（必修2）2.2 基因在染色体上（2）（导学案1）

skybamboo · 发表于 13 小时前

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）

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。

1．1903年，美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作材料，研究＿＿＿＿＿＿的形成过程。他发现孟德尔假设的一对遗传因子，也就是＿＿＿＿＿，它们的分离与减数分裂中＿＿＿＿＿的分离非常相似。
2．萨顿推论：基因（遗传因子）是由＿＿＿＿＿携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在＿＿＿＿＿，因为基因和染色体的行为存在着明显的＿＿＿＿＿关系。具体表现在：（1）基因在杂交过程中保持＿＿＿＿＿。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构；（2）在体细胞中基因＿＿＿＿＿存在，染色体也是成对的。在配子中只有成对的基因中的＿＿＿个，同样，也只有成对的染色体中的＿＿＿条；（3）体细胞中成对的基因一个来自＿＿＿，一个来自＿＿＿。同源染色体也是如此；（4）非等位基因在形成配子时＿＿＿＿＿，非同源染色体在减数分裂I的后期也是自由组合的。
3．美国生物学家摩尔根通过杂交实验发现，就果蝇红眼与白眼这一对相对性状来看，F1全为＿＿＿眼，说明白眼对红眼是隐性，F1中红眼和白眼的数量比是3：1，这样的遗传表现符合＿＿＿＿＿，表明果蝇的红眼和白眼是受＿＿＿＿基因控制的。所不同的是白眼性状的表现，总是与＿＿＿相关联。
4．在同一时期，一些生物学家已经在一些昆虫的细胞中发现了＿＿＿染色体。果蝇的体细胞中有＿＿对染色体，＿＿对是常染色体，＿＿对是性染色体。在雌果蝇中，这对性染色体是同型的，用＿＿＿表示；在雄果蝇中，这对性染色体是异型的，用＿＿＿表示。
5．由于白眼的遗传和＿＿相关联，而且与X染色体的遗传相似，于是，摩尔根及其同事设想，如果控制白眼的基因（用w表示）在＿＿染色体上，而＿＿染色体上不含有它的等位基因，上述遗传现象就可以得到合理的解释。后来，摩尔根等人又通过＿＿等方法，进一步验证了这些解释。正是他们的工作，把一个特定的基因和一条特定的染色体——X染色体联系起来，从而用实验证明了＿＿＿＿。摩尔根还发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图，同时也说明了基因在染色体上呈＿＿＿＿＿＿。
6．细胞遗传学的研究结果表明，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＿＿＿＿，不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的＿＿＿＿＿＿。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＿＿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＿＿＿，分别进入两个配子中，独立地随＿＿＿遗传给后代。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＿＿＿＿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＿＿＿＿。

一、萨顿的假说
1．基因位于染色体上，DNA也位于染色体上，1条染色体中有1个DNA分子，在细胞分裂时，DNA也复制，随染色体平均分配到两个子细胞中。DNA是脱氧核苷酸的长链。则运用类比推理的方法，推断基因与DNA长链的关系如何？
2．类比推理和假说－演绎法相比，有没有设计相应的验证实验？
没有。
3．通过类比推理得出的结论是否一定是正确的呢？
【答案】1．基因是DNA长链的一个片段。　2．没有　3．不是，类比推理得出的结论正确与否，还需要观察和实验的检验。
二、基因位于染色体上的实验证据
1．下图为摩尔根的果蝇杂交遗传图解，请分析回答：
　　　　　　

（1）红眼性状是＿＿＿＿性状，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）果蝇的红眼、白眼遗传表现符合＿＿＿＿定律，判断的依据是＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）通过观察果蝇的杂交实验，还能发现什么问题：＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）为什么白眼性状的表现总是与性别相联系，据此，摩尔根做出的假说是＿＿＿＿＿＿＿＿。
2．若控制果蝇白眼的基因在性染色体上，结合下图，写出红眼雌性与白眼雄性的交配组合（用A、a表示红眼和白眼）：

（1）若控制白眼的基因只在Y染色体上，则基因型组合为＿＿＿＿＿。
（2）若控制白眼的基因在X、Y染色体上，则基因型组合为＿＿＿＿＿。
（3）若控制白眼的基因只在X染色体上，则基因型组合为＿＿＿＿＿。
【答案】 1．（1）显性　　亲本红眼与白眼杂交，F1全为红眼　　（2）分离　　F2中红眼：白眼＝3：1　　（3）F2中白眼果蝇均为红眼　　（4）控制果蝇白眼的基因在性染色体上
2．（1）XX×XYa　　（2）XAXA×XaYa　　（3）XAXA×XaY
三、基因在染色体上
1．下图是基因与染色体的关系图，请分析回答下列问题：
　　　　　　　　　　

（1）细胞中基因的数量＿＿＿＿（填“大于”“小于”或“等于”）染色体的数量。
（2）细胞如何解决基因与染色体数量之间的矛盾：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）许多的基因在染色体呈＿＿＿＿排列。
2．如图是某生物细胞内染色体和基因的分布图，①和②、③和④是两对同源染色体，请回答：
　　　　　　　　　　　　

（1）图中属于等位基因有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）图中非等位基因有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）上述非等位基因中，能发生自由组合的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）不考虑交叉互换，该生物能产生＿＿＿种配子，其种类是＿＿＿＿＿＿＿＿。
【答案】1．（1）大于　　（2）一条染色体上分布有多个基因　　（3）线性　　2．（1）A与a、B与b、C与c　　（2）A（a）和B（b）、A（a）和C（c）、B（b）和C（c）　　（3）A（a）和C（c）、B（b）和C（c）　　（4）4　　ABC、ABc、abC、abc

1．下列基因的遗传不符合孟德尔遗传定律的是（）
A．同源染色体上的等位基因                               B．同源染色体上的非等位基因
C．一对性染色体上的等位基因                               D．位于非同源染色体的非等位基因
2．果蝇的红眼（R）对白眼（r）是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为红眼，另一方为白眼，杂交后F1中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同，雌果蝇与亲代雄果蝇眼色相同，那么亲代果蝇的基因型为（　　）
A．XRXR×XrY                      B．XRXr×XrY                      C．XrXr×XRY                      D．XRXr×XRY
3．萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”，提出“基因在染色体上”的假说，以下哪项不属于他所依据的“平行”关系（）
A．基因和染色体，在体细胞中都成对存在，在配子中都只有成对中的一个
B．非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂中也自由组合
C．每条染色体上有多个基因
D．基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构
4．如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，有关叙述不正确的是（）

A．由图可知，基因在染色体上呈线性排列
B．白眼和棒眼不是相对性状
C．朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因
D．白眼和棒眼基因不遵循分离定律
5．下列关于孟德尔遗传规律的叙述，错误的是（）。
A．同源染色体分离导致等位基因分离
B．一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因
C．同源染色体上的非等位基因自由组合
D．非同源染色体上的非等位基因自由组合
6．某种果蝇的眼色有暗红眼、朱红眼和白眼。现用纯种朱红眼果蝇和纯种白眼果蝇进行如图所示的杂交实验。下列说法错误的是（　　）
　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．控制眼色的基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律
B．F1暗红眼雌蝇为双杂合子
C．F2中暗红眼果蝇有6种基因型
D．F2中朱红眼与白眼果蝇杂交，后代不可能出现暗红眼
7．下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是（　　）
A．细胞中所有的基因都位于染色体上
B．非等位基因都位于非同源染色体上
C．基因和染色体的行为存在明显的平行关系
D．同源染色体上相同位置的基因都是等位基因
8．萨顿在研究蝗虫染色体形态和数目时，发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，下列说法不能说明这种关系的是（　　）
A．非同源染色体自由组合时，所有非等位基因也自由组合
B．如果基因型为Aa的杂合子一条染色体缺失，则杂合子可能表现隐性性状
C．基因型为Aa的杂合子形成配子时，基因数目减半，染色体数目也减半
D．基因型为XAYa的个体，A基因来自母方，a基因来自父方，X染色体来自母方，Y染色体来自父方

1．科学研究方法——类比推理法：萨顿将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比，根据其惊人的一致性，提出基因位于染色体上的假说。类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否还需要观察和实验的检验。
2．基因分离定律的细胞学解释基因分离定律的细胞学基础是等位基因在减数第一次分裂后期随同源染色体的分开而分离。
3．基因自由组合定律的细胞学解释基因自由组合定律的细胞学基础是在减数第一次分裂后期等位基因随同源染色体分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。
【答案】
1．B
2．C
3．C
4．C
5．C
6．D
7．C
8．A

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