《基因在染色体上》的高一生物教案
【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。(知识方面)
2.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。(能力方面)
3.尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。(能力方面)
4.认同科学研究需要丰富的想像力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。
(情感态度与价值观方面)
【学习重点】
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。
【学习难点】
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。
【自学导引】
1. 基因与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 和 ，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。
(4)非等位基因在形成配子时 ，非同源染色体在减数分裂后期也是 。
2.果蝇的一个体细胞中有 对染色体，其中 对是常染色体， 对是性染色体，雄果蝇的一对性染色体是 的，用 表示，雌果蝇一对性染色体是 的，用
表示。
3.红眼的雄果蝇基因型是 ，红眼的雌果蝇基因型是 ，白眼的雄果蝇基因型是 ，白眼的雌果蝇基因型是 。
4.美国生物学家 发明了测定基因位于 上的相对位置的方法，并绘出了第一个果蝇各种基因在 上相对位置图，说明基因在 上呈 排列。
5.基因分离定律的实质是：在细胞的染色体中，位于一对同源染色体上的 ，具有一定的 ，在分裂形成配子的过程中， 会随同源染色体分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
6.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 分离的同时，非同源染色体上的 自由组合。
【知识总结】
一、萨顿的假说
1、内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的，即基因就在染色体上。
2、依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系，具体如下：
基因 染色体
生殖过程中 在杂交过程中保持完整性和独立性 在配子形成和受精过程中，形态结构相对稳定
存在 [高考资源网KS5U.COM] 体细胞ks5u.com 成对 成对
配子 单个 单条
体细胞中来源 一个来自父方，一个来自母方 一条来自父方，一个条自母方
形成配子时 非等位基因自由组合 非同源染色体自由组合
2、推论：基因是由 染色体 携带着从亲代传递给下一代的。即基因在 染色体 上，基因和染色体行为存在着明显的 平行 关系。
3、萨顿的假说用的方法是 类比推理法 。
二、基因位于染色体上的实验证据(摩尔根的果蝇实验)
1、选择果蝇做遗传实验材料的原因： 易饲养，培养周期短，子代数量多;有许多易于区分的相对性状 ;染色体数目少，便于观察 。
2、实验过程
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
3、性别决定
⑴基础：生物的性别通常是由 性染色体 决定的。
⑵细胞内的染色体
同源染色体
按形态分
非同源染色体
常染色体：雌雄个体中相同的染色体
按与性别关系
性染色体：雌雄个体中不相同的染色体
注意：①只有 雌雄异体 的生物才有性染色体。玉米、小麦等雌雄同株的植物性别决定和性染色体均不存在。
②性染色体不仅存在于生殖细胞中， 正常体细胞中也有。
③最主要的性别决定方式是由性染色体决定性别。
⑶性别决定方式
XY型 雌性：(同型) XX ;雄性：(异型) XY
4、假说(解释)
摩尔根设想：控制白眼的基因(用w表示)在 X 染色体上，而Y染色体不含它的 等位 基因。
P 配子 F1 F2
XW Y
XW XWXW红眼(雌) XWY红眼(雄)
Xw XWXw红眼(雌) XwY白眼(雄)
XWXW红眼(雌) XW XWXw红眼(雌)
×
XwY白眼(雄) Xw Y XWY红眼(雄)
5、测交验证
6、结论： 基因在染色体上 。一条染色体上有 许多 基因。
摩尔根 与其学生发明了基因位于染色体上相对位置的方法，并绘出第一个果蝇各种基因在染色体上 相对位置 的图，说明了基因在染色体上呈 线性 排列。
三、孟德尔遗传定律的现代解释
细胞遗传学研究表明：孟德尔的一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的 等位 基因，不同对的遗传因子就是位于 非同源 染色体上的` 非等位 基因。
等位基因的概念：在遗传学上，把位于一对 同源 染色体 相同 位置上，控制着 相对 性状的基因。
说明：非等位基因指不同对的基因。在细胞中有两种存在形式。
①非同源染色体上的基因互为非等位基因，如图中A与D。
②位于同源染色体上的基因互为非等位基因，如图中A与B、
b，a与B、b。
③D和D不是等位基因，也不是非等位基因，属于相同位置上控制相同性状的相同基因。
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，分别进入不同的配子，独立地随配子遗传给后代。
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。
【例题精析】
例1.基因分离规律的实质是( )
A.子二代出现性状分离
B.子二代性状分离比为3：1
C.等位基因随着同源染色体的分离而分开
D.测交后代性状分离比为1：1
【解析】在减数分裂时，等位基因随同源染色体分开而分离，即基因分离规律的实质。【答案】C
例2.有关等位基因的概念中，下列叙述正确的有( )
(1)控制同一性状的不同表现类型的基因
(2)位于同源染色体的相同位置上
(3)体细胞中成对，配子中多成单
(4)同一基因突变形成不同形式
A.(1)(2) B.(2)(3)
C.(3)(4) D.(1)(4)
【解析】遗传学上指同源染色体同一位置上控制相对性状的基因叫等位基因。【答案】A
例3.用纯系的黄果蝇和灰果蝇杂交得到下表结果，请指出下列选项中正确的是( )
亲本 子代
灰雌性×黄雄性 全是灰色
黄雌性×灰雄性 所有雄性为黄色，所有雌性为灰色
A. 灰色基因是伴X的隐性基因 B.黄色基因是伴X的显性基因
C.灰色基因是伴X的显性基因 D.黄色基因是常染色体隐性基因
【解析】子代性状与性别相关，排除常染色体遗传;纯种黄色雌性的后代雌性为灰色，排除B和A，子代性状与性别有关排除D。【答案】C
例4. 雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶和狭叶两种类型，宽叶(B)对狭叶(b)呈显性，等位基因位于X染色体上，其中狭叶基因(b)会使花粉致死。如果杂合宽叶雌株同狭叶雄株杂交，其子代的性别及表现型是( )
A.子代全是雄株，其中1/2为宽叶，1/2为狭叶
B.子代全是雌株，其中1/2为宽叶，1/2为狭叶
C.子代雌雄各半，全为宽叶
D.子代中宽叶雌株：宽叶雄株：狭叶雌株：狭叶雄株=1∶1∶1∶1
【解析】杂合宽叶雌株的基因型为XBXb，产生XB、Xb两种卵细胞;狭叶雄株的基因型为XbY，产生Xb、Y两种花粉，Xb花粉致死，只有Y花粉参与受精，因此后代全部为雄株，1/2为宽叶，1/2为狭叶。【答案】 A
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