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《基因在染色體上》的高一生物教案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.說出基因位于染色體上的理論假說和實(shí)驗(yàn)證據(jù)。(知識(shí)方面)
2.運(yùn)用有關(guān)基因和染色體的知識(shí)闡明孟德爾遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)。(能力方面)
3.嘗試運(yùn)用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上。(能力方面)
4.認(rèn)同科學(xué)研究需要豐富的想像力，大膽質(zhì)疑和勤奮實(shí)踐的精神，以及對科學(xué)的熱愛。
(情感態(tài)度與價(jià)值觀方面)
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
1.基因位于染色體上的理論假說和實(shí)驗(yàn)證據(jù)。
2.孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
1. 運(yùn)用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上。
2.基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。
【自學(xué)導(dǎo)引】
1. 基因與染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。
(1)基因在雜交過程中保持 和 ，染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的 。
(2) 在體細(xì)胞中基因 存在，染色體也是 的，在配子中只有成對基因中的 ，
同樣也只有成對的染色體中的 。
(3)體細(xì)胞中成對的基因一個(gè)來自 ，一個(gè)來自 ，同源染色體也是。
(4)非等位基因在形成配子時(shí) ，非同源染色體在減數(shù)分裂后期也是 。
2.果蠅的一個(gè)體細(xì)胞中有 對染色體，其中 對是常染色體， 對是性染色體，雄果蠅的一對性染色體是 的，用 表示，雌果蠅一對性染色體是 的，用
表示。
3.紅眼的雄果蠅基因型是 ，紅眼的雌果蠅基因型是 ，白眼的雄果蠅基因型是 ，白眼的雌果蠅基因型是 。
4.美國生物學(xué)家 發(fā)明了測定基因位于 上的相對位置的方法，并繪出了第一個(gè)果蠅各種基因在 上相對位置圖，說明基因在 上呈 排列。
5.基因分離定律的實(shí)質(zhì)是：在細(xì)胞的染色體中，位于一對同源染色體上的 ，具有一定的 ，在分裂形成配子的過程中， 會(huì)隨同源染色體分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
6.基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于非同源染色體上的 的分離或組合是互不干擾的，在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的 分離的同時(shí)，非同源染色體上的 自由組合。
【知識(shí)總結(jié)】
一、薩頓的假說
1、內(nèi)容：基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給子代的，即基因就在染色體上。
2、依據(jù)：基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系，具體如下：
基因 染色體
生殖過程中 在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性 在配子形成和受精過程中，形態(tài)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定
存在 [高考資源網(wǎng)KS5U.COM] 體細(xì)胞ks5u.com 成對 成對
配子 單個(gè) 單條
體細(xì)胞中來源 一個(gè)來自父方，一個(gè)來自母方 一條來自父方，一個(gè)條自母方
形成配子時(shí) 非等位基因自由組合 非同源染色體自由組合
2、推論：基因是由 染色體 攜帶著從親代傳遞給下一代的。即基因在 染色體 上，基因和染色體行為存在著明顯的 平行 關(guān)系。
3、薩頓的假說用的方法是 類比推理法 。
二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(摩爾根的果蠅實(shí)驗(yàn))
1、選擇果蠅做遺傳實(shí)驗(yàn)材料的原因： 易飼養(yǎng)，培養(yǎng)周期短，子代數(shù)量多;有許多易于區(qū)分的相對性狀 ;染色體數(shù)目少，便于觀察 。
2、實(shí)驗(yàn)過程
P 紅眼(雌) × 白眼(雄)
F1 紅眼 (雌、雄)
F1雌雄交配
F2 紅眼(雌、雄) 白眼(雄)
3/4 1/4
3、性別決定
⑴基礎(chǔ)：生物的性別通常是由 性染色體 決定的。
⑵細(xì)胞內(nèi)的染色體
同源染色體
按形態(tài)分
非同源染色體
常染色體：雌雄個(gè)體中相同的染色體
按與性別關(guān)系
性染色體：雌雄個(gè)體中不相同的染色體
注意：①只有 雌雄異體 的生物才有性染色體。玉米、小麥等雌雄同株的植物性別決定和性染色體均不存在。
�、谛匀旧w不僅存在于生殖細(xì)胞中， 正常體細(xì)胞中也有。
③最主要的性別決定方式是由性染色體決定性別。
�、切詣e決定方式
XY型 雌性：(同型) XX ;雄性：(異型) XY
4、假說(解釋)
摩爾根設(shè)想：控制白眼的基因(用w表示)在 X 染色體上，而Y染色體不含它的 等位 基因。
P 配子 F1 F2
XW Y
XW XWXW紅眼(雌) XWY紅眼(雄)
Xw XWXw紅眼(雌) XwY白眼(雄)
XWXW紅眼(雌) XW XWXw紅眼(雌)
×
XwY白眼(雄) Xw Y XWY紅眼(雄)
5、測交驗(yàn)證
6、結(jié)論： 基因在染色體上 。一條染色體上有 許多 基因。
摩爾根 與其學(xué)生發(fā)明了基因位于染色體上相對位置的方法，并繪出第一個(gè)果蠅各種基因在染色體上 相對位置 的圖，說明了基因在染色體上呈 線性 排列。
三、孟德爾遺傳定律的現(xiàn)代解釋
細(xì)胞遺傳學(xué)研究表明：孟德爾的一對遺傳因子就是位于一對同源染色體上的 等位 基因，不同對的遺傳因子就是位于 非同源 染色體上的 非等位 基因。
等位基因的概念：在遺傳學(xué)上，把位于一對 同源 染色體 相同 位置上，控制著 相對 性狀的基因。
說明：非等位基因指不同對的基因。在細(xì)胞中有兩種存在形式。
①非同源染色體上的基因互為非等位基因，如圖中A與D。
�、谖挥谕慈旧w上的基因互為非等位基因，如圖中A與B、
b，a與B、b。
�、跠和D不是等位基因，也不是非等位基因，屬于相同位置上控制相同性狀的相同基因。
基因分離定律的實(shí)質(zhì)是：在 雜合體 的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的 等位 基因，具有一定的 獨(dú)立 性，在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會(huì)隨 同源染色體 的分開而分離，分別進(jìn)入不同的配子，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于 非同源染色體上 的非等位基因的分離或組合是 互不干擾 的;在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的 非等位基因 自由組合。
【例題精析】
例1.基因分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)是( )
A.子二代出現(xiàn)性狀分離
B.子二代性狀分離比為3：1
C.等位基因隨著同源染色體的分離而分開
D.測交后代性狀分離比為1：1
【解析】在減數(shù)分裂時(shí)，等位基因隨同源染色體分開而分離，即基因分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)。【答案】C
例2.有關(guān)等位基因的概念中，下列敘述正確的有( )
(1)控制同一性狀的不同表現(xiàn)類型的基因
(2)位于同源染色體的相同位置上
(3)體細(xì)胞中成對，配子中多成單
(4)同一基因突變形成不同形式
A.(1)(2) B.(2)(3)
C.(3)(4) D.(1)(4)
【解析】遺傳學(xué)上指同源染色體同一位置上控制相對性狀的基因叫等位基因。【答案】A
例3.用純系的黃果蠅和灰果蠅雜交得到下表結(jié)果，請指出下列選項(xiàng)中正確的是( )
親本 子代
灰雌性×黃雄性 全是灰色
黃雌性×灰雄性 所有雄性為黃色，所有雌性為灰色
A. 灰色基因是伴X的隱性基因 B.黃色基因是伴X的顯性基因
C.灰色基因是伴X的顯性基因 D.黃色基因是常染色體隱性基因
【解析】子代性狀與性別相關(guān)，排除常染色體遺傳;純種黃色雌性的后代雌性為灰色，排除B和A，子代性狀與性別有關(guān)排除D�！敬鸢浮緾
例4. 雌雄異株的高等植物剪秋羅有寬葉和狹葉兩種類型，寬葉(B)對狹葉(b)呈顯性，等位基因位于X染色體上，其中狹葉基因(b)會(huì)使花粉致死。如果雜合寬葉雌株同狹葉雄株雜交，其子代的性別及表現(xiàn)型是( )
A.子代全是雄株，其中1/2為寬葉，1/2為狹葉
B.子代全是雌株，其中1/2為寬葉，1/2為狹葉
C.子代雌雄各半，全為寬葉
D.子代中寬葉雌株：寬葉雄株：狹葉雌株：狹葉雄株=1∶1∶1∶1
【解析】雜合寬葉雌株的基因型為XBXb，產(chǎn)生XB、Xb兩種卵細(xì)胞;狹葉雄株的基因型為XbY，產(chǎn)生Xb、Y兩種花粉，Xb花粉致死，只有Y花粉參與受精，因此后代全部為雄株，1/2為寬葉，1/2為狹葉。【答案】 A
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