生物人教版必修2導(dǎo)學(xué)案第2章第2節(jié)基因在染色體上

第2節(jié)基因在染色體上問題導(dǎo)學(xué)一、薩頓的假說活動與探究1．薩頓運用了何種推理方法得出“基因在染色體上”這一假說的？該推理方法與假說—演繹法有何區(qū)別？2．舉例說明什么叫作類比推理？3．教材P27～28關(guān)于基因和染色體的相似性的幾條敘述分別針對的是哪一方面？遷移與應(yīng)用大量事實表明，孟德爾發(fā)現(xiàn)的基因遺傳行為與染色體的行為是平行的。據(jù)此作出的如下推測，哪一項是沒有說服力的？（）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重組染色體種類與基因種類的位置關(guān)系染色體種類和位點基因種類同源染色體的相同位點等位基因或相同基因姐妹染色單體的相同位點相同基因（不考慮基因突變或交叉互換）非同源染色體非等位基因同源染色體的不同位點非等位基因二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)活動與探究1．果蠅作為遺傳實驗材料的優(yōu)點有哪些？2．填空理解摩爾根的研究方法：假說—演繹法。（1）觀察現(xiàn)象：果蠅眼色的遺傳遵循______定律，但是總與______相聯(lián)系。（2）作出假說：控制白眼的基因位于____染色體上，Y染色體上不含有它的__________。（3）演繹推理過程：F2XWYXWXWXW紅眼（雌）XWY紅眼（雄）XwXWXw紅眼（雌）XwY白眼（雄）（4）測交實驗驗證：①過程：②測交結(jié)果，后代中紅眼∶白眼＝________，符合分離定律。③結(jié)論：決定果蠅紅眼和白眼的基因位于________上，從而證明了基因在________上。3．基因與染色體的關(guān)系是怎樣的？遷移與應(yīng)用紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅交配，子代雌、雄果蠅都表現(xiàn)紅眼，這些雌雄果蠅交配產(chǎn)生的后代中，紅眼雄果蠅占1/4，白眼雄果蠅占1/4，紅眼雌果蠅占1/2。下列敘述錯誤的是（）。A．紅眼對白眼是顯性B．眼色遺傳符合分離定律C．眼色和性別表現(xiàn)自由組合D．紅眼和白眼基因位于X染色體上1．染色體的類型和果蠅的染色體組成（1）按照來源或能否聯(lián)會，染色體分同源染色體和非同源染色體。同源染色體：大小、形態(tài)一般相同，一條來自父方，一條來自母方，在減數(shù)分裂時能聯(lián)會。非同源染色體：大小、形態(tài)一般不同，在減數(shù)分裂時不能聯(lián)會。（2）按照與性別的關(guān)系，染色體分常染色體和性染色體。常染色體：與性別決定無直接關(guān)系的染色體。性染色體：雌雄異體的生物中決定性別的染色體。（3）果蠅共4對染色體，其組成為3對常染色體＋1對性染色體，雌、雄果蠅的常染色體沒有區(qū)別，性染色體有區(qū)別：雌性果蠅的性染色體為XX（同型），雄性果蠅的性染色體為XY（異型）。2．果蠅的體細(xì)胞中有4對染色體，被研究的基因有數(shù)百個，即每條染色體上有許多個基因。果蠅的某一條染色體上含有分別控制黃身、白眼、紅寶石眼、截翅、朱紅眼、深紅眼、棒眼、短硬毛的基因，這些基因在染色體上呈線性排列。3．“基因在染色體上呈線性排列”并不是說基因的形狀是線形的，而是指基因的排列是線性的（注意是“線性”，而不是“線形”）?；蚓€性排列是指基因是一個接著一個，之間沒有重復(fù)、倒退、分枝等現(xiàn)象。三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋活動與探究1．填空理解孟德爾的遺傳因子與染色體上基因的對應(yīng)關(guān)系（1）分離定律中的一對遺傳因子指一對同源染色體上的一對__________。（2）自由組合定律中的不同對的遺傳因子指位于________________的非等位基因。2．填空理解兩個遺傳定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)（1）分離定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是__________隨____________分離而分開，如圖：（2）自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是等位基因隨同源染色體分離而分開，位于______________上的____________自由組合，如圖：遷移與應(yīng)用紅眼（R）雌果蠅和白眼（r）雄果蠅交配，F(xiàn)1全是紅眼，自由交配所得的F2中紅眼雌果蠅121只，紅眼雄果蠅60只，白眼雌果蠅0只，白眼雄果蠅59只，則F2卵細(xì)胞中具有R和r及精子中具有R和r的比例是（）。A．卵細(xì)胞：R∶r＝1∶1，精子：R∶r＝3∶1B．卵細(xì)胞：R∶r＝3∶1，精子：R∶r＝3∶1C．卵細(xì)胞：R∶r＝1∶1，精子：R∶r＝1∶1D．卵細(xì)胞：R∶r＝3∶1，精子：R∶r＝1∶1兩大遺傳規(guī)律的區(qū)別分離定律自由組合定律親本性狀一對兩對（或多對）相對性狀基因位置位于同源染色體上成對的基因位于同源染色體上，不同對的基因位于非同源染色體上F1的配子2種4種（2n種），比值相等F2表現(xiàn)型及比例2種，顯∶隱＝3∶14種，分離比為9∶3∶3∶1或（3∶1）nF2基因型3種9種（3n種）實質(zhì)等位基因隨同源染色體的分離而分開等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合聯(lián)系在生物性狀的遺傳過程中，兩大遺傳規(guī)律是同時進(jìn)行，同時起作用的。在有性生殖形成配子時，等位基因分離，互不干擾；非等位基因自由組合，分配到不同的配子中答案：課前·預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)一、1．染色體染色體2．平行完整性和獨立性形態(tài)結(jié)構(gòu)成對成對成對基因中的一個成對染色體中的一條父方母方父方母方非等位基因非同源染色體類比推理法二、1．紅眼白眼2．XWXWXwYXWXwYXWXwXWYXWYXWXw白眼雄性3．測交4．染色體5．許多線性三、1．（1）等位基因（2）獨立性（3）減數(shù)分裂形成配子（4）同源染色體分離2．（1）非同源染色體上的非等位基因（2）互不干擾（3）減數(shù)分裂（4）自由組合預(yù)習(xí)交流：（1）答案：8條，4種。（2）答案：性染色體，常染色體。（3）答案：XX，XY。課堂·合作探究【問題導(dǎo)學(xué)】一、活動與探究：1．答案：薩頓運用了類比推理得出“基因在染色體上”這一假說。類比推理和假說—演繹法的區(qū)別在于：前者得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然性，其正確與否，還需要觀察和實驗的檢驗；后者是先提出問題，作出相應(yīng)的假說解釋，再通過實驗驗證其正誤。2．答案：類比推理是指根據(jù)兩個事物在某些方面的相似性推出這兩個事物具有聯(lián)系或者在其他方面也相似的推理過程。例如：聲有直線傳播、反射和折射等現(xiàn)象，其原因在于它有波動性。后來發(fā)現(xiàn)光也有直線傳播、反射和折射等現(xiàn)象，因此推測光也可能有波動性。由聲的性質(zhì)推出光的性質(zhì)就是一種類比推理。3．答案：分別針對的是雜交過程中的狀態(tài)、在體細(xì)胞中的數(shù)量、親子間來源關(guān)系、形成配子時的行為等。遷移與應(yīng)用：C解析：通過基因行為與染色體行為的平行關(guān)系得不出“每條染色體上都有許多基因”這一結(jié)論。二、活動與探究：1．答案：（1）相對性狀多且明顯；（2）培養(yǎng)周期短；（3）成本低；（4）容易飼養(yǎng)；（5）染色體數(shù)目少，便于觀察。2．答案：（1）分離性別（2）X等位基因（4）②1∶1③X染色體染色體3．答案：位置關(guān)系：基因在染色體上呈線性排列；數(shù)量關(guān)系：一條染色體上有多個基因。遷移與應(yīng)用：C解析：由紅眼果蠅和白眼果蠅交配，子代全部表現(xiàn)為紅眼，推知紅眼對白眼是顯性；子代雌雄果蠅交配產(chǎn)生的后代，性狀與性別有關(guān)，判斷控制眼色的基因位于X染色體上；眼色和性別不是自由組合，只有非同源染色體上的非等位基因控制的性狀才能自由組合。三、活動與探究：1．答案：（1）等位基因（2）非同源染色體上2．答案：（1）等位基因同源染色體（2）非同源染色體非等位基因遷移與應(yīng)用：D解析：由F1表現(xiàn)型可知紅眼為顯性性狀，由F2性狀看出此性狀與性別相關(guān)聯(lián)，由性染色體上的基因控制，可寫出親本基因型為XRXR與XrY，得F1為XRXr與XRY，從而得出F2的基因型：♀：XRXR∶XRXr＝1∶1♂：XRY∶XrY＝1∶1所以卵細(xì)胞中R∶r＝3∶1，精子中R∶r＝1∶1。當(dāng)堂檢測1．孟德爾的豌豆雜交實驗，提出遺傳規(guī)律；薩頓研究蝗蟲的減數(shù)分裂，提出假說“基因在染色體上”；摩爾根進(jìn)行果蠅雜交實驗，證明基因位于染色體上。以上科學(xué)發(fā)現(xiàn)的研究方法依次是（）。A．類比推理法、類比推理法、假說—演繹法B．假說—演繹法、類比推理法、類比推理法C．假說—演繹法、類比推理法、假說—演繹法D．類比推理法、假說—演繹法、類比推理法答案：C2．正常情況下，有可能存在等位基因的是（）。A．一個四分體上B．一個DNA分子的雙鏈上C．果蠅的一個精子中D．兩條非同源染色體上答案：A3．在果蠅雜交實驗中，下列雜交實驗成立：①朱紅眼（雄）×暗紅眼（雌）→全為暗紅眼；②暗紅眼（雄）×暗紅眼（雌）→雌性全為暗紅眼，雄性中朱紅眼（1/2）、暗紅眼（1/2）。若讓②雜交的后代中的暗紅眼果蠅交配，所得后代中朱紅眼的比例應(yīng)是（）。A．1/2B．1/4C．1/8D．答案：C解析：首先判斷暗紅眼對朱紅眼為顯性，且基因位于X染色體上。第②組親本的基因型（相關(guān)基因用B和b表示）為XBXb×XBY，其子代中暗紅眼果蠅的基因型為XBX－、XBY，這些果蠅交配后代中朱紅眼的比例是1/4×1/2＝1/8。4．下列有關(guān)細(xì)胞中基因、DNA、染色體的相關(guān)敘述，正確的是（）。A．基因在染色體上呈線性排列B．每個DNA分子上都有一個基因C．一條染色體上只有一個DNA分子D．基因在每條染色體上都成對存在答案：A5．通過對細(xì)胞有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用的研究，以及對染色體化學(xué)成分的分析，人們認(rèn)為染色體在遺傳上起重要作用。那么，從細(xì)胞水平看，染色體能起遺傳作用的理由是（）。A．細(xì)胞中的DNA大部分在染色體上B．染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成C．DNA在染色體里含量穩(wěn)定，是主要的遺傳物質(zhì)D．染色體在生物傳