第2节 基因在染色体上
【学习目标】
1.说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。(知识方面)
2.运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。(能力方面)
3.尝试运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上。(能力方面)
4.认同科学研究需要丰富的想像力,大胆质疑和勤奋实践的精神,以及对科学的热爱。
(情感态度与价值观方面)
【学习重点】
(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。
【学习过程】
知识准备
1、 孟德尔分离定律的内容:
。
2、 孟德尔自由组合定律的内容:
。
一、萨顿的假说
自主学习、合作讨论:完成任务
任务1:分析孟德尔的假说中(等位)基因(遗传因子)的动态变化(P5页)
任务2:分析减数分裂过程中(同源)染色体的动态(行为和数目)变化(以精子的形成为例,P17~P18页) (提示:体细胞及配子中存在形式,来源,形成配子方式等)
| 基因的行为 | 染色体的行为 |
传递中的性质 |
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体细胞中的存在形式 |
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配子中的存在形式 |
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在体细胞中的来源 |
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形成配子时的组合方式 |
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类比推理:基因和染色体之间具有 关系 |
(类比推理----
由两个或两类对象在某些属性上相同的现象,推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。
小故事:加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时,由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事,受到政敌的攻击,说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说:“你们是喝牛奶长大的,你们身上一定有牛的血统了。” )
萨顿用蝗虫细胞作材料发现基因和染色体的相似性,大胆推论:基因是由 携带着从
传给 的,也就是说,基因在 上。
练一练:在染色体上标注基因符号,解释孟德尔的杂交实验:
二、基因位于染色体上的实验证据
1、实验材料:果蝇
观察图2-9,雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同?
注:性染色体:与性别决定有直接关系的染色体。
常染色体:除性染色体以外的其他染色体。
2、 摩尔根的实验:
实验过程及现象:
讨论与推测: 如果按照萨顿的理论:基因在染色体上,那么,控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢? 如果在性染色体上,那又有哪些可能呢?
提出假设 假设一:控制白眼的基因是在Y染色体上,而X染色体上没有它的等位基因
假设二:控制白眼的基因在X、Y染色体上
假设三:控制白眼的基因在X染色体上,而Y上不含有它的等位基因。
假说——控制白眼的基因在 染色体上
写出果蝇可能的基因型:红眼雌蝇 、白眼雌蝇
红眼雄蝇 、红眼雄蝇
对实验现象的解释
根据假说进行演绎推理:
实验验证:(测交验证)
得出结论:证明了基因在 上。
3、进一步思考:
人的体细胞只有23对染色体,却有3、5万个基因,基因与染色体可能有怎样的对应关系呢?
一条染色体上有 个基因 基因在染色体上呈 排列
三、孟德尔遗传规律的现代解释
1、基因分离定律的实质是:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体的 ,具有一定的 性;在减数分裂形成 的过程中,等位基因会随 的分开而分离,分别进入两个配子中,独立的随 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 的分离或组合是 的;在减数分裂过程中,同源染色体上的 彼此 的同时,非同源染色体上的非等位基因 。
练 习
1、下列关于基因和染色体关系的叙述,错误的是( )
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、下列各项中,能证明基因与染色体具有平行关系的实验是( )
A、摩尔根的果蝇杂交实验 B、孟德尔的豌豆杂交实验
3、在XY型性别决定中,对性别起决定作用的细胞是( )
A、精子 B、卵细胞
C、初级精母细胞 D、初级卵母细胞
4、豌豆的杂交实验中,高茎与矮茎杂交,F2中高茎和矮茎的比为787:277,上述实验结果的实质是( )
A、高茎基因对矮茎基因是显性的
B、F1自交,后代出现了性状分离
C、控制高茎和矮茎的基因不在一条染色体上
D、等位基因随同源染色体的分离而分开
5、如图所示某生物卵原细胞中的染色体和染色体上的基因。请回答
(1)同源染色体是 ;
(2)非同源染色体是 ;
(3)等位基因是 ;
(4)非等位基因是 ;
(5)按自由组合定律遗传的基因是 ;
(6)不能进入同一配子的基因是 ;
(7)形成配子时能进行自由组合的基因是 ;
(8)此图除表示卵原细胞外,还可以表示 细胞。