2023-2024学年 人教版 必修二 基因在染色体上 学案.docx

第2节基因在染色体上课标内容要求核心素养对接概述性染色体上的基因与性别相关联。1 .理解基因与染色体的行为存在着明显的平行关系。2 .运用“假说一演绎法”，理解摩尔根果蝇杂交实验的事实和证据。3 .依据减数分裂过程，理解孟德尔遗传规律的实质。必备知识自主预习储备一、萨顿的假说1 .假说内容基因（遗传因子）是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上。2 .依据：基因和染色体的行为存在着明显的壬任关系。项目基因染色体传递基因在杂交过程中保持完整染色体在配子形成和受精过中的程中，具有相对稳定的形态性和独立性性质结构存在在体细胞中基因成对存在，在体细胞中染色体成对存在配子中只有成对的基因中在，在配子中只有成对的染形式的一个色体中的一条体细体细胞中成对的基因一个来体细胞中成对的染色体（即同胞中自父方,一个来自母方源染色体）一条来自父方，一来源条来自母方形成非等位基因在形成配子时自非同源染色体在减数分裂配子由组合后期自由组合时的组合方式PI§（高茎）XU（矮茎）减郎Zi减可d裂侑茎）JJ）高茎）碉茎）（矮茎）二、基因位于染色体上的实验证据1 .实验者：美国生物学家摩尔根。2 .科学方法：假说一演绎法。3 .实验过程实验现象现象解释PX(红眼(蜂)I白眼(If)f,n(«*)iJF?Q诞红眼傩、峋白眼H)3/41/4PX'X"红眼傩）X迎白眼（雄）丁7配子里j工Rx*x红眼傩）×Xr红眼（峋hwX1YX-Y红眼傩）红眼傩）红眼修）白眼（雄）1:1:1:14 .测交验证：F1中的红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交一子代雌果蝇均为红眼，果蝇均为白眼。5 .实验结论：控制白眼性状的基因只位于工染色体上，即基因在染色体上。微思考】现有红、白眼色的雌雄果蝇若干只，现请你帮忙设计一组杂交实验，通过观察子代眼色就可以确定果蝇的性别。（写出亲本果蝇即可）提示：白眼雌果蝇X红眼雄果蝇。6 .基因与染色体的关系数量关系：一条染色体上有修个基因。位置关系：基因在染色体上呈线性排列。三、孟德尔遗传规律的现代解释1 .基因的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。2 .基因的自由组合定律的实质位于韭同遮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，非同源染色体上的韭笠位基因自由组合。微思考】自由组合的对象是什么？自由组合发生在什么时期?提示：非同源染色体上的非等位基因；减数分裂I后期。判一判C（正确的打“V”,错误的打“X”）1 .摩尔根的果蝇杂交实验利用了假说一演绎法。（）2 .染色体和基因并不是一一对应关系，一条染色体上含有很多基因。（）3 .蝗虫的所有遗传物质都位于染色体上。（）4 .非等位基因都位于非同源染色体上。（）5 .等位基因随同源染色体的分开而分离，发生在减数分裂I的后期。（）提不：1J2.V3. X螳虫细胞的细胞质（如线粒体）中也含有少量遗传物质，这些遗传物质不位于染色体上。4. X有些非等位基因也可以位于同源染色体上。5. ,关键能力，重难探究达成,核心一善总结善总考微3Q基因位于染色体上的实验证据合作探究果蝇的红眼（W）对白眼（M）是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为白眼，另一方为红眼，杂交后F1中雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼。1 .写出上述过程的相关遗传图解。提示：白眼雌性PXwXwI红眼雄性XXwYA配子Xw.、X*YFXwXw红眼雌性1I白眼雄性12 .若让F1中的雌雄果蝇相互交配，写出Fz的表型及比例。提示：红眼雌果蝇：白眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇=1：1：1：Io摩尔根测交实验的分析1 .实验一：F2中白眼雄果蝇与F1中红眼雌果蝇交配。若基因位于X染色体上,且Y染色体上没有它的等位基因,则遗传图解如下:子代：测交：E红眼（雌）F2白眼（雄）XwX-X-Y红眼白眼红眼白眼（雌）（雌）（雄）（雄）1:1:1:1若基因位于X、Y染色体的同源区段，则遗传图解如下:F1红眼（雌）F2白眼（雄）XwX×X-YwXwX-XwXuXWYX-Yw红眼白眼红眼白眼（雌）（雌）（雄）（雄）1:1:I:1若基因位于X、Y染色体的同源区段,则遗传图解如下:测交:配子:红眼（雌）1野生型红眼（雄）XHYWX*Y*红眼（雄）白眼（雌）X*X"测交:配子:子代:说明：（1）（2）实验结果相同，故根据本实验结果无法验证假说，但通过本实验得到了白眼雌果蝇。2 .实验二：利用“实验一”得到的白眼雌果蝇与一个毫无血缘关系的野生型纯种红眼雄果蝇交配。若基因位于X染色体上,且Y染色体上没有它的等位基因,则遗传图解如下:说明：（1）实验杂交子代中，雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，（2）实验杂交子代全为红眼，表型不同，由此可证明假说成立。幽拓展验证摩尔根的假说不能用Fi中红眼雌果蝇和F2中的白眼雄果蝇，因为无论基因在X染色体上还是在常染色体上，或者是在X、Y染色体的同源区段上，结果相同。摩尔根的验证实验不是直接选择白眼雌果蝇和F1中红眼雄果蝇杂交，因为在摩尔根的杂交实验中没有出现白眼雌果蝇，摩尔根的杂交实验中只出现了白眼雄果蝇。对点练习1.在摩尔根所做的果蝇野生型与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键的实验结果是（）A.白眼突变体与野生型杂交，F1全部表现为野生型，雌雄比例1：1B. F1相互交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性C. F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄比例为1：1D.白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性BA项能说明野生型相对于突变体是显性性状，但不能判断白眼基因位于X染色体上，与题意不符；B项能说明这一对性状的遗传与性别有关，即控制该性状的基因位于X染色体上，且这是在摩尔根果蝇杂交实验中最早出现的实验现象，与题意相符；C项属于测交类型，不能说明白眼基因位于X染色体上，与题意不符；D项能说明控制该性状的基因位于X染色体上，但这是在摩尔根利用测交实验验证假说中出现的，不是最早，与题恚不符。2.果蝇的灰体与黄体为一对相对性状，选择灰体雌果蝇与黄体雄果蝇杂交得到的F1均表现为灰体，Fi雌雄果蝇交配得到的F2灰体：黄体=3：K下列叙述错误的是（）A.推测果蝇灰体对黄体为显性，只受一对等位基因控制B.若Fz雌雄果蝇都有黄体，则相关基因位于常染色体上C.若Fz只有雄果蝇有黄体，则相关基因位于性染色体上D.选择F2灰体雌雄果蝇交配，则子代中灰体果蝇占8/9D灰体雌果蝇与黄体雄果蝇杂交得到的F1均表现为灰体，说明灰体对黄体为显性，Fi雌雄果蝇交配得到的Fz灰体：黄体=3：1,说明该对相对性状受一对等位基因控制，A正确。假设相关基因用A/a表示，若Fz雌雄果蝇都有黄体，说明F1的基因型是Aa,Fz中基因型为aa的表现为黄体，和性别无关，说明相关基因位于常染色体上，B正确。若F?只有雄果蝇有黄体，说明F1的基因型是XAXa和A,只有基因型为a的表现为黄体，说明相关基因位于性染色体上，C正确。若该对等位基因位于性染色体上，则亲本的基因型为XAXA和a,F1为XAXa和A,F2为1/4XAXA、i4XaX1/4XAY、14XaY,F2中灰体（雌1/2XAXA、1/2XAXa,雄XAY）果蝇交配，子代灰体（XAj的比例为I-XaY=I一14×1/2=7/8;若该对等位基因位于常染色体上，则亲本的基因型为AA和aa,F1全为Aa,Fz为1/4AA、12Aa>14aa,F2中灰体（1/3AA、2/3Aa）果蝇交配，子代中灰体（A_）果蝇为1-aa=1-23X23X1/4=8/9,D错误。超空配孟德尔遗传规律的现代解释合作探究材料1某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分险性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。为了验证遗传规律，某同学让白眼黑檀体雄果蝇与野生型（红眼灰体）死合子雌果蝇进行杂交得到F,F1相互交配得到F2。X染色体2号染色体3号染色体一-w白眼,.1Ir粗糙眼-珈翅外展S"焦刚毛Pr紫眼-e黑检体材料2一个基因型为AaBb的个体，其自交后代的表型之比不是9：3：3：1,而是3：U1 .分析材料1的实验结果，能验证自由组合定律的F1表型及基因型分别是什么？提示：红眼灰体雌果蝇EeXWXw；红眼灰体雄果蝇EeXWY。2 .请用图示表示出材料2中的亲本个体的体细胞中两对基因的位置关系。提示：1 .分离定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离，如图:2 .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，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，如图:性原细胞复制初级性母细胞次级性母细胞配子四分体同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等4位基因自由组合4个，2种，1:I4个，2种，1：1对点练习3 .某种昆虫长翅(R)对残翅(r)为显性，直翅(M)对弯翅(m)为显性，有刺刚毛(N)对无刺刚毛S)为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一只，其基因型如图所示。下列相关说法正确的是()A.长翅与残翅、直翅与弯翅这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律B.该昆虫产生的卵细胞的基因型有8种C.对该昆虫进行测交实验，子代表型有四种D.该昆虫与相同基因型的昆虫交配，后代中与亲代表型相同的概率为1/4C控制长翅(R)与残翅")、直翅(M)与弯翅(m)这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，不遵循自由组合定律，A错误；不考虑变异，该昆虫产生的生殖细胞的基因型只有4种，B错误；对该昆虫(RrmmNiI)进行测交实验，其子代表型有四种，C正确；该昆虫(RrmmNn)与相同基因型的昆虫(RmmNn)交配，后代中与亲代表型相同的概率为3/4X1X3/4=9/16,D错误。4.在荧光显微镜下观察被标记的某动物的睾丸细胞，等位基因A、a分别被标记为红色、黄色，等位基因B、b分别被标记为蓝色、绿色。、细胞都处于染色体向细胞两极移动的时期。不考虑互换，下列有关推测合理的是()A.细胞中向细胞每一极移动的都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各2个B.细胞中向细胞每一极移动的都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各1个C.图中所示的这个精原细胞产生的另外三个精细胞的基因型为a、a、ABb(其他分裂正常)D.图中和细胞都可发生A与A的分离和A与a的分离C细胞处于有丝分裂后期，此时该细胞每一极都含有该生物全部的核基因，因此细胞中向每一极移动的都有红、黄、篮、绿色荧光点，各1个，A错误；细胞处于减数分裂后期，根据精细胞的基因型可知