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2.2 基因在染色体上 —— 高一生物学人教版（2019）必修二课前导学案
核心素养
1.生命观念：通过对基因在染色体上的学习，理解遗传信息的传递规律，形成基因和染色体是遗传物质载体的生命观念，认识到遗传信息在亲子代间传递的稳定性与变异性。
2.科学思维：运用类比推理、假说 — 演绎等科学方法，分析基因与染色体的关系，培养逻辑推理和批判性思维能力，能从细胞水平和分子水平阐述遗传现象。
3.科学探究：通过对摩尔根果蝇杂交实验等科学史的分析，学习科学家的探究思路和方法，提升实验设计、数据分析和问题解决能力，培养科学探究精神。
4.社会责任：关注基因在染色体上的研究成果在遗传病诊断、预防等方面的应用，树立正确的科学价值观，认识到科学技术对人类健康和社会发展的重要影响。
教学重难点
教学重点
基因位于染色体上的理论假说和实验证据。
孟德尔遗传规律的现代解释。
教学难点
运用假说 — 演绎法分析摩尔根的果蝇杂交实验。
理解基因与染色体的关系，以及孟德尔遗传规律的现代解释。
知识点一：萨顿的假说
1.研究方法：__________。
2.内容：基因是由__________携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在__________上。
3.依据：基因和染色体行为存在着明显的__________关系。
基因在杂交过程中保持__________和__________。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的__________。
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__________个，同样，也只有成对的染色体中的__________条。
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。
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。
知识点一答案：
1.类比推理法
2.染色体；染色体
3.平行；完整性；独立性；形态结构；成对；成对；一；一；父方；母方；自由组合；自由组合
知识点二：基因位于染色体上的实验证据
1.实验者：__________。
2.实验材料：__________。其优点是：
容易饲养，繁殖快，10 多天就繁殖一代。
后代数量多，便于统计分析。
具有易于区分的__________。
染色体数目少，便于观察。
2.实验过程及现象
纯种红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F 全为__________。
F 雌雄果蝇相互交配，F 中红眼∶白眼 =，其中白眼果蝇全为。
4.实验现象的解释
控制果蝇红眼和白眼的基因位于__________染色体上，Y 染色体上__________相应的等位基因。
写出遗传图解（假设控制眼色的基因用 W、w 表示）：
P：红眼雌（X ）× 白眼雄（X ）
F ：红眼雌（ ）、红眼雄（ ）
F ：红眼雌（X 、X X ）、红眼雄（ ）、白眼雄（ ）
5.验证方法：__________。
6.实验结论：基因在__________上。
7.基因和染色体的关系
一条染色体上有__________个基因。
基因在染色体上呈__________排列。
知识点二答案：
1.摩尔根
2.果蝇；相对性状
3.红眼；3∶1；雄果蝇
4.X；没有；X X ；X ；X ；X
5.测交
6.染色体
7.许多；线性
知识点三：孟德尔遗传规律的现代解释
1.基因的分离定律
描述对象：位于一对同源染色体上的__________。
行为特点：具有一定的__________。
发生时间：减数分裂形成配子的过程中。
结果：等位基因随__________的分开而分离。
2.基因的自由组合定律
描述对象：位于__________染色体上的非等位基因。
行为特点：分离或组合是__________的。
发生时间：减数分裂形成配子的过程中。
结果：非同源染色体上的非等位基因__________。
知识点三答案：
1.等位基因；独立性；同源染色体
2.非同源；互不干扰；自由组合
易错提示
提示：1.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.并不是所有的基因都位于染色体上，线粒体和叶绿体中的 DNA 上也有基因。
3.基因在染色体上呈线性排列，“线性” 并不是指基因在染色体上呈直线排列，而是指基因在染色体上一个接一个地排列，之间没有重复、分支等现象。
习题巩固
1.萨顿依据 “基因和染色体行为存在着明显的平行关系”，而提出 “基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代” 的假说，以下不属于他所依据的 “平行” 关系的是（ ）
A. 基因和染色体在体细胞中都是成对存在的，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过程中也自由组合
C. 作为遗传物质的 DNA，是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘绕形成的
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
2.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
3.摩尔根用一只白眼突变体的雄性果蝇进行一系列杂交实验后，证明了基因位于染色体上。其系列杂交实验过程中，最早获得白眼雌果蝇的途径是（ ）
A. 将白眼雄果蝇与纯合红眼雌果蝇杂交
B. 将 F 红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交
C. 将 F 红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交
D. 将 F 白眼雄果蝇与纯合红眼雌果蝇杂交
4.下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述，错误的是（ ）
A. 同源染色体分离的同时，等位基因也随之分离
B. 非同源染色体自由组合，使所有非等位基因之间也发生自由组合
C. 染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开
D. 非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多
5.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 F 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. X X ×X Y B. X X ×X Y C. X X ×X Y D. X X ×X Y
6.下列关于孟德尔遗传规律现代解释的叙述，错误的是（ ）
A. 非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的
B. 同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
C. 同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合
D. 基因的分离定律与自由组合定律都发生在减数分裂过程中
7.已知果蝇的体细胞内有 4 对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该动物减数分裂产生配子的说法，正确的是（ ）
A. 果蝇的精子中含有成对的基因
B. 果蝇的体细胞中只含有一个基因
C. 果蝇的 4 对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方，也可以同时来自母方
D. 在体细胞中，基因成对存在，在配子中只有成对基因中的一个
8.下列有关基因与染色体关系的叙述，错误的是（ ）
A. 萨顿通过类比推理的方法提出了基因在染色体上的假说
B. 摩尔根通过实验证明了基因在染色体上
C. 基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有多个基因
D. 基因和染色体都是生物的遗传物质
参考答案及解析
1.答案：C
解析：基因和染色体在体细胞中都是成对存在，在配子中都只有成对中的一个，体现平行关系，A 正确；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过程中也自由组合，体现平行关系，B 正确；DNA 的结构与基因和染色体行为的平行关系无关，C 错误；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，体现平行关系，D 正确。
2.答案：D
解析：染色体是基因的主要载体，A 正确；基因在染色体上呈线性排列，B 正确；一条染色体上有多个基因，C 正确；染色体主要由 DNA 和蛋白质组成，基因是有遗传效应的 DNA 片段，D 错误。
3.答案：B
解析：将白眼雄果蝇（X Y）与纯合红眼雌果蝇（X X ）杂交，F 全为红眼果蝇（X X 、X Y），A 错误；将 F 红眼雌果蝇（X X ）与白眼雄果蝇（X Y）杂交，可获得白眼雌果蝇（X X ），B 正确；F 红眼雌果蝇（X X 、X X ）与白眼雄果蝇（X Y）杂交，不一定能获得白眼雌果蝇，C 错误；F 白眼雄果蝇（X Y）与纯合红眼雌果蝇（X X ）杂交，后代不会出现白眼雌果蝇，D 错误。
4.答案：B
解析：同源染色体分离，等位基因随之分离，A 正确；非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因自由组合，而同源染色体上的非等位基因不能自由组合，B 错误；染色单体分开，复制而来的两个基因随之分开，C 正确；非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类越多，D 正确。
5.答案：B
解析：一方为红眼，另一方为白眼，杂交后 F 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，说明亲代雌果蝇为白眼（X X ），亲代雄果蝇为红眼（X Y），B 正确。
6.答案：C
解析：非同源染色体上的非等位基因的分离或组合互不干扰，A 正确；同源染色体上的等位基因具有一定独立性，B 正确；同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，C 错误；基因的分离定律与自由组合定律都发生在减数分裂过程中，D 正确。
7.答案：D
解析：果蝇精子中基因不成对，A 错误；果蝇体细胞中有许多基因，B 错误；同源染色体一条来自父方，一条来自母方，4 对同源染色体上基因不会同时来自父方或母方，C 错误；在体细胞中，基因成对存在，在配子中只有成对基因中的一个，D 正确。
8.答案：D
解析：萨顿通过类比推理提出基因在染色体上的假说，A 正确；摩尔根通过实验证明基因在染色体上，B 正确；基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上有多个基因，C 正确；染色体主要由 DNA 和蛋白质组成，DNA 是遗传物质，基因是有遗传效应的 DNA 片段，染色体不是遗传物质，D 错误。

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