人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 基因在染色体上学案

2.2基因在染色体上

基础知识

一、萨顿的假说

1.萨顿推论:基因是由①        携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因就在②       上。

2.基因和染色体行为存在着明显的平行关系

(1)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③        。

(2)在体细胞中基因成对存在,染色体也是④       的。在配子中只有成对的基因中的一个,也只有成对的染色体中的一条。

(3)体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方。⑤              也是如此。

(4)非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在⑥                   也是自由组合的。

二、基因位于染色体上的实验证据

1.实验及现象

2.解释:果蝇的体细胞中有4对染色体,3对是常染色体,1对是⑨           。在雌果蝇中,这对性染色体是同型的,用⑩     表示;在雄果蝇中,这对性染色体是异型的,用X   表示。控制白眼的基因(用w表示)在           上,而             不含有它的等位基因。

三、孟德尔定律的现代解释

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,具有一定的独立性;在                 的过程中,            会随           的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随       遗传给后代。

2.基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的          的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的              自由组合。

合作探究

知识点一:基因位于染色体上的实验证据

结合教材P30~31的资料,分析并思考:

1.结合孟德尔遗传规律的发现过程和萨顿假说的提出,比较假说-演绎法和类比推理法有何不同?

2.摩尔根证明基因位于染色体上的实验材料是什么?该材料用于遗传实验主要有何优点?

3.摩尔根是怎样解释他的果蝇杂交实验的?由此得出什么结论?

4.摩尔根的测交实验的亲本如何选择?为什么?

例1　红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌雄果蝇都表现为红眼,这些雌雄果蝇交配产生的后代中,红眼雄果蝇占1/4,白眼雄果蝇占1/4,红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是(　　)。

A.红眼对白眼是显性

B.眼色遗传符合分离定律

C.眼色和性别表现自由组合

D.红眼和白眼基因位于X染色体上

知识点二:孟德尔定律的现代解释

结合教材P32的资料,分析并思考:

1.思考下列情况是否遵循孟德尔的遗传规律,并说明理由。

(1)细菌性状的遗传。

(2)不同基因型的配子随机结合时,是否遵循基因自由组合定律?

2.基因分离定律的实质是什么?假设某生物的基因型为Aa,试画出体现分离定律实质的图解。

3.基因自由组合定律的实质是什么?假设某生物的基因型为AaBb,试画出自由组合定律实质图解。

4.在基因自由组合定律的实质中为什么强调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?

例2　据下图,下列选项中不遵循基因自由组合规律的是(　　)。

课堂总结

板书设计

基因在染色体上

一、萨顿的假说

二、基因位于染色体上的实验证据

三、孟德尔定律的现代解释

作业布置

基础知识

①染色体　②染色体　③形态结构　④成对　⑤同源染色体

⑥减数第一次分裂后期　⑦红眼　⑧(3/4)∶(1/4)　⑨性染色体　⑩XX　XY　X染色体　Y染色体　减数分裂形成配子　等位基因　同源染色体　配子　非等位基因　非等位基因

合作探究

知识点一:基因位于染色体上的实验证据

1.假说-演绎法对提出的假说进行实验验证,得出相应结论;类比推理法只是根据类比的事物、现象之间的相同、相似之处做出假设,没有对假设进行实验验证,因此类比推理得出的结论不具备逻辑的必然性。

2.摩尔根证明基因位于染色体上的实验材料是果蝇;优点是易于饲养,繁殖快,子代数量多。

3.果蝇的红眼和白眼由一对等位基因控制且白眼是隐性性状;符合分离定律;控制白眼的基因和它的等位基因在X染色体上,而Y染色体上不含这对基因。由此得出基因位于染色体上的结论。

4.F1中的雄果蝇与白眼雌果蝇;若F1中的雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,控制眼色的基因无论位于X染色体还是常染色体上,测交结果相同。

例1　C

【解析】根据亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌雄果蝇都表现为红眼,可以判断出红眼为显性性状;根据F2中红眼雄果蝇占1/4,白眼雄果蝇占1/4,红眼雌果蝇占1/2,可知红眼∶白眼=3∶1,遵循基因的分离定律。由于白眼只在雄性中出现,可以判断该相对性状的遗传为伴性遗传。

知识点二:孟德尔定律的现代解释

1.(1)否。理由:孟德尔遗传规律只适用于进行有性生殖的生物。

(2)否。理由:基因的自由组合发生在减数分裂形成配子的过程中,配子间的结合不遵循基因自由组合定律。

2.在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性。在减数分裂形成配子的过程中,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。

图解如下:

3.基因自由组合定律的实质是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。在减数分裂过程中,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。

4.在减数分裂过程中,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;而同源染色体上的非等位基因会因为非姐妹染色单体的交叉互换出现互换。

例2　A

【解析】A(a) 与D(d) 在一对同源染色体上, B(b)与C(c)也是在一对同源染色体上,一对同源染色体上的非等位基因不遵循基因自由组合定律。