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1第2节基因在染色体上（学案）【学习目标】①简述萨顿假说——基因位于染色体上的理论假说。②分析摩尔根的果蝇杂交实验，并设计实验进行假说的验证。③了解等位基因、非等位基因在染色体上的位置关系，说出孟德尔遗传规律的实质。④比较类比推理和假说演绎两种常用的科学研究方法，举例说出二者的不同。【基础知识梳理】知识准备1、孟德尔自由组合定律的内容：。2、减数分裂和受精作用过程中同源染色体和非同源染色体的主要行为：。一、萨顿的假说1、实验发现：蝗虫精子与卵细胞的形成过程中，等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离极为相似2、假说：基因位于染色体上，因为基因和染色体行为存在着明显的_______关系。假说依据：（1）基因在杂交过程中保持___________性和___________性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的___________。（2）在体细胞中基因___________存在，染色体也是___________的。在配子中只有成对的基因中的___________，同样，也只有成对的染色体中的___________。（3）体细胞中成对的基因一个来自___________，一个来自___________。同源染色体也如此。（4）非等位基因在形成配子时___________，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是___________的。（如果你也认为基因在染色体上，请你在图中染色体上标注基因符号，解释孟德尔一对相对性状的实验。P28图）23、研究方法：类比推理将与的行为进行类比，根据其惊人的一致性，提出的假说。注：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。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：（1）观察实验过程及现象（图2-8）：①果蝇眼色遗传实验中，性状是隐形性状？这种性状的遗传符规律。果蝇眼色由对等位基因控制。②果蝇眼色遗传还具有特点。（2）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？请你用假说演绎法来解释果蝇眼色遗传特点。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（控制果蝇眼色的基因用字母W、w表示，而且它位于X染色体上）：红眼雌蝇、白眼雌蝇3红眼雄蝇、红眼雄蝇对实验现象的解释（写出摩尔根的果蝇杂交实验的遗传图解）根据假说进行演绎推理，实验验证（写出测交实验的遗传图解）：:得出结论：证明了控制白眼的基因在上。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？结论：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，上的非等位基因。【学习效果检测】1、如图所示某生物卵原细胞中的染色体（数字）和染色体（字母）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；Bb34Aa2Dd14（5）按自由组合定律遗传的基因是；2、右图为果蝇体细胞的染色体图解，图中II、III、IV、X、Y表示染色体，A、a、W表示基因。试据图回答下列问题：（1）此图所示果蝇的性别是什么？细胞中有几条染色体？其中性染色体和常染色体分别是哪些？（2）写出此果蝇的基因型。则此果蝇的一个精原细胞经减数分裂产生的精子的基因型有几种？该果蝇可产生哪几种基因型的精子？在产生配子时，遵循的遗传规律有哪些？（3）若W、w分别控制果蝇眼睛的红色和白色，A、a分别控制果蝇翅的长和短，则短翅白眼雌果蝇的基因型是什么？（4）若该果蝇与一只短翅白眼雌果蝇交配，请用遗传图解表示后代的性状表现和基因型。（5）果蝇是遗传学实验中良好的材料，选用果蝇做为实验材料的优点有哪些？备选答案：①培养周期短，容易饲养，成本低；②染色体数目少，便于观察；③某些相对性状易于区分。资料：果蝇体型小，体长不到半厘米；饲养管理容易，既可喂以腐烂的水果，又可配培养基饲料；一个牛奶瓶里可以养上成百只。果蝇繁殖系数高，孵化快，只要1天时间其卵即可孵化成幼虫，2-3天后变成蛹，再过5天就羽化为成虫。从卵到成虫只要10天左右，一年就可以繁殖30代。果蝇的染色体数目少，仅3对常染色体和1对性染色体，便于分析。作遗传分析时，研究者只需用放大镜或显微镜一个个地观察、计数就行了，从而使得劳动量大为减轻。5解析：该题综合考查基因与染色体的关系及减数分裂过程中染色体上基因的分配规律。从图中可以看出，有两对等位基因位于两对同源染色体上时，就每对等位基因而言，符合分离定律，两对等位基因则符合自由组合定律。就一个精原细胞来说，只能产生两种类型的精子，对于一个生物体来说，则可产生多种配子。答案:（1）雄性；8；X、Y；II、III、IV（2）AaXWY；2；AXW、AY、aXW、、aY；分离定律和自由组合定律（3）aaXwXw(4)略（5）基因在染色体上，染色体是基因的载体