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1、第2节基因在染色体上学习目标核心素养1 .通过比较基因和染色体的平行关系，掌握萨顿的假说2 .运用假说一演绎法，模拟摩尔根证明基因在染色体上的实验过程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1 .生命观念：萨顿的假说和摩尔根的果蝇杂交实验都充分体现了遗传的物质性2 .科学思维：摩尔根的实验成功地运用了假说一演绎法，不仅加深了学生对科学方法的认识，更有利于学生创造性思维的发展3 .科学探究：摩尔根的探究性实验不仅使学生了解了科学探究的魅力，更能打开学生的思维空间，激发学生对“果蝇眼色基因位于X染色体”“基因标记”等相关内容的探索兴趣4 .社会责任：科学家对遗传现象的
2、探索精神和严谨的科学态度都能使学生在学习中形成正确的价值观知识梳理归纳总结知识点1萨顿的假说和基因位于染色体上的实验证据1.萨顿的假说(1)基因与染色体行为的平行关系X基因行为染色体行为独立性基因在杂交过程中保持画完整性和应I独立性染色体在配子形成和受精过程中，也有画相对稳定的形态结构存在方式在体细胞中基因画成对存在，在配子中只有画成对的基因中的一在体细胞中染色体画成对存在，在配子中只有画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国父方,一个来自回母方体细胞中成对的染色体(即回同源染色体)一条来自回父方，一条来自HIl母方分配回非等位基因在形成配子时自由组合同非同源染色体在减数分裂的后
3、期也是自由组合的(2)结论：基因和染色体的行为存在着明显的回生在关系，基因(遗传因子)是由i司染色体携带着从亲代传递给下一代的,即基因就在回染色建上。2.基因位于染色体上的实验证据(1)实验者：美国生物学家阿摩尔根。(2)实验材料：呵果蝇。果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点个体回小，容易饲养；繁殖速度回快，在室温下10多天就可繁殖一代;后代数量回多，一只雌果蝇一生能产生几百个后代。果蝇染色体组成性别国雌性国雄性同源染色体国生对常染色体国支对(II、III、IV)性染色体同型，用囱巡表示异型，用国X工表示(3)实验方法：网假说一演绎法。(4)研究过程实验现象发现问题红眼（早）X白眼（J）Fi-红
4、眼（Yd）上雌雄交配F24红眼（/、?）血，臼眼（J）44R全为国红眼，说明国自里对国组！是隐性。F2的性状分离比为红眼：白眼=国ill,符合国分离定律。F2中雌性个体的性状为国红眼，雄性个体的性状网既有红眼又有白眼,性状表现与同性别有关。提出问题：白眼性状的表现为何总与性别相关联？理论解释提出假说a.假说核心内容：控制白眼的基因（用W表示）在画区染色体上，而Y染色体上不含它的同等位基因。b.实验解释P配子FJi,、/红HXY（雄白眼XuY（*）J_m_设计测交实验，预测实验结果一F2CSXuY艮丁JlwBl*xwHxwY-1X红眼（雌）红眼（雄）艮.愿IXWX%XY11红眼（雌）门眼（雄）一
5、演绎推理实验一：R中红眼雌果蝇与亲本白眼雄果蝇测交实验二：实验一中R红眼雄果蝇与白眼雌果蝇测交进行测交实验实验验证：实验结果与理论预期相符。实验结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于国K染色体上，从而证明了同基因在染色体上。(5)基因和染色体的关系数量关系：一条染色体上有回诳多个基因。位置关系：基因在染色体上呈国线性排列。深入思考1 .演绎推理过程为什么设置两个实验？提示：实验一杂交子代中，雌雄果蝇均有红眼和白眼，与基因位于常染色体上时表现相同，故根据本实验的结果无法验证假说，但通过实验一可以得到白眼雌果蝇，用于实验二。2 .细胞中的基因都位于染色体上吗？为什么？提示：不是。真核生物的核基因都位于
6、染色体上，而质基因位于线粒体等细胞器内；原核生物的基因有的位于拟核区DNA分子上，有的位于细胞质的质粒上。知识点2孟德尔遗传规律的现代解释1 .基因的分离定律(1)基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的画独立性;在减数分裂形成配子的过程中，画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)分离定律的细胞学基础分离定律的细胞学基础是等位基因随画同源染色体的分开而画分离,如下图：2 .基因的自由组合定律(1)基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的画非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上
7、的质等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的画非等位基因自由组合。(2)自由组合定律的细胞学基础自由组合定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离的同时,两非等位基因随着西非同源染色体的自由组合而组合,如下图:性原细胞减数分裂前的间期复制初级性母细胞减数分裂I减数分裂114个.2种,1：I4个，2f,1:1同源染色体分开,等位羯因分离，IE同源染色体.的非等位基因白由组合次级性母细胞深入思考分离定律和自由组合定律的应用范围是什么？提示：进行有性生殖的真核生物的细胞核中的遗传物质的遗传。课堂小结依据荻基因在染色体上)学习目标自主检测1 .（目标1）萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行
8、关系”，提出“基因在染色体上”的假说，以下哪项不属于他所依据的“平行”关系（）A.基因和染色体，在体细胞中都成对存在，在配子中都只有成对中的一B.每条染色体上的基因具有一定独立性且在染色体上都呈线性排列C.非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂1的后期也是自由组合D.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，也有相对稳定的形态结构答案B2 .（目标2）果蝇的红眼对白眼为显性，且控制该性状的一对基因位于X染色体上，下列哪组杂交组合中，通过眼色就可以直接判断果蝇性别（）A.杂合红眼俘）红眼G）B.白眼（2）x白眼（?）C.杂合红眼伴户白眼（3）D.白眼（？）
9、x红眼（?）答案D解析欲通过眼色直接判断果蝇性别，可以采用隐性雌性个体与显性雄性个体杂交的方法，若该性状由B、b控制，即bb（白眼，辛）xB（红眼，3）,子代中雄性全为白眼，雌性全为红眼。3 .（目标3）下图中基因的分离定律和自由组合定律发生作用的时期分别是亲代Aaa亲代AaBbAaBb?iy.II配子：AHAH配子：ABAbaKHhABAbHBal千代：AAAaAaaa子代：A1.A小HHl1.HHbbA.，B.，C.，D.，答案A解析表示成对的等位基因分离进入不同配子，表示雌雄配子的随机结合，中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合，表示雌雄配子的随机结合，故图中基因的分离定律发生作用
10、的时期是，自由组合定律发生作用的时期是，BsCsD错误，A正确。4 .（目标3）关于孟德尔相对性状的遗传实验及基因分离和自由组合定律的叙述，正确的是（）A.孟德尔杂交实验中，重组类型即F2中与B性状不同的类型B.受精时不同类型的雌雄配子随机结合就是自由组合C.自由组合定律的细胞学基础是减数分裂时非同源染色体的自由组合D.基因分离定律的细胞学基础是减数分裂时姐妹染色单体分离答案C解析孟德尔杂交实验中，重组类型即F2中与P（亲本）性状不同的类型，A错误；自由组合定律的实质是指Fl产生配子过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合，而不是雌雄配子之间的随机结合，B错误；自由组合定律是指在减数分裂形成
11、配子时，非同源染色体上的非等位基因的自由组合，因此其细胞学基础是减数分裂时非同源染色体的自由组合，C正确；基因分离定律的细胞学基础是减数分裂时同源染色体的分离，D错误。5 .(不定项)(目标3)下列关于基因和染色体关系的叙述中，不正确的是()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ACD解析染色体是基因的主要载体，真核细胞的线粒体、叶绿体中也存在基因，A错误；一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列，B正确，C错误；染色体主要由DNA和蛋白质组成，D错误。重难突破易错攻克题型一基因和染色体的关系例1下列有关减数分裂过程
12、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解题分析在性染色体上，有些基因不是成对存在的，如控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，而在Y染色体上没有与之相对应的等位基因。答案D例2如图表示某果蝇X染色体上的部分基因位点。下列有关叙述错误的白眼红宝八眼一截起朱红眼一深红眼摊眼A.该果蝇的眼色不一定为白眼B.摩尔根用假说一演绎法证明基因在染色体上呈线性排列C.白眼个体有的细胞可能不含白眼基因D.深红眼基因和朱红眼基因在遗
13、传时不符合基因的分离定律解题分析如果是雌果蝇，则由图不能判断果蝇是否为白眼，A正确；摩尔根只是利用假说一演绎法证明了基因在染色体上，基因在染色体上呈线性排列不是利用假说一演绎法证明，B错误；白眼个体有的细胞可能不含白眼基因,例如白眼雄果蝇产生的部分精子不含X染色体，故不含白眼基因，C正确；基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离，而深红眼基因和朱红眼基因位于一条染色体上，故不遵循基因分离定律，D正确。答案B题型二基因在染色体上的实验探究例3果蝇的大翅和小翅是一对相对性状，由一对等位基因A、a控制。现用大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配，再让B雌雄个体相互交配，实验结果如下：Fi:大翅雌
14、果蝇、雄果蝇共1237只；F2:大翅雌果蝇2159只，大翅雄果蝇IOll只，小翅雄果蝇982只。不考虑X、Y染色体同源区段。下列分析不正确的是（）A.果蝇翅形大翅对小翅为显性B.根据实验结果判断果蝇的翅形遗传遵循基因分离定律C.根据实验结果可证明控制翅形的基因位于X染色体上D.F2中雌果蝇基因型相同，雄果蝇有两种基因型解题分析大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配，B全是大翅果蝇，所以大翅对小翅为显性，A正确；根据题中信息叶2：大翅雌果蝇2159只，大翅雄果蝇IOll只，小翅雄果蝇982只”可知，大翅：小翅3：1,符合基因分离定律，B正确；又因为表型与性别有关，且不考虑X、Y染色体同源区段，可推知控制翅形的基因位于X染色体上，亲本的基因型为XAAXaY,B的基因型为Aa,XaY,F2的基因型为AAXaXXaYsXaY,C正确，D错误。答案D例4（不定项）已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状（显性基因用A表示，隐性基因用a表示）；直毛与分叉毛为一对相对性状（显性基因用B表示，隐性基因用b表示）。现有两只亲代果蝇杂交得到子代类型和比例如下表。灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蝇3/401/40雄蝇3/83/81/81/8
