【同步导学】2024-2025学年高中生物高一下册（人教版·2019必修2）学案：2.2 基因在染色体上 （教师版）.docxVIP

第2章基因和染色体的关系

第2节基因在染色体上

导学案

★学习目标与核心素养

1.生命观念：基于基因和染色体的相关事实，运用归纳、概括、演绎推理等科学思维，阐明基因在染色体上，进一步体会假说—演绎法。

2.科学思维：从基因和染色体关系的角度，对孟德尔遗传规律作出现代解释。

3.社会责任：认同科学研究需要丰富的想象力，敢于质疑、探索求真的科学精神，以及对科学的热爱。

★学习重点难点

教学重点：

1.基因位于染色体上的假说和实验证据；

2.对孟德尔遗传规律作出现代解释。

教学难点：

1.对果蝇杂交实验结果的解释和验证；

2.等位基因与同源染色体、非等位基因与非同源染色体的关系。

★学习过程

一、萨顿的假说

发现问题：用蝗虫作材料研究精子和卵细胞的形成过程，发现孟德尔遗传定律中遗传因子（基因）的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。

推论：基因（遗传因子）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。

理由：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。

基因

染色体

杂交过程中

保持完整性和独立性

也有相对稳定的形态结构

体细胞中存在形式

成对存在

成对存在

在配子中

只有成对基因中的一个

只有成对染色体中的一条

体细胞中的来源

成对中的基因一个来自父方，一个来自母方

同源染色体一条来自父方，一条来自母方

形成配子时组合方式

非等位基因自由组合

非同源染色体自由组合

二、基因位于染色体上的实验证据

实验材料：果蝇，昆虫纲双翅目，体长3—4mm。在制醋和腐烂水果的地方常常可以看到。易饲养、繁殖快（10多天就繁殖一代），后代数量多，染色体数目较少，相对性状区别明显。常用作遗传学研究的实验材料。

（一）观察实验、发现问题

观察P31图2-10果蝇杂交实验图解，思考回答：

1.摩尔根果蝇实验是否符合孟德尔分离定律？符合。

2.有什么现象和孟德尔的杂交实验不一样？F2中白眼果蝇全为雄果蝇。

与性别决定有关的染色体就是性染色体；与性别决定无关的染色体是常染色体。

（二）经过推理、想象作出假说——控制白眼的基因在X染色体上

雌果蝇种类：红眼（XWXW、XWXw）、白眼（XwXw）；雄果蝇种类：红眼（XWY）、白眼（XwY）。

（三）对实验现象的解释

用遗传图解解释摩尔根的杂交实验：图解略。

（四）演绎推理、设计实验

（1）根据孟德尔演绎推理所设计的巧妙实验，设计实验并推导实验结果。

设计测交实验，将F1红眼雌果蝇和白眼雄果蝇测交。

如果控制白眼的基因在Y染色体上，还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗？

如果控制白眼的基因在Y染色体，红眼基因在X染色体上，因为X染色体上的红眼基因对白眼基因为显性，所以不会出现白眼雄果蝇，这与摩尔根的果蝇杂交实验结果不符；如果控制白眼的基因在Y染色体上，且X染色体上没有显性红眼基因，白眼雄果蝇与红眼雌果蝇的杂交后代中雄果蝇全为白眼，也不能解释摩尔根的果蝇杂交实验。

（五）进行实验、验证假说

摩尔根等人亲自做了该实验，测交后代结果如下：

表现型

红眼

白眼

性别

雌

雄

雌

雄

个体数量

126

132

120

115

此结果与理论推测一致，完全符合假说，证明了控制果蝇眼色的基因在X染色体上。

摩尔根首次把一个特定基因（决定果蝇眼色的基因）和一个特定染色体（X染色体）联系起来从而用实验证明了基因在染色体上。

三、基因与染色体的数量关系

1.果蝇的体细胞有4对染色体，携带的基因有1.3万多个。人的体细胞有23对染色体，携带的基因有2.6万多个。说明：一条染色体上应该有许多个基因。

2.摩尔根和他的学生们通过荧光标记法确定基因在染色体上的位置，说明基因在染色体上呈线性排列。

四、孟德尔遗传规律的现代解释

1.基因的分离定律的实质是：

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。

★课堂作业

1.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

2.性染色体存在于（D）

A.精子B.卵细胞C.体细胞? D.以上三种细胞

3.下列各项中，肯定含有Y染色体的是（D）

A.受精卵和初级精母细胞B.受精卵和次级精母细胞

C.精子和男