資源簡介

2.2基因在染色體上學案
一學科核心素養
生命觀念：從薩頓的假說到摩爾根的果蠅雜交實驗，讓學生逐步認識到基因是物質的實體， 繼而運用基因與染色體的知識闡明孟德爾遺傳定律的本質，進一步理解遺傳的物質性
科學思維：能夠準確地簡述科學家關于基因和染色體平行關系的推論過程
科學探究：通過摩爾根實驗再現假說-演繹法，學會自主提出假說，并設計實驗進行驗證， 體現摩爾根證實基因在染色體上的實驗過程，培養勇于質疑、勇于探究、善于思考、善于合作以及熱愛科學的精神
社會責任：掌握假說-演繹法的具體過程，并能夠運用該方法解釋生活中的現象和其他生物學知識
二學習重難點
1、 重點
基因和染色體的平行關系
基因位于染色體上的理論假說和實驗證據
孟德爾遺傳規律的現代解釋
2、 難點
本節課的主要內容是摩爾根通過實驗巧妙地證明“基因在染色體上”，如何引導學生認識到“由于白眼的遺傳和性別相關聯，而且與 X 染色體的遺傳相似”，從而理解摩爾根提出“控制白眼的基因在 X 染色體上，而 Y 染色體上不含其等位基因”假說的思維過程，是本次教學設計所要突破的教學重點。
三課前預習
1．（1）核酸是細胞內___________的物質，在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。
（2）分子從常態轉變為______________的活躍狀態所需要的能量稱為活化能
（3）細胞呼吸是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，生成_______________，釋放出能量并生成ATP的過程
（4）基因自由組合定律的實質是：在減數分裂分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，________________________自由組合。
（5）摩爾根運用_________________（方法）證明基因在染色體上。
2．薩頓的假說
（1）基因在雜交過程中保持完整性和____性。染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩定的形態結構。
（2）在體細胞中基因____存在，染色體也是____的。在配子中只有成對的基因中的一個，同樣，也只有成對的染色體中的一條。
（3）體細胞中____的基因一個來自父方，一個來自母方。同源染色體也是如此。
（4）非等位基因在形成配子時自由組合，非同源染色體在_____是自由組合的。
3．摩爾根通過雜交實驗將果蠅白眼基因定位在X染色體上，得到了基因位于染色體上的實驗證據。回答下列相關問題：
（1）果蠅作為良好的遺傳學材料，其具備的優點是____________（答出兩點即可）。
（2）摩爾根運用的方法是假說-演繹法，根據眼色的遺傳和性別相關聯的現象，提出____________的假說，并通過____________的方法進行了驗證，證實了基因位于染色體上。
（3）非等位基因存在于__________________。
4．（1）孟德爾選擇豌豆做遺傳實驗的原因是_____________。摩爾根選擇果蠅做實驗材料的原因是_____________________。
（2）摩爾根在研究果蠅眼色的遺傳時，提出的假設是___________________。
（3）與有絲分裂對比，減數分裂過程特有的染色體行為有_____________。
（4）____和______對維持每種生物前后代體細胞中染色體數目的恒定有重要意義。
5．案例1：基因在雜交過程中保持完整性和獨立性，染色體也有相對穩定的形態結構
案例2：在體細胞中基因是成對的，染色體也成對；配子中基因成單，染色體也是
案例3：成對基因分別來自父母方，同源染色體也是；非等位基因可以自由組合，非同源染色體也是
經典結論：__________________________________
6．“基因和染色體行為存在著明顯的平行關系”表現在:
（1）染色體可以在顯微鏡下觀察到，并有相對穩定的____________________。基因在雜交過程中保持________性和________。
（2）在體細胞中染色體成________存在，基因也是成________存在。在配子中成對的染色體只有________，成對的基因只有________。
（3）體細胞的同源染色體一條來自________，一條來自________。體細胞成對的基因一個來自________，一個來自________。
（4）非等位基因在形成配子時________，非同源染色體在減數第一次分裂后期也是________。
7．基因位于染色體上的實驗證據
（1）實驗者：__________。
（2）實驗材料：________。
果蠅特點：相對性狀多而且明顯、_______、_______ 、_____________。
（3）果蠅的染色體組成：
雄果蠅上圖B：____條常染色體+____（異型）或____對常染色體+ ____（異型）
雌果蠅上圖A：____條常染色體+____（同型）或____對常色體+ ____（同型）
（4）實驗現象解釋的驗證方法：_____。
遺傳圖解：
（5）實驗結果：子一代雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼，驗證了控制果蠅紅眼與白眼的基因位于X染色體上
（6）實驗結論：控制果蠅眼色的基因在____上，基因在______上。
（7）摩爾根的研究方法：___________。
（8）發展：一條染色體上有______基因，基因在染色體上呈_____排列。
四自我檢測
1．圖表示果蠅體細胞中的一對同源染色體，圖中字母表示對應位置上的三對等位基因。下列與此相關的敘述，正確的是（ ）
A．E和e最本質的區別是兩者堿基對的排列順序不同
B．D和d控制果蠅的不同種性狀
C．該對染色體上最多有三對基因
D．減數分裂過程中圖示非等位基因可發生自由組合
2．按照遺傳規律，白眼雌果蠅（XwXw）和紅眼雄果蠅（XWY）交配，后代雄果蠅都應該是白眼的，后代雌果蠅都應該是紅眼的。可是有一天，摩爾根的合作者布里吉斯發現白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交所產生的子一代中出現了一個白眼雌果蠅。大量的觀察發現，在上述雜交中，2000~3000 只紅眼雌果蠅中會出現一只白眼雌果蠅，同樣在 2000~3000只白眼雄果蠅中會出現一只紅眼雄果蠅，下列有關說法錯誤的是（ ）
受精卵中性染色體組成 發育情況
XX、XXY 雌性，可育
XY、XYY 雄性，可育
XXX、YO (沒有X染色體)、YY 胚胎期致死
XO (沒有Y染色體) 雄性，不育
A．由于自然突變的頻率很低，因此上述現象是基因突變導致的可能性極小
B．上述現象中，異常雄果蠅的體細胞中可能不含Y染色體
C．上述現象的發生就是雄果蠅染色體異常分離導致的
D．驗證上述現象的發生可以用顯微鏡觀察異常白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅細胞的染色體
3．如圖為雄果蠅染色體圖，下列敘述錯誤的是
A．其配子的染色體組成是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
B．白眼雄果蠅的白眼基因位于X染色體上，Y染色體上無等位基因
C．減數第二次分裂中期有4條染色體，且形態各不相同
D．白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，后代全部表現為紅眼果蠅
4．如圖為某生物細胞中 2 對同源染色體上 4 對等位基因的分布情況。下列選項中不遵循基因自由組合定律的是（ ）
A．和 B．和
C．和 D．和
5．孟德爾的豌豆雜交實驗和摩爾根的果蠅雜交實驗是遺傳學的兩個經典實驗。下列有關這兩個實驗的敘述，錯誤的是（ ）
A．均將基因和染色體行為進行類比推理，得出相關的遺傳學定律
B．均采用統計學方法分析實驗結果
C．對實驗材料和相對性狀的選擇是實驗成功的重要保證
D．均采用測交實驗來驗證假說
6．若控制草原野兔某相對性狀的基因B、b位于X染色體上，其中某種基因型的雄性胚胎致死。現將捕捉到的一對雌雄草原野兔雜交，F1雌雄野兔數量比為2：1，下列相關敘述正確的是（ ）
A．若致死基因為B，則F1雌兔有兩種基因型、1種表型
B．若致死基因為B，則F1草原野兔隨機交配，F2存活的個體中隱性性狀占6/7
C．若致死基因為b，則F1雌兔有兩種基因型、兩種表型
D．若致死基因為b，則F1草原野兔隨機交配，F2存活的個體中雌雄比例為1：14
7．如圖表示某一昆蟲個體的基因組成，以下判斷正確的是（不考慮交叉互換）（ ）
A．基因 A、a 與B、b 遺傳時遵循自由組合定律
B．該個體的一個初級精母細胞產生 2 種精細胞
C．有絲分裂后期，移向細胞同一極的基因為 ABC 或 abc
D．該個體與另一相同基因型的個體交配，后代基因型比例為 9：3：3：1
8．紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅交配，子代雌雄果蠅都表現紅眼，這些雌雄果蠅交配產生的后代中，紅眼雄果蠅占1/4，白眼雄果蠅占1/4，紅眼雌果蠅占1/2。下列敘述錯誤的是
A．紅眼對白眼是顯性 B．眼色遺傳符合分離規律
C．眼色和性別表現自由組合 D．紅眼和白眼基因位于X染色體上
9．一種魚的雄性個體不但生長快，而且肉質好，具有比雌魚高得多的經濟價值，科學家發現這種魚 X染色體上存在一對等位基因 D—d，含有 D 的精子失去受精能力，若要使雜交子代全是雄魚，可以選擇的雜交組合 為（ ）
A．XDXD ×XD Y B．XDXD×XdY
C．XD Xd ×Xd Y D．XdXd ×XDY
10．摩爾根從野生型果蠅培養瓶中發現了一只白眼雄性個體。他將白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅雜交，F1全部是紅眼。再讓F1紅眼果蠅相互交配，F2性別比為1∶1，紅眼占3/4，但所有雌性全為紅眼，白眼只限于雄性。為了解釋這種現象，他提出了有關假設。你認為最為合理的假設是（ ）
A．白眼基因位于X染色體上
B．紅眼基因位于Y染色體上
C．白眼基因表現出雄性傳雄性再傳雄性的交叉遺傳
D．紅眼性狀為隱性性狀
參考答案：
三課前預習
1． 攜帶遺傳信息 容易發生化學反應 二氧化碳或其他產物 非同源染色體上的非等位基因 假說-演繹法
2． 獨立 成對 成對 成對 減數分裂Ⅰ的后期
3． 有許多易于區分的相對性狀、易飼養、后代數量多 控制白眼的基因位于X染色體上，Y染色體上不含它的等位基因 測交 非同源染色體上或同源染色體的不同位置上
4． 豌豆是嚴格的自花、閉花授粉植物，在自然狀態下一般為純種；豌豆具有多對易于區分的相對性狀，易于觀察；豌豆的花大，易于操作；豌豆生長期短，易于栽培 培養周期短，容易飼養，成本低；染色體數目少，便于觀察；某些相對性狀區分明顯等 控制白眼的基因位于X染色體上，Y染色體上不含有它的等位基因 同源染色體的聯會、同源染色體排列在赤道板上、同源染色體分開，非同源染色體自由組合 減數分裂 受精作用
5．基因和染色體的行為存在明顯的平行關系
6． 形態結構 完整 獨立 對 對 一條 一個 父方 母方 父方 母方 自由組合 自由組合
7． 摩爾根 果蠅 易飼養 繁殖快 染色體少易觀察 6條 XY 3 XY 6條 XX 3 XX 測交 X 染色體 假說-演繹法 多個 線性
四自我檢測
1．A
2．C
3．D
4．A
5．A
6．B
7．B
8．C
9．D
10．A
試卷第1頁，共3頁

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