必修2《遗传与进化》第2节 基因在染色体上学案设计

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1、阐明萨顿假说提出的原因。（科学思维）
2、简述摩尔根的试验过程。（科学思维）
3、对孟德尔遗传规律做出现代学解释. （科学思维、科学探究）
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。
一、什么是人类基因组计划？
人类基因组计划（human genme prject，HGP）是一项规模宏大，跨国跨学科的科学探索工程，于1990年正式启动。
它的宗旨在于测定组成人类基因组（测定24条染色体）中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列，从而绘制人类基因组图谱，并且辨识其载有的基因及其序列，达到破译人类遗传信息的最终目的。
因为22对常染色体上相同位置上的基因是相同的或等位基因，所以只需要测定其中1条，X和Y上的基因不同，所以全部测定。总共测定24条染色体。
二、萨顿的假说
1、萨顿通过蝗虫实验观察到了什么现象？提出了什么假说？依据是什么？
【答案】
现象：萨顿发现，有一种蝗虫的体细胞中有24条染色体，生殖细胞中只有12条染色体。精子和卵细胞结合形成的受精卵，又具有了24条染色体。蝗虫子代体细胞中的染色体数目，与双亲体细胞中的染色体数目一样。子代体细胞中的这24条染色体，
萨顿提出的假说：基因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、基因和染色体有哪些平行关系？ 填写下表
【答案】
3、分析减数分裂中基因和染色体的关系。
图中染色体上的横线代表基因的位置。在下图中填上合适的基因(用D、d表示一对基因)，来解释一对相对性状的杂交实验。
【答案】
2、萨顿提出此假说采用了什么方法？（新教材中没找到，不知道是不是我眼花了，留着吧）
类比推理法。
二、基因位于染色体上的实验证据
1、摩尔根选用了什么材料？此材料有什么优点？
【答案】
（1）实验材料：果蝇
（2）优点
①相对性状多且明显；
②培养周期短；
③成本低；
④容易饲养；
⑤染色体数目少，便于观察；
⑥繁殖率高。
2、结合课本P29页图2-9，描述果蝇的染色体组成。
【答案】
果蝇体细胞内染色体的组成:果蝇有4对同源染色体。3对是常染色体，一对是性染色体。雌性果蝇的性染色体体是同型的，用XX表示；雄性果蝇的性染色体组成是异型的，用XY表示。如图所示
3、简述摩尔根的果蝇杂交实验过程和结果。思考：此现象遵循什么规律？此现象说明果蝇的白眼遗传和什么有关？提出了什么问题？
【答案】
（1）实验过程：
P 红眼(♀)×白眼(♂)
↓
F1 红眼(♀、♂)
↓雌雄交配
F2 eq \f(3,4)红眼(♂、♀)、eq \f(1,4)白眼(♂)
（2）结果： 红眼∶白眼＝3∶l；白眼全为雄性
（3）红眼∶白眼＝3∶l说明果蝇的红眼和白眼是这相对性状的遗传符合分离定律， F2中只有雄果蝇出现白眼性状，说明果蝇眼色的表现与性别相联系。
（4）提出问题：白眼性状的表现为何总与性别相联系？
4、摩尔根及其同事对上述实验的解释是什么？完成分析图解。
【答案】
（1）对果蝇杂交实验的解释：白眼基因(用w表示)、红眼基因(用W表示)位于X染色体上而Y染色体上不含有它的等位基因。
（2）果蝇杂交实验分析图解
5、验证上述实验现象的解释用什么方法？并尝试写出这种方法的遗传图解。
【答案】
（1）设计验证方法：测交
（2）结果预测
（3）测交结果：后代中红眼∶白眼＝1∶1，与预测一致。
（4）得出结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上。所以，基因在染色体上。
三、基因与染色体的关系
基因和染色是怎样的关系？
【答案】
1、基因在染色体上。
2、每种生物的基因数量都远远多于染色体的数目，一条染色体上具有多个基因。
3、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
细胞遗传学的研究表明，孟德尔所说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。
1、说出基因的分离定律的实质。
【答案】
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，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、说出基因的自由组合定律的实质。
【答案】
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。
类别
项目
基因的行为
染色体的行为
遗传过程中的稳定性
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，保持相对稳定的形态结构
存在形式
体细胞中的存在形式
成对
成对
配子中的存在形式
只有成对的基因中的一个
只有成对的染色体中的一条
来源
成对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
形成配子时的行为
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
♀
♂
eq \f(1,2)XW
eq \f(1,2)Y
eq \f(1,2)XW
eq \f(1,4)XWXW(红眼雌性)
eq \f(1,4)XWY(红眼雄性)
eq \f(1,2)Xw
eq \f(1,4)XWXw(红眼雌性)
eq \f(1,4)XwY(白眼雄性)