個(gè)DNA分子；④基因和染色體在配子中都成單存在；科學(xué)探究1薩頓的假說(shuō)薩頓通過(guò)類(lèi)比推理法得出“基因在染色體上⑤等位基因一個(gè)來(lái)自父本一個(gè)來(lái)自母本，同源染色體一個(gè)來(lái)自父本一個(gè)來(lái)自母本；⑥形成配子時(shí)，等位基因分離的同時(shí)非等位基因自由組合，同源染色體分離的同時(shí)非同源染色體自由組合。提示：①②④⑤⑥。⑤等位基因一個(gè)來(lái)自父本一個(gè)來(lái)自母本，同源染色體一個(gè)來(lái)自父本一【探究應(yīng)用】

大量事實(shí)表明，薩頓發(fā)現(xiàn)的基因遺傳行為與染色體的行為是平行的。據(jù)此做出如下推測(cè)，哪一項(xiàng)是沒(méi)有說(shuō)服力的(

) A.基因在染色體上 B.同源染色體分離導(dǎo)致等位基因分離 C.每條染色體上都有許多基因 D.非同源染色體自由組合使非等位基因自由組合【探究應(yīng)用】解析薩頓用蝗蟲(chóng)細(xì)胞作材料研究了精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程，并提出了如下推論：基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說(shuō)，基因就在染色體上，因?yàn)榛蚝腿旧w的行為存在著明顯的平行關(guān)系。而摩爾根則是通過(guò)果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)、測(cè)交實(shí)驗(yàn)等對(duì)基因位于染色體上提供了充足的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。但是“每條染色體上都有許多基因”的結(jié)論不是上述實(shí)驗(yàn)證明的，而且通過(guò)基因行為與染色體行為的平行關(guān)系也得不出這一結(jié)論。答案C解析薩頓用蝗蟲(chóng)細(xì)胞作材料研究了精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程，并提【一題多變】

科學(xué)的研究方法是取得成功的關(guān)鍵，人類(lèi)探索基因神秘蹤跡歷程中，進(jìn)行了如下研究：①1866年孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)：提出了生物的性狀由遺傳因子控制；②1903年薩頓研究蝗蟲(chóng)的精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程，提出假說(shuō)：基因在染色體上；③1910年摩爾根進(jìn)行果蠅雜交實(shí)驗(yàn)：找到基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。他們?cè)谘芯康倪^(guò)程中所使用的科學(xué)研究方法依次為？

提示：①假說(shuō)—演繹法②類(lèi)比推理③假說(shuō)—演繹法【一題多變】類(lèi)比推理與假說(shuō)—演繹法的比較(1)類(lèi)比推理：將未知事物同已知事物的性質(zhì)類(lèi)比，依據(jù)其相似性，提出關(guān)于未知事物某些性質(zhì)的假說(shuō)——類(lèi)比推理得出的結(jié)論，并不具有邏輯的必然性，其正確與否，還需要觀察和實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。薩頓根據(jù)蝗蟲(chóng)細(xì)胞中染色體與基因的平行關(guān)系，由可見(jiàn)的染色體的行為推測(cè)看不見(jiàn)的基因的行為，但這種方法得出的結(jié)論不一定是正確的，是一種思維的產(chǎn)物。類(lèi)比推理與假說(shuō)—演繹法的比較(2)假說(shuō)—演繹法：在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問(wèn)題→通過(guò)推理和想像提出解釋問(wèn)題的假說(shuō)→根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行演繹推理→通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)論→若實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符，證明假說(shuō)是正確的；反之，假說(shuō)是錯(cuò)誤的。無(wú)論是孟德?tīng)栠€是摩爾根，都利用該方法，先通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并提出解釋問(wèn)題的假說(shuō)，然后再設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，在測(cè)交實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)結(jié)果以前，先運(yùn)用自己的假說(shuō)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果即演繹。(2)假說(shuō)—演繹法：在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問(wèn)題→通過(guò)推理和想科學(xué)探究2基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1.圖1為摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)圖解，圖2為雌雄果蠅的染色體組成示意圖。請(qǐng)據(jù)圖思考下列問(wèn)題：科學(xué)探究2基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1.圖1為摩爾根的果蠅(1)用果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料有何優(yōu)點(diǎn)？提示：①相對(duì)性狀多、明顯；②培養(yǎng)周期短；③成本低；④易飼養(yǎng)；⑤染色體數(shù)目少，便于觀察等。(2)據(jù)圖2思考：是不是所有的同源染色體形態(tài)、大小都相同？提示：不是，常染色體中同源染色體的大小和形態(tài)相同，但性染色體的形態(tài)、大小可能不同。(1)用果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料有何優(yōu)點(diǎn)？(3)摩爾根通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了什么問(wèn)題？他又做出怎樣的假設(shè)解釋這個(gè)問(wèn)題？提示：白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系?？刂瓢籽鄣幕蛑晃挥赬染色體上，在Y染色體上沒(méi)有它的等位基因。(4)根據(jù)摩爾根的假設(shè)，紅眼、白眼雌雄果蠅的基因型分別有哪些？(相關(guān)基因用W和w表示)提示：雌果蠅：紅眼——XWXW、XWXw，白眼——XwXw；雄果蠅：紅眼——XWY，白眼——XwY。(3)摩爾根通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了什么問(wèn)題？他又做出怎樣的假設(shè)解2.已知果蠅的灰體和黃體受一對(duì)等位基因控制(相關(guān)基因用H、h表示)，一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交，子代中♀灰體∶♀黃體∶♂灰體∶♂黃體＝1∶1∶1∶1。 (1)能否確定灰體的顯隱性？能否進(jìn)一步確定H、h位于常染色體還是X染色體上？

提示：不能，不能。 (2)經(jīng)查資料得知，灰體對(duì)黃體為顯性，且H、h位于X染色體上，請(qǐng)寫(xiě)出題干中灰體雌蠅和黃體雄蠅的基因型，并從它們的子代中選擇兩個(gè)組合證明控制灰體和黃體的基因位于X染色體上。

提示：XHXh、XhY；XHXh×XHY或XhXh×XHY。2.已知果蠅的灰體和黃體受一對(duì)等位基因控制(相關(guān)基因用H、h【探究應(yīng)用】

決定果蠅眼色的基因位于X染色體上，其中W基因控制紅色，w基因控制白色。一只紅眼雌果蠅與一只紅眼雄果蠅雜交，其后代中不可能出現(xiàn)的是(

) A.紅眼雄果蠅

B.白眼雄果蠅 C.紅眼雌果蠅

D.白眼雌果蠅

解析先寫(xiě)出親代基因型。紅眼雌果蠅：XWXW或XWXw，紅眼雄果蠅：XWY。若XWXW×XWY→XWXW(紅眼雌果蠅)、XWY(紅眼雄果蠅)；若XWXw×XWY→XWXW(紅眼雌果蠅)、XWXw(紅眼雌果蠅)、XWY(紅眼雄果蠅)、XwY(白眼雄果蠅)?？梢?jiàn)，后代中不可能出現(xiàn)白眼雌果蠅。

答案D【探究應(yīng)用】【一題多變】 (1)用題中的雜交方法，能否判斷出紅眼雌果蠅是純合體還是雜合體？為什么？

提示：能，因?yàn)槿绻t眼雌果蠅是純合體，則后代都是紅眼果蠅；如果紅眼雌果蠅是雜合體，則后代中雌果蠅都是紅眼，但雄果蠅中一半是紅眼一半是白眼。 (2)一只紅眼雌果蠅和一只白眼雄果蠅雜交，子代的表現(xiàn)型有哪些可能？

提示：如果紅眼雌果蠅是純合體，則后代中的雌雄果蠅都是紅眼；如果是雜合體，則無(wú)論是雄果蠅還是雌果蠅，都一半是紅眼一半是白眼。【一題多變】科學(xué)探究3孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋如圖是某生物細(xì)胞內(nèi)染色體和基因的分布圖，①和②、③和④是兩對(duì)同源染色體，請(qǐng)回答：科學(xué)探究3孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋如圖是某生物細(xì)胞內(nèi)染色體(1)圖中屬于等位基因的有哪些？(2)圖中非等位基因有哪些？(3)上述非等位基因中，能自由組合的是哪些？(4)分離定律和自由組合定律發(fā)生在什么時(shí)期？提示：(1)A與a、B與b、C與c。(2)除(1)之外，其他情況均屬非等位基因。(3)A/a與C、c、B/b與C、c可自由組合。(4)發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，具體地說(shuō)都發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期。(1)圖中屬于等位基因的有哪些？【探究應(yīng)用】

如圖表示果蠅的一個(gè)細(xì)胞，其中數(shù)字表示染色體，字母表示基因，下列有關(guān)敘述正確的是(

)【探究應(yīng)用】A.從性染色體組成情況上看，該果蠅只能形成一種配子B.e基因控制的性狀在雌雄個(gè)體中出現(xiàn)的概率相等C.形成配子時(shí)基因A、a與D、d之間不能自由組合D.只考慮3、4與7、8兩對(duì)染色體時(shí)，該個(gè)體能形成四種配子，并且配子數(shù)量相等解析由圖可知，該果蠅為雄性個(gè)體，圖中7為X染色體，8為Y染色體，因此，從性染色體組成情況上看，它能形成X、Y兩種配子；e基因位于X染色體上，Y染色體上沒(méi)有它的等位基因，所以e基因控制的性狀，在雄性個(gè)體中出現(xiàn)的概率高于在雌性個(gè)體中出現(xiàn)的概率；A、a與D、d位于兩對(duì)同源染色體上，減數(shù)分裂時(shí)，A、a與D、d之間能夠自由組合；只考慮3、4與7、8兩對(duì)同源染色體時(shí)，該果蠅基因型可寫(xiě)成DdXeY，產(chǎn)生DXe、dXe、DY、dY四種配子且數(shù)量相等，即各占1/4。答案DA.從性染色體組成情況上看，該果蠅只能形成一種配子【一題多變】 (1)A、a和B、b的遺傳是否遵循自由組合定律？為什么？

提示：不遵循，因?yàn)樗鼈兾挥谕粚?duì)同源染色體上。 (2)果蠅有四對(duì)同源染色體，如果只考慮染色體的組合情況而不考慮基因型，則有多少種組合方式？

提示：16種?！疽活}多變】(1)基因的分離定律與減數(shù)分裂的關(guān)系(1)基因的分離定律與減數(shù)分裂的關(guān)系(2)基因的自由組合定律與減數(shù)分裂的關(guān)系(2)基因的自由組合定律與減數(shù)分裂的關(guān)系類(lèi)比推理染色體類(lèi)比推理染色體