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假说。
2.说出证明基因在染色体上的实验证据。 3.阐明孟德尔遗传规律的现代解释。
4.尝试运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上。 【学习重点】
1.基因位于染色体上的理论假说和实验证据; 2.孟德尔遗传定律的现代解释。 【学习难点】
1.领悟、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。 【学习流程】 【自主先学】
活动一:运用类比推理,体验萨顿假说的获得。
完成基因行为与染色体行为的比较表格,尝试归纳基因与染色体的平行关系。 基因行为 基因在杂交过程中保持完整性和独立性 在体细胞中基因成对存在 在配子中有成对的基因中的一个 染色体行为 体细胞中成对的基因一个来自父方, 一个来自母方 非等位基因在形成配子时自由组合
根据以上事实,萨顿做出的假说是 。有了以上事实为依据,为什么还要用实验进行验证?
【组内研学】
活动二:学习摩尔根证明基因位于染色体上的实验证据。 1.了解摩尔根选择的实验材料:果蝇
(1)果蝇作为遗传杂交实验的优点:易饲养、繁殖快、有易于区分的相对性状、细胞中染
色体数目少等。
(2)果蝇细胞中的染色体组成。请比较雌雄果蝇体细胞中染色体组成,将染色体的编号填
写在表格中:
常染色体
雌果蝇 雄果蝇 1
性染色体
2.了解摩尔根所做的杂交实验
(1)根据孟德尔遗传定律,用遗传图解预测果蝇杂交试验结果(红眼基因是显性的,受基
因W控制;白眼基因是隐性的,受基因w控制),请在括号里填上基因型。 P 红眼(雌) × 白眼(雄) ( ) ( ) ↓ F1 红眼 ( )
↓F1雌雄交配 F2基因型 F2基因型比例
F2表现型 F2表现型比例
讨论:根据分离定律,F2中的红眼果蝇和白眼果蝇中的性别比例应该是怎样的?
(2)摩尔根的实验结果:所有的白眼果蝇全部是雄性的。
(3)摩尔根的提出来的假说:控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上没
有相对应的基因。用遗传图解改写上述实验图解。 P 配子 F1
雄 红眼(雌)→ 红眼(雌) 雌 ( ) ( ) × 红眼(雄) 白眼(雄)→ ( ) ( )
(4)设计测交实验证明摩尔根的假说。画出测交实验图解,预测测交后代的情况。
摩尔根通过实验将果蝇的红眼基因和白眼基因与性染色体联系起来,证明了 。由于基因的数量很多,而染色体的数量很有限,你可以做出的推论是 ,此推论已经被多种手段所证实。
【交流促学】
活动三:理解孟德尔遗传规律的现代解释。
1.描述基因的分离定律和自由组合定律是实质。
2
2.归纳:基因分离定律体现在____________分裂,__________________时期。
3.判断:下图为人类白化病(由a基因控制)的遗传图解和豌豆的黄色圆粒(YYRR)和绿色皱粒(yyrr)杂交的过程示意图,①~⑤表示相关过程,据图回答下列有关问题:
(1)体现基因分离定律的过程有_______________。
(2)体现出基因的自由组合定律的是_______________________。
【反馈评学】
1.下列关于基因和染色体关系的叙述不正确的是( ) A.一条染色体上具有多个基因
B.基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的 C.在体细胞中染色体成对存在,基因也成对存在 D.只有染色体上才有基因 2.下列叙述不正确的是( )
A.基因在杂交过程中保持完整性和独立性
B.体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方 C.减数分裂过程中染色体与基因的行为一致
D.受精后,来自父方的基因和来自母方的基因融合在一起
3.下列关于等位基因与同源染色体的关系的叙述中,正确的是( )
A.等位基因位于同源染色体的相同位置上B.等位基因位于同一染色体的相同位置上 C.等位基因位于非同源染色体上 D.等位基因存在于生物体的所有细胞中 4.下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述,错误的是( ) A.同源染色体分离的同时,等位基因也随之分离
B.非同源染色体自由组合,使所有的非等位基因之间也发生自由组合 C.染色单体分开时,复制而来的两个基因也随之分离 D.非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多
5.最早证明基因在染色体上的实验是 ( ) A.孟德尔的豌豆杂交实验 B.萨顿的蝗虫实验
3
C.摩尔根的果蝇杂交实验 D.人的红绿色盲研究
6.下列关于染色体与基因关系的叙述中正确的是 ( ) A.染色体是由基因组成的 B.一条染色体相当于一个基因 C.基因的载体只能是染色体 D.染色体上的基因呈线性排列
7.萨顿提出假说的方法是 ( ) A. 类比推理 B.测交实验 C.统计分析 D.现代分子生物技术印证 8.右图为果蝇体细胞的染色体图解,图中II、III、IV、X、Y表示染色体,A、a、W表示基因。试据图回答下列问题:
(1)此图所示果蝇的性别是 ,细胞中有 条染色体,
其中性染色体和常染色体分别是 和
(2)此果蝇的基因型是 。如果此图表示果蝇的一个
精原细胞,则该精原细胞产生的配子的基因型有 种。该果蝇产生的配子基因型有 。在产生配子时,遵循的遗传规律有 。 (3)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 。
(4)从果蝇的眼色遗传中可以反映出基因与染色体的关系是 。
9.果蝇细胞分裂如下图所示:
(1)图Ⅱ的细胞叫 ,每个细胞有 对同源染色体, 条染色单体。
(2)果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性,这对基因位于X染色体上。若图Ⅰ表示一红眼
雄果蝇的精原细胞,请在图Ⅰ中标出该等位基因的位置。
(3)若图Ⅲ中的a与一只红眼雌果蝇产生的卵细胞结合发育成一只白眼雄果蝇,则b与该
红眼雌果蝇产生的卵细胞结合发育成的果蝇表现型为 。 (4)如果进行果蝇的基因组测序,需要检测 条染色体。 4
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