基因在染色体上的导学案

高一生物必修二学案 编制：母祥龙 2014.04

2.2 基因位于染色体上

[教学目标]：

知识目标：说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据；

能力目标：1.运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质；

2.尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上；

情感目标：

认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。 [教学重点]：

1.基因位于染色体上的理论假说和实验证据； 2.孟德尔遗传规律的现代解释； [教学难点]：

1.运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上； 2.基因位于染色体上的实验证据。

[教学过程]：

问题：基因和染色体的行为似乎是一致的。那么，基因与染色体是一一对应的关系吗？ 资料：人只有23对染色体，却有几万个基因。

看来，基因与染色体不可能一一对应了，那么基因与染色体之间究竟是什么关系呢？

自学指导一：阅读P27回答下列问题

一、萨顿的假说

实验发现：.实验发现：蝗虫精子与卵细胞的形成过程中， 的分离与减数分裂 中 的分离极为相似；

推论：基因位于染色体上，基因和染色体行为存在着明显的______________。

（1）基因在杂交过程中保持___________性和___________性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的___________。

（2）在体细胞中基因___________存在，染色体也是___________的。在配子中只有成对的基因中的___________，同样，也只有成对的染色体中的___________。

（3）体细胞中成对的基因一个来自___________，一个来自___________。同源染色体也是如此。 （4）非等位基因在形成配子时___________，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是___________的。

科学研究方法：________________ 注意：（1）真核生物的细胞核基因都位于染色体上，而细胞质中的基因位于线粒体和叶绿体的DNA上。多数生物是真核生物，所以说多数基因位于染色体上 （2）原核生物细胞中无染色体，原核细胞的基因位于拟核区的DNA上或细胞质的质粒DNA 自学指导二：阅读P28-29思考并回答下列问题 二、基因位于染色体上的实验证据

1.摩尔根介绍：他对孟德尔的遗传理论，萨顿的基因位于染色体上的学说持怀疑态度，但他认真钻研，寻找证据解决疑点。 2.实验材料：果蝇

选取果蝇的优点是：_______________________________________________________。 3.实验过程及现象：

1

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P

红眼（雌） × 白眼（雄） F1

红眼（雌、雄） F1雌雄交配 F2

红眼（雌、雄） 白眼（雄） 3/4

1/4

①果蝇的红眼与白眼是一对相对性状，F1全为红眼得出__________是显性性状

②F2中，红眼：白眼=3:1，说明符合___________________定律且红眼与白眼受___对等位基因 ③白眼性状的表现与性别相联系

思考：白眼性状的表现总是与性别相联系，如何解释这一现象呢？ 4.摩尔根的假设：

（1）细胞内染色体分类

（1） 常染色体：雌雄异体的生物共有的、与性别决定无直

接关系的染色体

性染色体：雌雄异体的生物决定性别的染色体 XX（同型的）：雌性果蝇中 性染色体： XY（异型的）：雄性果蝇中 雌雄果蝇体细胞的染色体图解

XX（同型的）：雌性个体

XY型

注意：生物的性别决定方式 XY（异型的）：雄性个体

ZZ（同型的）：雄性个体 ZW型

ZW(异型的)：雌性个体

大多数高等动植物性别决定属于XY型性别决定，鸟、蛾蝶类、家禽类属于ZW型性别决定 （2）假设：控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。 P

XX红眼（雌） WW配子

X WWF1

XX红眼（雌） X Y红眼（雄） WwF2 XW Xw

XW Y × XwY白眼（雄） Xw Y 2

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（注意：如果基因位于常染色体上书写某个体基因型时不需标明其位于常染色体上如控制人类白化病的基因位于常染色体上，则白化病人的基因型写为aa；如果基因位于性染色体上书写某个体基因型时需将性染色体及其上的基因一同写出如人类色盲基因位于X染色体上，则色盲男性基

bbb

因型应该写为XY、女性色盲基因型应该写为XX;如果某女性既患白化病又患色盲则基因型应该

bb

写为aaXX） 5.测交实验验证： 学生练习：

6.结论：______________________________________________________________________。 7.检测方法：荧光标记法→基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上应该有多个基因。

注意：基因在染色体上呈线性排列是指基因在染色体上是一个接着一个排列的，之间没有重复、倒退、分枝等现象

基因定位：就是将基因定位于某一条染色体上，并测定基因在特定的染色体上线性排列的顺序和基因间的相对距离

三、孟德尔遗传规律的现代解释

细胞遗传学的研究结果表明，一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的___________，不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的___________。 1.基因的分离定律的实质是：

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2.基因的自由组合定律的实质是：

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

四.注意：（1）萨顿提出基因在染色体上的假说运用的是类比推理法；而摩尔根实验验证基因在染色体上运用的是假说演绎法

（2）基因的自由组合定律的实质是在减数分裂过程中，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。

当堂训练

1.在XY型性别决定中，对性别起决定作用的细胞是（ ）

A.精子 B.卵细胞 C.初级精母细胞 D.初级卵母细胞

2.性染色体存在于（ ） A.精子 B.卵细胞 C.体细胞 D.以上三种细胞

3.猴的下列各组细胞中，肯定都有Y染色体的是

A、受精卵和次级精母细胞 B、受精卵和初级精母细胞 C、初级精母细胞和雄猴的神经元 D、精子和猴的肠上皮细胞

4.在豌豆杂交实验中，高茎与矮茎杂交，F2中高茎和矮茎的比为787∶277，上述实验结果的实质是（ ）

A.高茎基因对矮茎基因是显性 B. F1自交，后代出现性状分离

3

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C.控制高茎和矮茎的基因不在一条染色体上 D.等位基因随同源染色体的分离而分开 5.人的体细胞含有23对染色体，在减数分裂第二次分裂的次级精母细胞处于后期时（染色单体已分开），细胞内不含有（ ）

A.44条常染色体＋XX性染色体 B.44条常染色体＋XY性染色体 C.44条常染色体＋YY性染色体 D.两组数目和形态相同的染色体

6.果蝇的红眼为伴X显性遗传，其隐性性状为白眼。在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是（ ）

A.杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇 B.白眼雌果蝇×红眼雄果蝇 C.杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇 D.白眼雌果蝇×白眼雄果蝇 8.下列各项中，不正确的是（ ）

A.染色体是DNA的主要载体 B.DNA是染色体的组成成分 C.基因在染色体上呈线性排列 D.一条染色体上只有一个基因 9.根据右图回答下面的问题。

（1）此图为_____果蝇的染色体图解。此图中有 对同源染色体。与性别决定有关的染色体是图中的 。

（2）写出此果蝇的基因型 。

（3）果蝇的一个体细胞性染色体上的W基因在 期形成两个W基因。

（4）若该果蝇的一个性原细胞进行减数分裂产生了一个基因型为AXW的细胞，则另三个细胞基因组成为__________________________；若该果蝇的一个性原细胞进行减数分裂产生了一个基因型为AXWY的细胞，则另三个细胞基因组成为__________________________

（5）图中A与a基因在遗传中应遵循基因的________________定律，A、a与W基因在遗传时遵循基因的______________规律，这是因为_____________________________________________ 10.回答下列果蝇眼色的遗传问题

（1）有人从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇，用该果蝇与一只红眼雌蝇杂交得F1，F1随机交配得F2，子代表现型及比例如下（基因用B、b表示） 亲本 实验一 红眼雌x朱砂眼雄 雌 F1 雄 F2 雌 雄 全红眼 全红眼 红眼：朱砂眼=1:1 ①B、b基因位于________染色体上，朱砂眼对红眼为________性

②让F2红眼雌果蝇与朱砂眼雄蝇随机交配，所得F3中，雌蝇有_______中基因型，雄蝇中朱砂眼果蝇所占比例为________

（2）在实验一F3的后代中，偶然发现一只白眼雌蝇。研究发现，白眼的出现与常染色体上的基

，，，

因E、e有关。将该白眼雌蝇与一只野生型红眼雄蝇杂交得F1， F1随机交配得F2，子代表现型及比例如下：

亲本 实验二 白眼雌x红眼雄 雌 F1 雄 ，F2 ，雌、雄均表现为红眼：朱砂眼：白眼=4:3:1 全红眼 全朱砂眼 ，实验二中亲本白眼雌蝇的基因型为_________; F2杂合雌蝇共有_____种基因型，这些雌蝇中红眼果蝇所占比例为______________。

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