南通市二中高一生物助学案：基因在染色体上.doc

生物 遗传与进化 助学案 编写 吴红玉 审核 高一备课组
第二章 第2节 基因在染色体上
【学习目标】
1、 说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。
2、 运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传定律的实质
3、 尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上
【自主梳理】
一、尝试分析基因与染色体的关系，体验类比推理，提出假说
1、一个基因型是AaBb的个体，在进行减数分裂时最多有可能产生4种配子？
2、一个体细胞内有两对同源染色体的个体，在减数分裂时产生的配子最多有4种？

3、尝试分析基因与染色体的关系，完成下表

基因的行为
染色体的行为
体细胞中的存在形式
成对存在
成对存在
配子中的存在形式
只有成对基因中的1个
只有成对染色体中的1条
体细胞中的来源
一个来自父方，一个来自母方
一个来自父方，一个来自母方
形成配子时的组合方式
等位基因分离，非等位基因自由组合
同源染色体分离，非同源染色体自由组合
4、将看不见的基因与看的见的染色体的行为进行类比，萨顿发现它们之间有惊人的一致性，由此进行类比推理提出了相应的假说。你能用简洁的语言叙述萨顿的假说吗？
这种由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法叫做 类比 推理。
5、如果你也认为基因在染色体上，请你完成课本P.28“思考与讨论”。

二、基因位于染色体上的实验证据——摩尔根的实验
1、选材： 优点：①易饲养，繁殖快 ②具有易于区分的性状 ③子代多，便于统计
请回想一下豌豆作为实验材料的优点是什么？
2、 你能说出摩尔根用他发现的一只白眼雄果蝇做杂交实验时，其亲本、F1、F2分别是什么性状吗？
P：红眼雌、白眼雄 F1 红眼雌雄 F2 红眼雌、雄，白眼雄
3、用孟德尔的方法去分析摩尔根的实验，有什么现象是解释不了的？
孟德尔的理论不强调性别之分，而摩尔根的实验则出现性别的差异。
4、染色体：分常染色体和性染色体两种。常染色体是与性别无关的染色体,在雌雄个体中都一样，与性别无关；性染色体是与性别有关的染色体，雌雄不同，有XY型和ZW型两种类型。XY型性染色体雌性为两条X（记为XX），雄性为一条X一条Y（记为XY）。
请在左图1、2中标注出性染色体X、Y。左图2代表 果蝇体细胞的染色体图解。细胞中有 对同源染色体。其中性染色体是 常染色体是 。

5、如果按照萨顿的理论:基因在染色体上,那么,控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢?如果在性染色体上,你能尝试提出哪些假设呢？
假设一：控制白眼的基因在X、Y染色体上
假设二：控制白眼的基因是在Y染色体上，而X染色体上没有它的等位基因
假设三：控制白眼的基因在X染色体上，而Y上不含有它的等位基因。
6、摩尔根提出了怎样的假说来解释他的杂交实验现象的？你能尝试将摩尔根的假说用遗传图解绘制出来吗？
红眼（雌）
F2
XWY
XWXw
×
红眼雄果蝇
红眼雌果蝇
XW Xw
XW Y
XWXW
XWXw
XWY
XwY
配子
F1
红眼（雄）
红眼（雌）
白眼（雄）
P
配子
F1
红眼雌果蝇
白眼雄果蝇
×
XWXW
XwY
XW
Xw Y
XWXw
XWY
红眼雌果蝇
红眼雄果蝇
摩尔根的假说：设红眼基因为W，白眼基因为w，且只位于X染色体上，Y染色体上没有。

7、摩尔根又设计了什么实验验证他的假说？你能根据假说进行演绎推理并绘制该实验的遗传图解吗？
F1
配子
测交后代
红眼雌果蝇
×
白眼雄果蝇
XwY
XWXw
XW Xw
XWXw
Xw Y
XwXw
XWY
XwY
红眼雌果蝇
白眼雌果蝇
红眼雄果蝇
白眼雄果蝇

8、摩尔根最终得到的结论是：基因位于染色体上
9、摩尔根为什么假设白眼基因在X染色体上，而不是在Y染色体上？
如果假设白眼基因在Y染色体上，那么F1的雄果蝇应该全部是白色，这与实际实验现象不符合。
10面对新问题：人的体细胞只有23对染色体，却有3～3.5万个基因。在自然界，每种生物的基因数量远远多于该种生物的染色体数目。请思考：基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？一条染色体上有多个基因
11、实验验证：采用现代分子生物学技术将基因定位，荧光显示具体位置。
12、结论：基因在染色体上呈线性排列。
三、孟德尔遗传定律的现代解释
1、如果要求你把下面左边的基因写到右边的染色体上，你会怎么写？A和a、B和b是什么关系?它们分别位于什么染色体上？在形成配子的时候,等位基因为什么会发生分离?
A和a、B和b各为一对等位基因。它们分别位于两对同源染色体上。在形成配子的时候,等位基因会随着同源染色体的分离而分离。
2、你能用简洁语言叙述孟德尔的基因分离定律的实质以及基因自由组合定律的实质吗？
（1）、基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的 基因，具有一定的 性；在减数分裂形成 的过程中，等位基因会随 染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随 遗传给后代。
（2）、基因的自由组合定律的实质是：位于 染色体上的 基因的分离或组合是 的；在减数分裂过程中，同源染色体上的 基因彼此 的同时，非同源染色体上的 基因 。
3、“非等位基因位于非同源染色体上。他们分离或组合是互不干扰的”这句话对吗？如不对，如何改正？
不对，必需是非同源染色体上的非等位基因才表现为自由组合
4、 孟德尔遗传定律适用于所有生物吗？
不，必须是进行有性生殖的真核生物。因为等位基因的分离与非同源染色体上的非等位基因的自由组合都发生在减数第一次分裂的后期。只有进行有性生殖的真核生物才发生减数分裂。
5、 真核生物的细胞分裂都遵循两大定律吗？
不。必须是减数分裂。有丝分裂和无丝分裂不遵循。
【学习感悟】【自主训练】
1、一对同源染色体上（ C ）
A、只有一对等位基因 B、至少有一对等位基因
C、可能有多对等位基因 D、最多一对等位基因
2.在减数分裂过程中，与同源染色体行为一致的是（ C ）
A、细胞核 B、蛋白质 C、基因 D、中心体
3、现有一只红眼雌果蝇，其可能的基因型是（ D ）
A、WW B、WW或Ww C、XwXW D、XWXW或XWXw
4、下列各项中，能证明基因与染色体具有平行关系的实验是（ A ）
A、摩尔根的果蝇杂交实验 B、孟德尔的豌豆杂交实验
C、萨顿假说 D、现代分子生物学技术
5、果绳的红眼为伴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 （ B ）
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
6、下列生物中一定不遵循孟德尔遗传定律的是（ A ）
A、蓝藻 B、豌豆 C、果蝇 D、玉米
7、豌豆的杂交实验中，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（ D ）
A、高茎基因对矮茎基因是显性的 B、F1自交，后代出现了性状分离
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
8、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是 （ D ）
A、染色体是基因的主要载体 B、基因在染色体上呈线性排列
C、一条染色体上有多个基因 D、染色体就是由基因组成的
9、基因型为Mm的动物，在其精子的形成过程中，基因MM，mm,Mm的分开，分别发生在（ B ）
（1）精原细胞形成初级精母细胞 （2）初级精母细胞形成次级精母细胞
（3）次级精母细胞形成精子细胞 （4）精子细胞形成精子
A、（1）（2）（3） B、（3）（3）（2） C、（2）（2）（2） D、（2）（3）（4）
10、在XY型性别决定中，对性别起决定作用的细胞是 （ A ）
A、精子 B、卵细胞 C、初级精母细胞 D、初级卵母细胞
11、如图所示某生物卵原细胞中的染色体和染色体上的基因。请回答
（1）同源染色体是 ；非同源染色体是 ；
（2）不能进入同一配子的基因是 ；
（3）形成配子时能进行自由组合的基因是 ；
(1)1和2,3和4 （2）1和3, 1和4, 2和3, 2和4
（3） A和a, B和b （4）A和B, A和b, a和B, a和b
12、基因位于染色体上，基因在染色体上呈线性排列。作为主要遗传物质的DNA也位于染色体上，1条染色体上有1个DNA分子。在细胞分裂时，DNA也复制，随染色体平均分配到两个子细胞中。DNA是脱氧核苷酸连接成的长链。请你运用类比推理的方法，推断基因与DNA长链的关系。
不同的基因也许是DNA长链上的一个个片段

13、根据右图回答下面的问题。(1)此果蝇的基因型是 ，该果蝇可产生 种配子。如果此图表示果蝇的一个精原细胞，经减数分裂产生的一个精子是AY，则同时产生的另外3个精子分别是 。 在产生配子时，遵循的遗传规律有
（2）若W、w分别控制果蝇眼睛的红色和白色，A、a分别控制果蝇翅的长和短，则短翅白眼雌果蝇的基因型是 。
（3）若该果蝇与一只短翅白眼雌果蝇交配，请用遗传图解表示后代的性状表现和基因型。

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