2017_2018高中生物第二章染色体与遗传第二节遗传的染色体学说教学案浙科版必修2
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《遗传的染色体学说》教学设计学生分析:本节知识之前,学生已经学习了孟德尔定律和减数分裂,了解产生配子过程中基因的行为和染色体的行为,使二者有了建立联系的基础。
对遗传信息有了一定的理解和认识,也具备一定的相关解决问题的能力和分析归纳能力。
且高二学生的思维也正从形象思维转移到抽象思维。
但是本节课中基因定位在染色体上的内容较为抽象,故本节教学应重视直观教学和双向交流,启发引导学生积极思维。
通过课前预习、教师指点、小组合作、模型构建、总结发言等一系列活动,激发学生的学习兴趣,将微观抽象问题具体化、形象化。
教学目标教学目标:知识与技能:(1)说明基因与染色体在减数分裂中的平行行为;(2)解释孟德尔遗传定律的实质。
过程与方法:(1)在给定的情境下,运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上,训练学生归纳和推理判断能力;(2)训练科学研究方法——假说演绎法;(3)尝试利用模型模拟F1形成配子的过程,提高动手能力和合作探究能力。
情感、态度:(1)认同科学知识的建立是一个开拓、继承和发展的过程;(2)体验发现现象,实验探究的科学精神和科学态度;(3)通过建立模型等科学方法的应用,学会从信息角度认识事物,建立信息意识。
教学重点:荧光基因定位实验证实“基因在染色体上”教学难点:孟德尔定律的遗传学解释教学过程教学阶段教师活动学生活动设计意图技术应用时间安排I.创设情景发现现观察表格和图片,总结基因和染色体行为具有一致性。
创设情景,链接孟德尔定律和减数分裂PPT图片3分象设计问题串,引导学生分析基因和染色体的关系两个看似孤立的知识,为后面新旧知识整合铺垫。
Ⅱ.提出假说提出问题:对基因和染色体的平行关系,你能做出怎样的推测?思考提出假说:基因可能在染色体上以移动动画形式,帮助学生类比推理基因与染色体存在平行关系的原因PPT图片移动2分III.实验验证现代分子生物学技术将基因定位在染色体上通过“假说-演绎”法,验证自己提出假说让学生肯定自己,尝试在实践中应用科学研究方法PPT图片2分IV.得出结论现代分子生物学技术将基因定位在染色体上提问:染色体和基因数量关系?分析得出:1一条染色体上有多种基因2基因在染色体上呈线性排列3同源染色上相同位置为同类基因给予学生“基因定位”的相关资料,引导学生自主分析,得出结论。
第二章染色体与遗传章末整合考点1 减数分裂产生配子分析【名师解读】1.有关减数分裂产生配子的染色体组成情况的归纳(设某生物含n对同源染色体,不考虑同源染色体的非姐妹染色单体的交换)(1)该生物产生的配子种类数为2n种。
(2)一个精原细胞产生的精子种类数为2种。
(3)一个卵原细胞产生的卵细胞种类数为1种。
(4)一个雄性生物或多个精原细胞产生的精子种类有2n种。
(5)一个雌性生物或多个卵原细胞产生的卵细胞种类有2n种。
(6)一个次级精母细胞产生精子的种类是1种(无交换发生时)。
2.根据染色体组成判断配子来源的思路与方法(1)若两个精细胞中染色体完全相同,则它们可能来自同一个次级精母细胞。
(2)若两个精细胞中染色体恰好“互补”,则它们可能来自同一个初级精母细胞。
(3)若两个精细胞中的染色体有的相同,有的互补,只能判定可能来自同一个生物不同精原细胞的减数分裂过程。
3.细胞分裂异常产生的子细胞分析(1)有丝分裂异常(以A、a所在染色体为例)有丝分裂中姐妹染色单体未分开导致⎪⎪⎪→体细胞AABB――→产生子细胞AAAABB →体细胞AaBb――→产生子细胞AAaaBb(2)减Ⅰ分裂A、a所在同源染色体未分离或X、Y未分离减Ⅰ分裂同源染色体未分离导致⎪⎪⎪⎪→体细胞AABB――→产生配子AAB→体细胞AaBb――→产生配子AaB或Aab →体细胞AaX B Y――→产生配子AX B Y或aX B Y(3)减Ⅱ分裂A、a所在姐妹染色单体未分开或X染色单体未分开减Ⅱ分裂姐妹染色单体未分开导致⎪⎪⎪⎪⎪→体细胞AABB――→产生配子AAB→体细胞AaBb――→产生配子AAB或AAb或aaB或aab→体细胞AaX B Y――→产生配子AX B X B或aX B X B【典例剖析】1.基因型为AaX n Y小鼠的一个精原细胞产生了一个基因型为AY的配子,A、a基因位于常染色体上。
则另外三个精子的基因型是( )A.AY、aX n、aX n B.AX n、aX n、aYC.AX n、aX n、AY D.AX n、aX n、Y解析一个精原细胞只能产生2种4个精子。
第二节基因伴随染色体传递该部分内容是必修二的第二章节,是整个必修二部分的重点及难点部分。
知识结构主要包括如下:根据基因和染色体在生殖过程〔配子形成和受精〕行为的一致性,推断出细胞核内的染色体可能是基因在染色体上,及遗传的染色体学说。
用遗传的染色体学说可以圆满的解释孟德尔定律;等位基因杂形成配子时,随着同源染色体的分离而分离,非等位基因也会随着非同源染色体的自由组合而组合,由此表现出子代性状分离和自由组合。
本节教材在认识遗传的染色体学说的基础上,认识孟德尔定律的细胞学解释。
掌握遗传的染色体学说掌握孟德尔定律的细胞学解释在此过程中渗透核心素养中的生命观,任何生物〔除病毒〕都是由细胞组成的,我们有共同的起源,自然界的生命可以说与我们息息相关,每个人都应当善待生命,保护护生命,维系地球1.教学重点:遗传的染色体学说孟德尔定律的细胞学解释2.教学难点:遗传的染色体学说,生殖过程中基因和染色体行为一致性。
PPT教师活动学生活动教的活动1通过PPT,给同学介绍科学史实,引入染色体和基因的关系学的活动1分析、回忆教师活动2介绍萨顿学说,发现染色体与孟德尔提出的基因的行为变化一致学生活动2 自己记录,学习教师活动3引导学生具体分析染色体的行为变化与基因的关系学的活动3教的活动4萨顿的假说,并没有实验证据支持,从而因此摩尔根的实验学的活动4 记录,学习教的活动5根据提供的资料,一步步的引导学生分析摩尔根的实验(1)资料1 在20世纪初期,生物学家已经在一些昆虫的细胞里发现了性染色体。
(2)资料2 萨顿假说:基因可能在染色体上(1902-1903)(3)资料3:1910 年 5 月,摩尔根果蝇室的大群野生型红眼果蝇中出现了一只白眼雄果蝇,对于这只后来在科学史上非常出名的昆虫,摩尔根使它与野生型红眼雌蝇交配而留下了后代。
学的活动5分析、回答教的活动6通过一步步分析,摩尔根得出结论:历史上第一位将基因〔白眼基因w)定位在一条特定的染色体(X染色体〕上的科学家,为遗传的染色体学说作出了卓越的贡献。
遗传的染色体学说什么是染色体?在介绍遗传的染色体学说之前,我们首先要了解什么是染色体。
染色体是一种细胞中的结构,它包含基因组中的全部或部分遗传信息。
人类的细胞核中有46条染色体,23条来自母亲,23条来自父亲。
染色体是由DNA和蛋白质组成的,它们的主要功能是储存和传递遗传信息。
Mendel的遗传规律在19世纪末,奥地利园丁孟德尔通过研究豌豆的杂交实验,提出了遗传的基本规律。
他发现,某些特征是来自单一基因的控制,并且遗传是通过分离和再组合的基因来实现的。
这三条规律后来被称为孟德尔的遗传规律。
在孟德尔的遗传规律中,基因的性状是由两个等位基因决定的。
每个个体有两个等位基因,一个来自父亲,一个来自母亲。
这两个等位基因可以是相同的,也可以是不同的。
当相同的等位基因配对时,称为纯合体。
当不同的等位基因配对时,称为杂合体。
染色体遗传学在孟德尔的遗传规律发现之后,科学家们开始研究基因在染色体上的分布和组合。
这个领域被称为染色体遗传学。
研究发现,不同的基因可以在同一条染色体上,也可以在不同的染色体上。
如果两个基因位于同一条染色体上,它们就会遵循连锁遗传规律。
这意味着这两个基因会同时被遗传给下一代。
然而,当两个基因位于不同的染色体上时,它们就可以自由地进行分离和再组合,并且遵循孟德尔的遗传规律。
这种遗传模式被称为自由组合遗传规律。
染色体的性别遗传在人类中,男性有一个X染色体和一个Y染色体,女性则有两个X染色体。
这种性别差异导致了不同的遗传模式。
当母亲传递给孩子的是X染色体时,孩子的性别不会发生改变,因为所有的健康女性都有两个X染色体。
然而,当父亲传递给孩子的是Y染色体时,孩子就会成为男性,因为只有男性有一个Y染色体。
因此,性别决定型染色体的遗传方式被称为性别遗传。
这种遗传方式具有明显的性别差异,因为只有父亲可以传递给孩子一个Y染色体。
独立分离规律20世纪初,托马斯·亨特·摩尔根等科学家发现,在果蝇身上,有些基因之间并不遵循孟德尔的遗传规律,而是遵循独立分离规律。
第2节遗传的染色体学说【学习目标】1.知识目标(1)说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。
(2)概述孟德尔遗传规律的现代解释。
2.过程与方法(1)运用有关基因与染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。
(2)尝试运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上。
3.情感态度与价值观(1)认同科学研究需要丰富的想象力,大胆质疑和勤奋实践的精神,以及对科学的热爱。
(2)参与类比推理的过程,提出与萨顿假说相似的观点,体验成功的喜悦。
【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。
【学习难点】1.运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上。
2.基因位于染色体上的实验证据。
【学习方法】课前导学、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新【典型例题解析】例1某生物的基因型为AaBb,已知Aa和Bb两对等位基因分别位于两对同源染色体上。
那么,正常情况下该生物在减数分裂形成精子过程中,基因的走向不可能的是()(A)A与B走向一极,a与b走向另一极(B)A与b走向一极,a与B走向另一极(C)A与a走向一极,B与b走向另一极(D)A或a走向哪一极、B或b走向哪一极都是随机的解析基因在染色体上,基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
在减数分裂形成配子过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
也就是说,基因A和a会分离、基因B和b会分离,因此,正常情况下选项(C)是不可能发生的。
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自由组合。
即A或a走向哪一极、B或b走向哪一极都是随机的,因此,AaBb的个体可产生AB、Ab、aB、ab四种类型的配子。
答案:(C)。
例2右图是基因型为RrDd的某种动物一个卵细胞基因组成示意图。
请据图分析回答:(1)该种动物体细胞内含有对同源染色体。
(2)由此图可判断该动物雌性个体最多能形成种类型的卵细胞。
第二章染色体与遗传一、课标内容1.阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化。
2.举例说明配子的形成过程。
3.举例说明受精过程。
4.举例说明基因与性状的关系。
5.概述伴性遗传。
二、教学要求第一节减数分裂中的染色体行为第二节遗传的染色体学说第三节性别决定与伴性遗传三、教学建议1.课时建议(共计8课时)2.教法建议(1)“第一节减数分裂中的染色体行为”的教学重点是染色体与同源染色体;减数分裂过程中染色体的行为,精子、卵细胞的形成以及受精作用的过程;教学难点是减数分裂过程中染色体的变化。
在减数分裂和受精作用的过程中,关键是染色体的行为变化和数目的变化。
可在已有知识(如有丝分裂)的基础上设置问题情境,结合实例探讨有性生殖过程中亲、子代的染色体数目变化。
由于减数分裂和受精作用是微观、动态和连续变化的过程,学生的认知有一定的困难,可通过多媒体课件,直观地展示变化的过程,丰富学生的感性认识,并结合教科书中哺乳动物精子的形成过程图解,通过讨论列出减数分裂各个时期的特征,明确减数分裂过程中所涉及到的有关概念,如同源染色体、联会、四分体、交叉互换等。
关于受精作用内容的教学,可从染色体数目在前、后代体细胞中的恒定性引入,说明受精作用的过程与实质。
其中配子形成的多样性可由生物的多样性引出,并结合减数分裂过程,讨论配子多样性产生的原因。
为了突破减数分裂过程中染色体变化这个教学难点,可进行识图与作图,明确染色体在有丝分裂与减数分裂各时期的变化,也可以绘制出一张综合性的曲线图,包含有丝分裂、减数分裂及受精作用等现象。
(2)“第二节遗传的染色体学说”的教学重点是遗传的染色体学说,孟德尔规律的细胞学解释;教学难点是孟德尔规律的细胞学解释。
本节课涉及的内容比较抽象,需要学生具备充分的想象力与逻辑推理能力,难度较大。
为了能更好地突破这节课的重点与难点,可采取设问的方法,引导学生逐步明白一个特定的基因和一条特定的染色体之间的关系,从而理解遗传的染色体学说,再用遗传的染色体学说对孟德尔的遗传规律进行解释,形成正确的遗传学观点。
《遗传的染色体学说》本教材主要是以生物的遗传与进化为主导,把孟德尔定律放在了第一章,众所周知,孟德尔定律是遗传学诞生和发展的基础。
因此,把孟德尔定律在第一章显得十分必要,这样可以让学生从遗传学的基础学起,为以后生物的遗传与进化奠定良好的理论基础,然后,将染色体与遗传放在了第二章,体现了学习遗传逐步深入的一个过程。
由于前期已经学习了基因的分离定律和基因的自由组合定律的有关内容,同时又学习了有丝分裂和减数分裂的过程,本节课的遗传的染色体学说可以把遗传与减数分裂、基因与染色体的关系真正融合起来,通过本节课的学习也可以为后面的伴性遗传、基因的表达。
基因重组等内容的学习奠定了坚实的基础,因此本节内容对整本书来讲起着承前启后的作用。
【知识与能力目标】1.了解基因与染色体在细胞分裂中的平行行为。
2.知道遗传的染色体学说的内容。
3.能用遗传的染色体学说阐明孟德尔的分离定律和自由组合定律的实质。
【过程与方法目标】运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上,使学生学会严密的推理思路,训练学生逻辑思维的能力。
【情感态度价值观目标】培养学生勇于探索、团结合作、尊重科学、乐于探索生命奥秘的精神【教学重点】遗传的染色体学说和孟德尔定律的细胞学解释【教学难点】遗传的染色体学说、生殖过程中基因和染色体行为的一致性多媒体课件、基因的遗传行为与减数分裂染色体行为的对比图孟德尔定律的细胞学解释的【导入新课】通过温故知新法导入多媒体展示细胞的减数分裂的模式图教师:同学们,这是我们上节课学习的减数分裂模式图,请大家阐述细胞的减数分裂过程。
引出孟德尔的遗传定律,并设疑:基因(即遗传因子)是抽象的概念还是客观存在的实体?它究竟会存在哪里?遗传的规律性有没有可以观察的实验依据?学生:思考讨论。
教师:今天我们就来揭开这些疑惑。
1.遗传的染色体学说多媒体展示“基因的遗传行为”与“减数分裂中的染色体行为”的示意图教师:同学们思考一下孟德尔假设的(遗传因子)基因在配子的形成和结合过程中的行为与染色体在相同过程中的行为有没有共同的地方呢?教师根据学生的回答与学生一起就两者的共同点进行总结。
2.1 减数分裂过程中的染色体行为一、教学目标1.减数分裂的概念。
2.精子和卵细胞的形成过程的知识3.受精作用的概念、过程,以及减数分裂和受精作用的意义。
4通过精子和卵细胞的形成过程,训练学生的识图表能力,培养一定的空间概念。
5.观察有丝分裂和减数第二次分裂染色体的特点,培养学生的求同、求异思维。
6.通过有丝分裂和减数分裂的比较,训练学生归纳、总结、比较能力。
二、重点、难点、疑点及解决方法1.教学重点及解决办法[教学重点](1)减数分裂的概念。
(2)精子和卵细胞的形成。
(3)受精作用的过程。
[解决办法](1)讲清减数分裂的整个过程,弄清减数分裂中各个时期的特点及变化。
(2)讲清减数分裂过程在图解上的特点及染色体,DNA 的规律性变化。
(3)利用多媒体以动画形式表现减数分裂的全过程。
2.难点及解决办法[教学难点]减数分裂过程中染色体,DNA 的数目变化。
[解决方法]在弄清教材图中所画的染色体,DNA 数量及变化的基础上再总结减数分裂过程中它们的变化规律。
3.疑点及解决办法[教学疑点]为什么说经过第一次分裂后,染色体数目就减少了一半?从减数第一次分裂过程看,染色体数目没增加,却平均地分配到两个细胞中。
从教材中P107 图上看,第一次分裂中,每个细胞有 8 条染色体,分裂完成时,每个细胞就只有 4 条染色体了。
减半的原因是同源染色体的分开。
三、课时安排2课时四、教学程序----------------------------------------------------------------------------第一课时[一]明确目标多媒体教学银幕上显示本堂课的教学目标。
了解减数分裂的概念,通过精于的形成过程,掌握减数分裂过程及图解。
[二]重点、难点的学习与目标完成过程引言:大家知道,生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础是细胞增殖。
提问:细胞增殖的方式有哪些?讲述:对,在前面我们曾经学习过有丝分裂和无丝分裂,今天我们学习第三种分裂方式--提问:在讲述新课以前,我们先回忆一下有丝分裂前后细胞内染色体的数目是如何变化的??讲述:有丝分裂可以保持细胞分裂前后染色体数目恒定不变。
第二节遗传的染色体学说生物组马仿华知识目标:1.了解基因与染色体在细胞分裂中的平行行为。
2.了解遗传的染色体学说的内容。
3.能用遗传的染色体学说阐明孟德尔的分离定律和自由组合定律的实质。
学习重难点:重点:基因位于染色体上的假设和实验证据;孟德尔遗传规律的现代解释。
难点:类比推理方法的运用学习过程:1、遗传的染色体学说(1)孟德尔对基因的存在和行为的假设:①基因在体细胞中存在,其中一个来自,另一个来自②在形成配子时等位基因分离,结果每个配子中只含有成对基因中的③ F1体细胞内成对的等位基因各自独立,互不混杂④ F1形成配子时,等位基因的分离,非等位基因(2)同源染色体的存在和行为与以上基因的存在和行为有一致现象,具体表现为:①同源染色体在体细胞中存在,一个来自,一个来自②同源染色体经过减数分裂,在生殖细胞中只含同源染色体中的③在体细胞中存在的两条同源染色体各自独立,互不混杂④在原始生殖细胞形成配子进行减数第一次分裂时,体分离,非同源染色体自由组合学生讨论后得出结论:可能基因在上,是基因的载体。
2、孟德尔定律的细胞学解释(1)分离定律的分析①控制一对相对性状的等位基因位于一对同源染色体上,如控制种子形状的一对等位基因R和r在某对同源染色体上②基因型为RR的圆形亲本经过减数分裂产生的配子只含有该对同源染色体中的一条,带有基因。
基因型为rr的皱形亲本经过减数分裂产生的配子只含有该对同源染色体中的一条,带有基因。
③ F1植株细胞中有一对分别来自父母的同源染色体,一条带有R基因,一条带有r基因,所以F1的基因型为④基因型Rr的植株的初级性母细胞在减数分裂时,同源染色体分离,同源染色体上的等位基因和分离,形成一个带有R基因的次级性母细胞,由它产生的两个配子也带有基因;另一个一个带有r基因的次级性母细胞,它产生的两个配子也带有基因。
⑤ F1植株产生的两类配子的比为总结:等位基因分离的原因:等位基因分离的时间:(2)自由组合定律的分析总结:非等位自由组合的原因:非等位基因自由组合的时间:非等位基因自由组合的结果:形成四种类型的配子,并且比例为。
第二节遗传的染色体学说一、学习目标1.了解基因与染色体在细胞分裂中的平行行为。
2.了解遗传的染色体学说的内容。
3.能用遗传的染色体学说阐明孟德尔的分离定律和自由组合定律的实质。
二、教材分析【教材的地位作用】在《细胞和分子》模块中,学生已经掌握了“核酸是一切生物的遗传物质;细胞核是遗传物质储存、复制的主要场所,是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心”,但是对基因是什么,基因与核酸、染色体是什么关系,都还未学习。
在《遗传与进化》模块中,在本节知识之前,学生先学习孟德尔的遗传的两个基本定律和减数分裂的过程,再学习遗传的染色体学说,这样的教学顺序安排体现了科学研究的真实过程,更能使学生体会遗传学的建立是一个不断实验、研究、推理、修正和发展的过程,也能使学生更好地体会科学研究往往是多角度的、多维度的。
同时,这种重新演绎当年科学家探究过程的教学安排,利用了“类比推理”方法,是对“假说演绎法”科学方法的进一步培养。
学生在学习本节内容之前,对孟德尔的遗传两个基本定律和减数分裂过程的有关知识的理解是相互孤立的,从内容上根本没有把这两者联系起来,这样就不能解释基因分离和自由组合的实质,使基因的传递规律显得十分抽象,没有实实在在的细胞学基础,也使减数分裂与遗传物质的传递相隔绝,使减数分裂的过程游离于遗传之外。
通过本节知识的学习,使学生清楚基因和染色体的关系,真正把抽象的基因具体化,能够从减数分裂的角度理解基因的分离和自由组合定律的实质,把遗传与减数分裂、基因与染色体的关系真正融合起来。
通过本节内容的学习,也为后面的伴性遗传、基因的表达、基因重组、染色体畸变、生物进化的变异来源、人类遗传病的传递规律等内容的学习,奠定了坚实的基础。
可以说,本节内容确实具有承前启后的重要作用。
【教学重难点】重点:基因位于染色体上的假设和实验证据;孟德尔遗传规律的现代解释。
难点:类比推理方法的运用【建议课时】1课时。
三、学情分析学生在学习本模块内容之前,已经粗略地了解了核酸是生物的遗传物质,清楚了细胞核在生物遗传中的作用,也清楚了基因的分离定律和基因的自由组合定律的有关内容,同时又学习了有丝分裂和减数分裂的过程,并且高中学生已经具有比较强的分析、推理的抽象思维的能力,为本节课的遗传的染色体学说的学习奠定了知识与能力上的基础。
第二节遗传的染色体学说1.说出遗传的染色体学说。
2. 理解并掌握孟德尔定律的细胞学讲解。
[ 学生用书 P30]一、遗传的染色体学说1.内容:细胞核内的染色体可能是基因的载体。
2.依照:基因的行为和染色体的行为拥有一致性。
详尽表现如表:基因染色体在杂交实验中保持独立性和完满性在细胞分裂各期中保持必然的形态特点在体细胞中成对存在,一个来自父方,一个在体细胞中成对存在,一条来自父方,一条来自母方来自母方在配子中只含成对基因中的一个配子中只含同源染色体中的一条染色体在形成配子时,同源染色体互相分别,不同样在形成配子时,等位基因分别,不同样对基因对的染色体 ( 非同源染色体 ) 随机 ( 自由组合 ) ( 非等位基因 ) 自由组合地进入配子进入配子二、孟德尔定律的细胞学讲解1.分别定律的细胞学讲解(1)控制一对相对性状的等位基因位于一对同源染色体上。
(2)纯合子亲本只产生一各种类的配子,如AA 的亲本产生 A 配子, aa 的亲本产生 a 配子。
(3)F 1(Aa) 经减数分裂产生配子时,等位基因随同源染色体的分别而分别,形成 A 和 a 两各种类的配子,且比率为1∶1。
F1的雌雄配子随机结合,产生的F2有两种表现型,数量比为 3∶1,即产生性状分别现象。
2.自由组合定律的细胞学讲解(1)控制一对相对性状的等位基因位于一对同源染色体上,控制另一对相对性状的等位基因位于另一对同源染色体上。
(2)在减数分裂的过程中,同源染色体分别,非同源染色体自由组合,处于非同源染色体上的非等位基因也自由组合。
判断以下表达可否正确。
(1)基因和染色体行为存在着明显的平行关系 ( √)(2)科学家推测基因位于染色体上 ( ×)(3) 体细胞中基因成对存在,配子中只含 1 个基因 ( ×)(4)蝗虫体细胞中的 24 条染色体, 12 条来自父方, 12 条来自母方 ( √)(5)基因分别定律的实质是等位基因随非同源染色体的分开而分别( ×)基因与染色体的平行关系[ 学生用书P30]基因位于染色体上,并且基因和染色体行为存在明显的平行关系。
第10课时 性染色体与伴性遗传(Ⅱ)考点一 人类的伴性遗传类型和特点(b/b)1.伴X 染色体隐性遗传(1)下图为人类血友病的家系图,据图分析:血友病是一种位于X 染色体上的隐性遗传病,其发病特点是男性患者远远多于女性患者。
这是因为男性只有一条X 染色体,X bY 即可发病,而女性有两条X 染色体,只有X b X b才会发病。
(2)血友病的相关基因型(3)根据以下遗传图解判断(1)概念:由X 染色体携带的显性基因所表现的遗传方式,如抗维生素D 佝偻病。
(2)特点:连续遗传;女患者多于男患者;男病,母女病;女正,父子正。
3.伴Y 染色体遗传(1)概念:由Y 染色体携带的基因所表现的遗传方式。
如外耳道多毛症。
(2)特点:只能在男性中表现,由父传儿,儿传孙。
1.(2016·10月浙江选考)调查发现,人类的外耳道多毛症总是由父亲传给儿子,女性无此症。
下列叙述正确的是( )A .该症属于X 连锁遗传B .外耳道多毛症基因位于常染色体上C .患者的体细胞都有成对的外耳道多毛症基因D .患者产生的精子中有外耳道多毛症基因的占1/2解析 根据题干描述可知该外耳道多毛症的遗传属于伴Y 遗传,男性患者产生的精子中含X 染色体的和含Y 染色体的各占一半,其中含Y 染色体上有致病基因。
答案 D2.下图为某家族的系谱图,患者为红绿色盲(伴X 染色体隐性遗传病),其中7号的致病基因来自( )A.1号B.2号C.3号D.4号解析7号为X a Y,其中X a来自5号,又因为5号的父亲1号正常,故5号的X a来自2号。
答案 B血友病为一组遗传性凝血功能障碍的出血性疾病,其共同的特征是凝血时间延长。
___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________抗维生素D佝偻病遗传系谱图___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________外耳道多毛症遗传系谱图______________________________________________________________________________________________________________________________________________________考点二 伴性遗传在生产实践、医学实践中的应用(c/c)1.生产实践中,常选取性染色体同型的隐性个体与性染色体异型的显性个体杂交,通过子代的性状表现来区分雌雄。
第二节 遗传的染色体学说师:回顾减数分裂知识,思考:某生物体细胞含有一对同源染色体,它进行减数分裂,可以产生几种类型的配子?含有两对同源染色体的呢?(2种,4种)师:大家比较一下在配子的形成过程,即减数分裂过程中染色体和基因的行为变化,你们有什么发现?可以提出什么样的假说?一、遗传的染色体学说1.内容:细胞核内的染色体可能是基因载体。
2.依据:基因的行为和减数分裂过程中的染色体行为存在平行关系。
3.具体表现4.意义:该学说圆满地解释了孟德尔定律。
遗传的染色体学说认为细胞核中的染色体是基因的载体,据此根据所学内容进一步分析:1.原核细胞和真核细胞内的所有基因一定位于染色体上吗?答案基因不一定都在细胞核中的染色体上,真核生物的细胞质中和原核生物的拟核中也都有基因。
2.每条染色体上只有一个基因吗?答案每条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
知识整合基因不一定都在细胞核中的染色体上,真核生物的细胞质中和原核生物的拟核中也都有基因;每条染色体上有多个基因,基因在染色体上线性排列。
1.下列叙述中,不能说明核基因和染色体存在平行关系的是( )A.非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合B.体细胞中基因和染色体都是成对存在的C.体细胞中成对的染色体和基因都是一个来自父方,一个来自母方D.生物体内的染色体数目和基因数目相同答案 D解析非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合;在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对存在的,在配子中只含成对的基因中的一个,同样,只含成对的染色体中的一条;体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此;生物体内的基因数目远多于染色体数目,每条染色体上有多个基因。
2.已知果蝇的体细胞中有4对同源染色体,关于该昆虫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于父方,也可以同时来自于母方D.在体细胞中,基因是成对存在的,在配子中只有成对基因中的一个答案 D解析由于精子中无同源染色体,所以其中的基因均不成对,A错误;果蝇的体细胞中含同源染色体,所以基因都是成对的,且种类也很多,B错误;同源染色体只能一条来自母方,一条来自父方,不会同时来自母方或父方,C错误。
二、孟德尔定律的细胞学解释1.对分离定律的解释(1)控制一对相对性状的等位基因位于一对同源染色体上。
(2)在减数分裂时,同源染色体分离,位于同源染色体上的等位基因也发生分离。
(3)F1产生配子图解(4)结果:F1的雌、雄配子随机结合,产生的F2两种表现型的数量比为3∶1,即产生了性状分离现象。
2.对自由组合定律的解释(1)控制一对相对性状的等位基因位于一对同源染色体上,控制另一对相对性状的等位基因位于另一对同源染色体上。
(2)在减数分裂的过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,处于非同源染色体上的非等位基因也自由组合。
(3)F1产生配子图解(4)结果:F1产生4种雌配子,4种雄配子;雌雄配子的结合是随机的。
产生的F2出现性状分离,其表现型的数量比为9∶3∶3∶1。
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.图中属于等位基因的有哪些?分析 等位基因是指位于同源染色体的同一位置上,控制着相对性状的基因。
如题图所示,A 与a 、B 与b 、C 与c 都是等位基因。
答案 A 与a 、B 与b 、C 与c 。
2.图中非等位基因有哪些?分析 非等位基因在体细胞内有两种存在方式,一是非同源染色体上的基因互为非等位基因,如图中A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c),二是同源染色体上的非等位基因,如图中A(或a)和B(或b)等。
答案 A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)、A(或a)和B(或b)。
3.上述非等位基因中,能自由组合的是哪些?答案 非同源染色体上的非等位基因能自由组合,即A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)。
4.不考虑交叉互换,该生物能产生几种配子? 答案 4种:ABC 、ABc 、abC 、abc 。
知识整合 等位基因是指位于同源染色体的同一位置上,控制着相对性状的基因;非等位基因在体细胞内有两种存在方式,一是非同源染色体上的非等位基因,二是同源染色体上的非等位基因;非同源染色体上的非等位基因才能自由组合。
3.据下图,下列选项中不遵循基因自由组合定律的是( )A.A a 与D d B B b 与A a C.A a 与C c D.C c 与D d答案 A解析 本题图中等位基因有四对,A 、a 和D 、d 是位于同一对同源染色体上的等位基因,B 、b 和C 、c 是位于另一对同源染色体上的等位基因;在减数第一次分裂后期,两对同源染色体要彼此分离,同时非同源染色体自由组合,但是只有位于非同源染色体上的非等位基因才会发生自由组合。
4.下列有关减数分裂过程中基因和染色体变化的叙述,不正确的是( )A.减数分裂时,同源染色体分开,等位基因也随之分离B.染色单体分开时,复制而来的两个基因也随之分开C.非同源染色体自由组合,其上的非等位基因也可以自由组合D.同源染色体上的基因一定都是等位基因答案 D解析同源染色体上的基因可以是等位基因,也可以是相同基因,如在纯合子中。
1.在减数分裂过程中,与染色体行为一致的是( )A.细胞核B.蛋白质C.基因D.中心体答案 C解析染色体是基因的载体,所以二者行为一致。
2.下列关于染色体与基因关系的叙述,正确的是( )A.染色体是由基因组成的B.一条染色体相当于一个基因C.基因的载体只能是染色体D.一条染色体上有很多基因答案 D解析染色体由DNA分子和蛋白质组成;一条染色体上有很多基因;基因的载体有染色体、线粒体和叶绿体等。
3.如图所示为某生物正在进行分裂的细胞,等位基因A和a位于染色体的位置(不考虑交叉互换)可能是( )A.A位于①上,a位于⑤上B.A位于⑤上,a位于⑦上C.A和a分别位于⑤和⑧上D.A和a分别位于②和⑥上答案 C解析等位基因位于同源染色体上。
4.基因自由组合定律的实质是( )A.子二代性状的分离比为9∶3∶3∶1B.子二代出现与亲本性状不同的新类型C.在等位基因分离的同时,所有的非等位基因自由组合D.在进行减数分裂形成配子时,等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合答案 D解析非等位基因的位置有两种,一种是位于非同源染色体上,另一种是位于同源染色体的不同位置,基因自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
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,还可表示________细胞和________细胞。
答案(1)1和2,3和4 (2)1和3,2和3,1和4,2和4 (3)A和a,B和b(4)A和B,A和b,a和B,a和b (5)A和B,A和b,a和B,a和b (6)A和a,B和b (7)A和B,A和b,a和B,a和b (8)精原体解析(1)同源染色体形态、大小相同,一条来自父方,一条来自母方。
(2)非同源染色体形态、大小不同。
1和3,1和4,2和3,2和4都是非同源染色体。
(3)等位基因是指同源染色体上相同位置并且控制相对性状的基因。
(4)非等位基因可在同源染色体上,也可在非同源染色体上。
(5)按自由组合定律遗传的基因一定是非同源染色体上的非等位基因。
(6)根据分离定律等位基因不能进入同一配子。
(7)形成配子时自由组合的是非同源染色体上的非等位基因。
(8)同一物种精原细胞、卵原细胞、体细胞含有相同的染色体数。
课时作业[学考达标]1.下列结构中,不含有基因的是( )A.染色体B.中心体C.线粒体D.叶绿体答案 B解析真核细胞中基因主要存在于细胞核的染色体上,线粒体和叶绿体中也含有少量基因。
2.下列叙述中正确的是( )A.细胞中的DNA都在染色体上B.减数分裂过程中染色体与基因的行为一致C.细胞中染色体与DNA分子一一对应D.以上说法均正确答案 B解析细胞中的DNA主要位于染色体上,此外在细胞质中的叶绿体、线粒体中也有少量的DNA。
正常情况下,细胞中的每条染色体只含有一个DNA分子,但在进行分裂的细胞中,复制后每条染色体上有两个DNA分子。
基因存在于染色体上,所以基因的行为与染色体的行为一致。
3.图中所示为具有一对同源染色体的细胞,已知位点1的基因是R,则正常情况下位点2和位点4的基因分别是( )A.R R或r B.r R或rC.R r D.r R答案 A解析图中1与2为姐妹染色单体,其相同位点在正常情况下应含相同基因,而位点4与1应处于一对同源染色体上,故在同源染色体同一位置上的基因可能为等位基因,也可能为相同基因。
4.下图能正确表示基因分离定律实质的是( )答案 C解析分离定律是指在减数分裂过程中,等位基因随同源染色体的分开而分离,并分别进入两个配子中。
A、B项中不存在等位基因,D项中未体现分离。
5.如图分别表示某种动物的细胞分裂图像,最可能导致等位基因彼此分离的是( )答案 A解析等位基因分离的细胞学基础是同源染色体分离,同源染色体分离发生于MⅠ后期。
6.基因型为BbTt(两对基因分别位于两对同源染色体上)的个体,产生了一个基因组成为bT 的卵细胞,则随之产生的三个极体的基因组成为( )A.bT、Bt、Bt B.BT、Bt、btC.bT、bt、Bt D.bt、BT、bt答案 A解析由题意知,基因型为BbTt的动物产生的卵细胞的基因型为bT,因此由次级卵母细胞形成的极体的基因型为bT,第一极体的基因型为Bt,由第一极体产生的2个极体的基因型为Bt。
[高考提能]7.如图表示一对同源染色体及其上的等位基因,下列说法错误的是( )A.1的染色单体与2的染色单体之间发生了交叉互换B.B与b的分离发生在减数第一次分裂C.A与a的分离仅发生在减数第一次分裂D.A与a的分离发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂答案 C解析由图示可看出,发生交叉互换后,等位基因A与a在同源染色体上、姐妹染色单体上均有分布,故A与a的分离发生在减数第一次分裂同源染色体分开和减数第二次分裂姐妹染色单体分开时。