第2节基因在染色体上
[学习目标] 1.用类比推理的方法，理解基因位于染色体上。2.用“假说—演绎”方法证明基因在染色体上。(重、难点)3.说出孟德尔遗传规律的实质。(重点)
知识点1萨顿的假说
请仔细阅读教材第27～28页，完成下面的问题。
1．研究方法：类比推理法。
2．萨顿将基因与染色体的行为进行类比
3.结论：基因和染色体行为存在着明显的平行关系，基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。
知识点2基因位于染色体上的实验证据
请仔细阅读教材第28～30页，完成下面的问题。
1．实验者：美国生物学家摩尔根。
2．实验材料：果蝇。
(1)果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点
①个体小，容易饲养。
②繁殖速度快，10多天就可繁殖一代。
③后代数量大，一只雌果蝇一生能产生几百个后代。
④有明显的相对性状，便于观察和统计。
⑤染色体数目少(4对)，便于观察。
(2)果蝇染色体组成
3.实验方法：假说—演绎法。
4．研究过程
(1)实验现象
①显性性状为红眼。
②F2的性状分离比为红眼∶白眼＝3∶1，符合分离定律。
③F2中雌性个体的性状为红眼，雄性个体的性状分离比为红眼∶白眼＝1∶1，说明性状表现与性别有关。
(2)提出问题：白眼性状的表现为何总与性别相联系？
(3)实验现象的解释
①假说核心内容：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因。
②实验解释
(4)演绎推理——测交
①过程
②测交结果：后代中红眼∶白眼＝1∶1，符合分离定律。
(5)实验结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，从而证明了基因在染色体上。
5．基因和染色体的关系
(1)一条染色体上有许多个基因。
(2)基因在染色体上呈线性排列。
知识点3孟德尔遗传规律的现代解释
请仔细阅读教材第30页，完成下面的问题。
1．基因的分离定律
(1)基因分离定律的实质是：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；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离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
(2)分离定律的细胞学基础
分离定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离，如图：
2．基因的自由组合定律
(1)基因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互不干扰的；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。
(2)自由组合定律的细胞学基础
自由组合定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，如下图：
要点一基因位于染色体上的实验证据 1.摩尔根的果蝇杂交实验——“假说—演绎法”
假说1——控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因；
假说2——控制白眼的基因在X染色体和Y染色体上，即Y染色体上含有它的等位基因；
假说3——控制白眼的基因在Y染色体上，而X染色体上不含有它的等位基因。
上述假说3不能解释摩尔根的果蝇杂交实验中白眼性状遗传现象。假说1和假说2均可以合理解释果蝇杂交实验中白眼性状与性别相关联的遗传现象。比较假说1和2，最大差异表现在Y染色体上是否存在控制眼色的等位基因，后来通过果蝇杂交实验的反交实验进行论证，证明假说1是正确的。
【典例1】红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，F1雌雄果蝇都表现为红眼，这些雌雄果蝇交配产生F2，F2中红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是()
A．红眼对白眼是显性
B．眼色遗传符合基因分离定律
C．眼色和性别表现自由组合
D．红眼和白眼基因位于X染色体上
[解析]红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，F1均是红眼，所以红眼对白眼是显性，A正确。F2中红眼∶白眼＝3∶1，因此眼色遗传符合基因分离定律，B正确。在F2中只有雄果蝇出现白眼性状，白眼性状与性别相关联，据此可知红眼和白眼基因位于X染色体上，D正确。非同源染色体上的非等位基因自由组合，但眼色基因与性别决定基因都在性染色体上，因此眼色和性别不能表现为自由组合，C错误。
[答案] C
[针对训练1]下列关于果蝇的叙述，错误的是()
A．体细胞中有4对同源染色体，其中3对为常染色体，1对为性染色体
B．白眼雄果蝇的白眼基因位于X染色体上，Y染色体上无等位基因
C．白眼雄果蝇产生的配子中一半含有白眼基因，一半不含白眼基因
D．白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，后代全部为红眼果蝇
[解析]白眼雌果蝇(X w X w)产生的配子只有X w一种，红眼雄果蝇(X W Y)产生的配子有X W和Y两种，雌雄配子随机结合，后代雌果蝇全为红眼(X W X w)，雄果蝇全为白眼(X w Y)。
[答案] D
要点二基因与染色体的关系 1.染色体行为变化与基因行为变化的对应关系
对应基因的复制。
(1)染色体的复制――→
(2)四分体内非姐妹染色单体之间的交叉互换对应同源染色体上等位基因的互换。
(3)同源染色体分离对应等位(或相同)基因分离。
(4)非同源染色体自由组合对应某些非等位基因的自由组合。
(5)姐妹染色单体的分离对应相同基因(不考虑基因突变和交叉互换)分离。
2．基因与染色体的关系
(1)基因在染色体上，染色体复制，基因也随之复制，因此，在细胞分裂的间期，由于染色体的复制，DNA加倍，基因也随之加倍。复制产生的基因完全相同，位于一条染色体的两条姐妹染色单体上(如图甲所示)
(2)在体细胞中，控制一对相对性状的等位基因或同一性状的相同基因位于一对同源染色体的相同位置上(如图乙所示)。
(3)“各种”染色体承载的“各种”基因
如不考虑基因突变和交叉互换，有如下关系：
承载等位基因(或相同基因)；
①同源染色体――→
承载非等位基因；
②非同源染色体――→
承载相同的基因；
③姐妹染色单体――→
承载相同
④有丝分裂后期和减Ⅱ后期移向两极的对应染色体――→
的基因(不考虑基因突变和交叉互换)。
3．基因的行为并不都遵循孟德尔遗传规律
(1)并不是所有的非等位基因都遵循基因自由组合定律，只有非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律，而不是同源染色体上的非等位基因自由组合。
(2)并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德尔的遗传规律，叶绿体、线粒体中的基因都不遵循遗传规律。
(3)原核生物中的基因都不遵循孟德尔遗传规律。
【典例2】如图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因，下列叙述正确的是()
A．从染色体情况上看，该果蝇只能形成一种配子
B．e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等
C．形成配子时基因A、a与B、b间自由组合
D．只考虑3、4与7、8两对染色体时，该个体能形成四种配子，并且配子数量相等
[解析]A项，由图可知，该果蝇为雄性个体，图中7为X染色体，8为Y染色体，因此，只从染色体情况看，它能形成X、Y两种
配子；B项，e位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因，所以e基因控制的性状，在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率；C项，A、a与B、b位于同一对同源染色体上，减数分裂形成配子时，A、B进入一个配子，a、b进入另一个配子，它们连锁在一起，因此，A、a与B、b之间不能自由组合；D项，只考虑3、4与7、8两对同源染色体时，该果蝇基因型可写成DdX e Y，产生DX e、dX e、DY、dY四种配子且数量相等。
[答案] D
[针对训练2]如图表示某细胞(含4条染色体)的分裂示意图，①～⑥代表细胞。若不考虑基因突变和交叉互换，则下列叙述不合理的是()
A．细胞①中有8条染色体
B．细胞③中有2个基因B
C．细胞③是次级卵母细胞
D．细胞⑤的基因型为a
[解析]据图可知，细胞①应为初级卵母细胞，细胞中有4条染色体；细胞③为次级卵母细胞，而且每条染色体上含有两条染色单体，
具有相同的基因(不考虑基因突变和交叉互换)，又因为卵细胞基因型为ABb，故有2个基因B；卵细胞的基因型是ABb，因此可推知细胞②③的染色体数分别为1和3，而且细胞②的基因型为aa，故细胞④⑤为第二极体，基因型都为a，细胞⑥的基因型与卵细胞的基因型相同，为ABb。
[答案] A
要点三类比推理与“假说—演绎法”的比较
的是()
A．基因在染色体上呈线性排列
B．体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的
C．基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在形成配子和受精过程中，具有相对稳定的形态结构
D．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
[解析]基因在染色体上呈线性排列是由摩尔根和他的学生们发现的。
[答案] A
[针对训练3]萨顿和摩尔根都提出了“基因在染色体上”这一观点，对此相关叙述不正确的是()
A．萨顿的结论不具逻辑必然性，摩尔根用事实证明了其结论B．萨顿和摩尔根都分析了染色体和基因在遗传过程中的行为C．萨顿和摩尔根在分析实验过程中都以孟德尔的结论为基础D．萨顿和摩尔根都是提出假说后再对新实验进行预测并验证[解析]萨顿的结论不具逻辑必然性，摩尔根用事实证明了其结论，A正确；萨顿和摩尔根都分析了染色体和基因在遗传过程中的行为，B正确；萨顿和摩尔根在分析实验过程中都以孟德尔的结论为基础，C正确；摩尔根是提出假说后再对新实验进行预测(演绎推理)并验证，而萨顿不是，D错误。
[答案] D
课堂归纳小结
[网络构建]
自我校对：平行染色体性染色体X测交等位基因非同源染色体上的非等位基因
[拓展阅读]
何为脆性X染色体综合症？
脆性X染色体综合征(fragile X syndrome)是一种X连锁显性遗传病，临床以智力低下、巨睾症、特殊面容、语言行为障碍为特征。主要为男性发病，女性可有异常表型。这种疾病只能对症治疗，无法对因治疗，更无法隔断其遗传性。
此症的遗传模式比较特殊。一般正常女性的性染色体为XX，男性则为XY，若1个X染色体异常，女性可以在另一个正常X染色体保护下变成隐性，而男性会因
为缺乏保护而显现症状，这也就是为何女性携带率高，症状却更容易反应在男性身上。
携带有准突变基因的孕妇，可检测胎儿的FMR－1基因，防止生出患病的后代。
常见的生理特征：脸部长而窄、大头、柔软而突出的大耳朵、突出的下颚、宽阔的鼻梁延伸至鼻尖、高而拱起的上颚，也可能有眼睛虹膜层呈淡蓝色、眼眦赘肉、眼睑下垂、近视、远视、斜视、眼球震
颤。
其他并发症状：疝气、关节脱臼、关节异常，以及较少见的脊柱侧弯以及手指前端较大。此症的男孩要特别提防重复发作的中耳炎，所以应特别注意中耳的状况及听力问题。大约有20%的患儿可能会有癫痫，部分患儿会有脑部构造或生理结构异常，例如：脑室过大或小脑异常。约80%的男性患儿与30%的女性患儿有智能迟缓或不足的现象。另外还常伴随有感觉统合异常及注意力不足症等障碍。
如果你是医生，你建议携带准突变基因的孕妇，生男孩还是女孩？这些致病基因位于哪？
提示：生女孩；致病基因位于X染色体上。
[学业水平合格测试]
1．摩尔根成功证明基因位于染色体上，下列叙述与他当时的研究过程不符合的是()
A．以果蝇作为实验材料
B．运用“假说—演绎法”进行研究
C．他敢于怀疑，勤奋实践
D．引用荧光标记这一新技术对基因进行定位
[解析]摩尔根证明基因位于染色体上的实验以果蝇为实验材料，运用“假说—演绎”的研究方法进行实验推理，敢于怀疑孟德尔的遗传理论，勤奋实践，该实验过程没有用荧光分子定位技术，D与事实不符。
[答案] D
2．果蝇中，直翅(A)对弯翅(a)为显性，此对等位基因位于常染色体上；红眼(B)对白眼(b)为显性，此对等位基因位于X染色体上。现有一只纯合直翅白眼雌果蝇和一只纯合弯翅红眼雄果蝇杂交，下列叙述错误的是()
A．F1全是直翅，雌性全是红眼，雄性全是白眼
B．F2中的雌雄果蝇各有一半是白眼
C．F2中的雌雄果蝇各有一半是纯合子
D．F2雄果蝇中的红眼基因和白眼基因均来自F1中的母方
[解析]果蝇两对性状受两对等位基因控制，分别位于常染色体和性染色体上，其遗传遵循自由组合定律；两亲本果蝇相应的基因型为AAX b X b和aaX B Y，所以F1中雌性个体基因型为AaX B X b，全为直翅红眼，雄性个体基因型为AaX b Y，全为直翅白眼，A项正确；F1雌、雄果蝇自由交配，则F2只考虑眼色时，雌果蝇的基因型为X B X b 或X b X b，各占1/2，雄果蝇的基因型为X B Y或X b Y，各占1/2，F2只考虑翅的形状时，纯合子占1/2，杂合子占1/2，故F2中雌性纯合子为(1/2)×(1/2)＝1/4，雄性纯合子为1/2，B项正确，C项错误；只考虑眼色基因，F2中雄果蝇的基因型为X B Y或X b Y，Y染色体由父方提供，X染色体由母方提供，眼色基因位于X染色体上，因此，F2雄果蝇的眼色基因均来自F1中的母方，D项正确。
[答案] C
3．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．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
B．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
C．基因型为X A Y a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
D．非同源染色体自由组合时，所有非等位基因也自由组合
[解析]基因型为Aa的杂合子发生染色体缺失后，可表现出a 基因控制的性状，说明A基因随着染色体缺失而缺失了，即基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，A不符合题意；基因型为Aa
第2节基因在染色体上 ●从容说课 本节内容包括了萨顿的假说、基因位于染色体上的实验证据和孟德尔遗传规律的现代解释3个教学知识点。在人类对基因与染色体关系的探索过程中，萨顿和摩尔根都作出了杰出的贡献。因此在我们的课堂教学中,通过组织学生活动、思考和讨论，帮助学生领悟科学家独到的研究方法、缜密的思考、严谨的推理，进行探究并得出相关的结论。 由于本节从上一节《减数分裂和受精作用》引过来，所以在教学安排上思路如下：（1）通过回忆孟德尔分离定律和观察哺乳动物精子（或卵细胞）的形成过程图解，引导学生联想等位基因与同源染色体的行为之间究竟是什么关系？学生的这种疑惑源于头脑中的认知冲突，由认知冲突产生的问题会激发学生的探究兴趣。 （2）接着引导学生把孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体，重读分离定律，画含一对同源染色体（假设其上有一对等位基因）和含两对同源染色体（假设其上各有一对等位基因）的精原细胞减数分裂示意图，让学生强烈意识到基因和染色体行为存在明显的平行关系。采取学生活动的教学方式有利于落实探究性学习的课程理念，培养学生的探究意识和动手、动脑的能力，并使学生在活动中加深对生物学原理的理解，提高学生对生物学观点的认同程度。教师肯定学生的发现并介绍萨顿的假说，让学生体验到成功的喜悦。 （3）在摩尔根的果蝇杂交实验中，教师采取问题串的形式、环环相扣、层层深入的设问、引导学生思考和讨论，逐步揭开遗传的奥秘，最终证实基因的确位于染色体上。通过介绍多种生物的染色体和基因的数量关系，让学生理解到一条染色体上应该有许多个基因，且基因在染色体上呈线性排列。另外，还简要介绍现代分子生物学技术在基因定位上的应用，有利于拓展学生视野，增强学生学习生物学知识的时代感，体现教材内容的先进性。 （4）在以上内容的基础上，引导学生在染色体和基因水平上阐明基因分离定律和基因自由组合定律，以达到课程标准的要求。培养学生的分析归纳能力，让学生不仅在观念上逐渐认同，在知识结构上也获得了科学知识。 ●三维目标 1.知识与技能 （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。 ●教学重点 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。 ●教学难点 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。 ●教具准备 教学课件。 ●课时安排
基因在染色体上 宋翠 一、教学理念 高中生物新课程理念中强调：生物教学的基本任务是培养和提高学生的生物科学素养,这同样也是新课程标准实施中的核心任务和基本理念之一。此外，新课程理念中还倡导探究性学习，认为只有通过探究式的教学活动，才能激发学生更大的学习兴趣，才能使知识和能力之间相互促进，相得益彰。 因此在设计这节课时，我努力以这些新课程理念为依托，以学生的发展为本，通过层层深入的推理和探究活动，立体推进三维教学目标，努力使学生亲历并感悟科学发现的整个过程。 二、教材分析 1、教材的地位与作用： 本节课是生物必修②《遗传与进化》第二章第二节的内容，它沿着遗传学史的发展顺序，在孟德尔提出遗传因子（即基因）的基础上，引导学生进一步寻找并确定基因在细胞内的存在位置，完成整个有关“基因在哪里”的科学探究过程。 本节课既是对前面“基因和染色体知识”的总结和升华，又为第三章阐明基因的本质奠定了基础。同时，本节课所体现出的“类比推理、假说演绎”的研究方法在后续的章节中还会多次用到，因此本节课具有鲜明的承上启下的作用。 2、教材的处理与安排： 本节课的教材内容包括萨顿的假说、基因位于染色体上的实验证据以及孟德尔遗传规律的现代解释三部分，在实际的教学中，由于需要联系前面所学的相关知识，还需要补充有关性染色体的内容，最后对孟德尔定律的升华关键在于应用，容量大，难度高，所以本节课我计划安排两个课时：第一课时通过回顾相关知识，通过一系列的探究活动，让学生体验“基因在染色体上”的发现过程，侧重能力的培养和情感的体验；第二课时则用“基因在染色体上”这一新的发现去深入理解孟德尔的遗传规律，并通过适当的练习，完成知识的升华和应用。其中第一课时是我本次要讲的内容。 3、教学目标 【知识目标】：能够说出“基因在染色体上”的理论依据； 能够概述“基因在染色体上”的证明过程； 【能力目标】：尝试通过“类比推理”研究生活中的一些问题， 能够运用“假说演绎法”验证一种假说的正确与否；
万鹏网络辅导资料生物7：基因 在染色体上 欧阳光明（2021.03.07） 知识梳理 1、萨顿的假说 （1）实验发现：蝗虫精子与卵细胞的形成过程中，的分离与减数分裂中的分离极为相似； （2）推论：基因位于上，基因和染色体行为存在着明显的。 a 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________。 b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___________。 c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。 d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。 （3）科学研究方法——类比推理 2、基因位于染色体上的实验证据 （1）摩尔根及实验材料： 果蝇的优点是： （2）实验及结果分析：观察课本29页图2—8 思考：（1）从果蝇红眼和白眼这一对相对性状来看，其遗传符合分离定律吗？ （2）白眼性状的表现总是与性别相联系，如何解释这一现象呢？（3）摩尔根的假设：观察课本29页图2—9 常染色体 a 染色体XX（同型的）：雌性果蝇中 性染色体： XY（异型的）：雄性果蝇中 b假设： 控制白眼的基因（用表示）在染色体上，而染色体不含有它的等位基因。 c观察课本29页图2—10，写出遗传图解： （4）测交实验验证（写出遗传图解）：
（5）结论：________________________________________________。 3、孟德尔遗传规律的现代解释 细胞遗传学的研究结果表明，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___________。 A. 基因的分离定律的实质是： B. 基因的自由组合定律的实质是： 典型例题 例1.下列叙述中不能体现基因与染色体平行行为的是（）A．基因位于染色体上，染色体是基因的载体 B．形成配子时，细胞中成对的基因分开，同源染色体也分开，分别进入不同配子 C．形成配子时，细胞中非等位基因自由组合，非同源染色体也是自由组合 D．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 例 2.下图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示 基因。下列叙述正确的是() A．从染色体情况上看，该果蝇只能形成一种配子 B．基因e控制的性状在雌、雄个体中出现的概率相等 C．形成配子时基因A、a与B、b间自由组合 D．只考虑3、4与7、8两对染色体时，该个体能形成四种配子，并且配子数量相等 例3.一对同源染色体上（） A、只有一对等位基因 B、至少有一对等位基因 C、可能有多对等位基因 D、最多一对等位基因 例 4.果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是（） A、杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇 B、白眼雌果蝇×红眼雄果蝇 C、杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇 D、白眼雌果蝇×白眼雄果蝇 强化训练 1．关于孟德尔的一对相对性状杂交实验和摩尔根证实基因位于染色体上的果蝇杂交实验，下列叙述不正确的是 A.两实验都设计了F1自交实验来验证其假说
第二章第2节基因在染色体上 一、教材分析： 本节内容是联系细胞学和遗传的相关知识的枢纽，在整个高中生物学必修内容的知识体系中属于一个可以承上启下的关键内容。深刻地理解基因与染色体的平行关系有助于学生理解生物物质基础、结构基础和功能三者之间的关系。教材中内容的选用和编排也十分有利于培养学生的思维和探究的能力。 二、教学目标： （一）知识目标： 1、说出细胞学和遗传规律的有关基础知识。 2、说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。 3、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。 （二）能力目标 1、尝试总结归纳细胞学和遗传规律的有关知识，培养比较、归纳、总结的思维能力。 2、尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上，提高分析和解决问题的能力。 3、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，锻炼批判性思维能力。（三）情感态度与价值观目标 激发对科学的热爱，认同科学研究需要丰富的想像力，在大胆质疑的同时必须小心求证，培养质疑、求实、创新以及勇于实践的科学精神。 三、教学重点： 1、基因和染色体的平行关系 2、基因位于染色体上的理论假说和实验证据。 3、孟德尔遗传规律的现代解释。 教学难点： 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。 四、学情分析： 学生在第一章中已经学了孟德尔的遗传规律，提出有遗传因子（基因）的存在，此时学生的心中会有一些疑问：遗传因子（基因）是什么？遗传因子（基因）在哪里？接着在第2章的第1节又学习了减数分裂，知道了减数分裂中同源染色体的行为变化。在此基础上提出解决基因与染色体的关系应该是顺理成章的，也是符合学生的认知规律的。对于孟德尔遗传实验中所用到的假说—演绎法，此时再次提出起到了有效巩固知识的作用 五、教学方法 1．学案导学：见后面的学案。 2．．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课前准备：课件 七、课时安排：1课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。 （二）情景导入、展示目标。 请同学们回忆模块1所学习的关于细胞结构中与生物的遗传有关的部分。
第2节基因在染色体上 [学习目标] 1.理解类比推理方法的含义。2.掌握摩尔根运用假说—演绎方法证明基因在染色体上的过程。3.说出孟德尔遗传规律的实质。 一、萨顿的假说 1．研究方法：类比推理法。 2．基因与染色体行为的类比 项目基因的行为染色体的行为 独立性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，具 有相对稳定的形态结构 存在方 式 在体细胞中基因成对存在，在配子中只 有成对的基因中的一个 在体细胞中染色体成对存在，在配子 中只有成对的染色体中的一条来源 体细胞中成对的基因一个来自父方，一 个来自母方 体细胞中成对的染色体(即同源染色 体)一条来自父方，一条来自母方分配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 期自由组合 3.结论：基因和染色体行为存在着明显的平行关系，基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。 例1下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的描述的是() A．基因在染色体上呈线性排列 B．体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的 C．基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在形成配子和受精过程中，具有相对稳定的形态结构 D．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 答案 A 解析基因在染色体上呈线性排列，是由摩尔根提出的。 例2已知果蝇的体细胞中有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该果蝇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、基因位于染色体上的实验证据 1．实验材料——果蝇 (1)果蝇作为实验材料的优点：①相对性状多且明显；②培养周期短；③成本低；④容易饲养；⑤染色体数目少，便于观察。 (2)果蝇体细胞内染色体的组成：果蝇体细胞中共有4对染色体，其中3对是常染色体，1对是性染色体。雌果蝇的性染色体是XX，雄果蝇的性染色体是XY。 2．观察现象 P红眼(♀)×白眼(♂) ↓ F1红眼(♀、♂) ↓雌雄交配 F23 4红眼(♂、♀)、 1 4白眼(♂) (1)果蝇的红眼和白眼是一对相对性状。 (2)F1全为红眼，红眼是显性性状。 (3)F2中红眼∶白眼＝3∶1，符合分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。 (4)F2中只有雄果蝇出现白眼性状，说明果蝇眼色的表现与性别相联系。 3．提出问题：白眼性状的表现为何总与性别相联系？ 4．作出假设，解释现象 (1)假设：白眼基因(用w表示)、红眼基因(用W表示)位于X染色体上。 (2)解释
基因在染色体位置的判断练习题及答案详解 1.下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是() A．萨顿利用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说 B．摩尔根等人首次通过实验证明了基因在染色体上 C．所有的基因都在染色体上 D．基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有若干个基因 2.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。其一系列杂交实验过程中，最早获得白眼雌果蝇的途径是() A．亲本白眼雄果蝇×亲本雌果蝇 B．亲本白眼雄果蝇×F1雌果蝇 C． F2白眼雄果蝇×F1雌果蝇 D． F2白眼雄果蝇×F3雌果蝇 3.外耳道多毛症是一种伴性遗传病，只有男性患者，没有女性患者，若父亲是患者，则儿子全是患者，女儿均正常。控制此遗传病的基因是( ) A．位于常染色体上的显性基因 B．位于性染色体上的显性基因 C．位于Y染色体上的基因 D．位于X染色体上的隐性基因 4.下列论述不能说明基因与染色体具有平行关系的是() A．体细胞中同源染色体和成对的基因均是一个来自于父方，一个来自于母方 B．雌雄配子结合后染色体恢复为成对状态，基因恢复为成对状态 C．减数分裂后每一个配子得到每对同源染色体中的一条和每对基因中的一个 D．在各种细胞中基因都是成对存在的，同源染色体也是成对存在的 5.人的X染色体和Y染色体大小、形状不完全相同，存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)，如图所示。若统计某种遗传病的发病率，发现女性患者多于男性患者，则该病的致病基因() A．位于Ⅰ区段上，为隐性基因 B．位于Ⅰ区段上，为显性基因 C．位于Ⅱ区段上，为显性基因 D．位于Ⅲ区段上，为隐性基因 6.如图为果蝇性染色体结构简图。要判断果蝇某伴性遗传基因位于片段Ⅰ上还是片段Ⅱ－1上，现用一只表现型是隐性的雌蝇与一只表现型是显性的雄蝇杂交，不考虑突变。下列根据子代的性状
高中生物必修2第2节基因在染色体上 [备课时间]：2012年3月12日 [授课时间]： [教学目标]： 知识目标： 说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据； 能力目标： 1.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； 2.尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上； 情感目标： 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。 [教学重点]： 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； [教学难点]： 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。 [教学关键] 理解基因位于染色体上的理论假说和实验证据 [教学方法] 导学案教学 [教具] 多媒体课件，教材插图 [课型] 新课 [课时按排] 1课时 [教学过程]： 预习案 一、预习目标 指导学生预习，初步了解萨顿的假说，初步把握类比推理法，并尝试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。。 二、预习内容 1、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）推论：基因位于染色体上，基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 基因在杂交过程中保持__完整__性和___独立___性。 a染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的___________。 b在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中只有成对的基因中的一 个，同样，也只有成对的染色体中的一条。 c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。 d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 合的。 （3）科学研究方法——类比推理 2、基因位于染色体上的实验证据 （1）摩尔根及实验材料： 果蝇的优点是： 容易饲养，繁殖周期智短，有许多相对性状 （2）实验及结果分析：观察图2—8
基因在染色体上的教学设计 一．教材分析 《基因在染色体上》是人教版必修2第2章第二节的内容，本节的重要内容包括萨顿的假说，基因位于染色体的实验证据和孟德尔遗传规律的现代解释，本节内容是在学完第一章《孟德尔的杂家实验一二》和第二章第一节《减数分裂和受精作用》的基础上进行学习。学生已经对染色体和基因具有一定的了解。但是在染色体和基因的之间的关系还没有清晰的认识。对学习一些遗传学的方法也具有一定的了解。但是还缺乏自主的进行探究的能力，在学习本节时老师需要不断的引导学生提出问题，解决问题和进行一系列的探索过程。本节处于这一章节的中间部分，不仅综合前面学习的内容，也为后面学习伴性遗传和有关基因和染色体的学习打下了坚实的基础，所以学好本节的内容至关重要。 二．学习者分析 高二学生的年龄在15—16岁之间，处于这个年龄阶段的学生对新的事物充满了好奇，但同时这个年龄阶段的学生也处于最敏感的时期。在进行教学的过程中药充分的抓住学习的这些心理特征，实施各种教学活动，让他们积极的参与到老师的教学活动中，从中获得成功的喜悦。在知识的层面上，处于高二的学生已经具备一定的探究和自主学生的能力，对常用的一些探究遗传学的方法也就有一定的了解。但是对这些方法还是比较模糊。 三．教学目标 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阐明孟德尔遗传规律的现代解释 2.能力目标 ①运用类比推理法，提出基因在染色体上 3．情感，态度和价值观 ①学生能够认同用科学是需要不断的提出质疑，不断的探索的过程。 ③培养学生对科学的兴趣和热爱 四．教学重难点 1教学难点 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 2.教学重点 ①运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上的假说 ②基因位于染色体上的实验证据 五．教具 PPT,挂图 六教学策略
2019-2020学年高中生物人教版必修二课后练习：2.2基因在染色 体上 1、下列叙述，能说明二倍体真核生物中“基因和染色体行为存在平行关系”的是( ) A.染色体随基因突变而发生结构改变 B.位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合 C.二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半 D.等位基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也如此 2、下列有关基因和染色体的叙述错误的是( ) ①染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列 ②摩尔根利用果蝇进行杂交实验,运用“假说一演绎”法确定了基因在染色体上 ③同源染色体的相同位置上一定是等位基因 ④一条染色体上有许多基因,染色体就是由基因组成的 ⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂,运用类比推理的方法提出假说“基因在染色体上” A.①②③⑤ B.②③④ C.③④ D.①②⑤ 3、下列相关叙述错误的是( )
A.萨顿提出了基因位于染色体上的假说 B.萨顿发现了基因与染色体行为的平行关系 C.萨顿运用假说—演绎法证明了基因位于染色体上 D.萨顿关于基因与染色体关系的研究方法是类比推理法 4、下列关于基因和染色体关系的叙述,正确的是( ) A.基因全部在染色体上 B.基因在染色体上呈线性排列 C.一条染色体上有一个基因 D.染色体就是由基因组成的 5、下列各项不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是( ) A.体细胞中基因和染色体成对存在,生殖细胞中二者都是成单存在 B.体细胞成对的基因和同源染色体都是一个来自父方一个来自母方 C.非同源染色体及其上的非等位基因自由组合 D.基因和染色体在生殖过程中都可能发生变异 6、下图是摩尔根和他的学生经过努力,绘制出的第一个果蝇各种基因在染色体上的相对位置图(部分),关于这条染色体上基因的有关说法,正确的是( ) A.染色体上控制不同性状的基因呈线性排列 B.控制棒眼的基因和短硬毛的基因减数分裂时自由组合 C.若控制白眼的基因也在该染色体上则雄果蝇不可能有该染色体 D.控制朱红眼和深红眼的是一对等位基因
第2节基因在染色体上 一、萨顿的假说 基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上，因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 （1）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）在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中只有成对的基因中的一个，同样，也只有成对的染色牛中的一条。 （3）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。 （4）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的。 类比推理这是科学研究中常用的方法之一。萨顿的推理是类比推理。他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。应当注意的是，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 材料选对了，就等于实验成功了一半。 从1909年开始，摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。一天，他偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。白眼性状是如何遗传的？他做了下面的实验 从上述实验不难发现，就果蝇红眼与白眼这一对相对性状来看，F1全为红眼，F2红眼和白眼之间的数量比是3:1，这样的遗传表现符合分离定律，表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的。所不同的是白眼性状的表现，总是与性别相联系。如何解释这一现象呢？
20世纪初期，一些生物学家已经在一些昆虫的细胞里发现了性染 色体。果蝇的体细胞中有4对染一色体，3对是常染色体，1对是性染 色体。 在雌果蝇中，这对性染色体是同型的，用XX表示；在雄果蝇中， 这对性染色体是异型的，用XY表示。 由于白眼的遗传和性别相联系，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X染色体上， 而Y染色体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。 从上图可以看出，摩尔根等人的设想可以合理地解释实验现象。后来他们又通过测交等方法，进一步验证了这些解释。他们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，从而用实验证明了基因在染色体上。从此，摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。 每种生物的基因数量，都要远远多于这种生物染色体的数目。一条染色体上应该有许多个基因。基因在染色体上呈线性排列。 三、孟德尔遗传规律的现代解释 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等位基因，不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的非等位基因。 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，具有一定的独立性；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离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 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互不干扰的；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。
基因在染色体上的教学设计 一、教材分析？ 本节内容是人教版高中生物必修二第2章第2节的内容。在学习孟德尔的豌豆杂交实验以及减数分裂中染色体的行为变化之后，将两者联系到一起，起到承上启下的作用。本节的 核心内容是：萨顿利用“类比推理”的方法提出的基因在染色体上的假说，摩尔根利用果蝇做杂交实验证明了基因在染色体上。二者分别从逻辑思维和实验证据两个方面把基因定位在了染色体上，从而把孟德尔的遗传定律和减数分裂的内容有机地整合在了一起。有利于学生加深对分离定律和自由组合定律实质的理解，同时又为学习伴性遗传奠定了基础。本节课的 难点是引导学生思考探究，重走摩尔根的科学研究之路。 二、学情分析 学生逻辑思维能力和学习能力较强，学习生物的积极性高。而且学生对于孟德尔的遗传定律、画遗传图解、假说演绎法和减数分裂已经掌握的非常到位，为学习这节内容奠定了基础。本节课学生学习难点在于摩尔根的果蝇实验探究过程，由于课本只介绍了核心内容，学生对于控制果蝇的颜色基因只位于X染色体上存在困惑，所以我以引导为主，让学生在已有知识的基础上，自我发现并解决问题。？ 三、教学目标？ 知识目标 举例说明基因位于染色体上的理论假说。 能力目标 1.尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。 2.尝试运用假说演绎法证明基因在染色体上。 情感、态度、价值观 树立大胆质疑和勤奋实践的精神，加深对科学的热爱。 四、教学重难点？？ 教学重点：1 ?基因位于染色体上的理论假说和实验证据； 教学难点：领悟、运用假说演绎法分析摩尔根的杂交试验？ 教学策略：引导学生发现问题，并通过合作探究解决问题，引导学生重演萨顿、摩尔根当年的思维过程。 五、教学过程？ 一、导入新课 提问学生对孟德尔分离定律和自由组合定律的理解。课件呈现遗传定律和减数分裂过程图。让学生观察对比染色体和遗传因子的变化，并总结规律。板书课题：“基因在染色体上” 二、萨顿的假说：？ 1 ?假说的依据 引导学生思考分析二者在哪些方面存在怎样的平行关系？学生的思路可能很乱，或不全，可以阅读课本并在导学案上填表来系统。然后课件呈现表格答案。 2.提出假说 从上面的分析可以看出，二者行为具有惊人的一致性，基因由染色体携带着从亲代传递到子代。引导学生推断二者位置关系。学生重新认识基因和染色体的关系。 3.介绍类比推理法 指出：该假说是1903年萨顿运用类比推理的方法提出来的，介绍类比推理，并举例说明类比推理不具有逻辑的必然性。学生由老师介绍发现萨顿假说需要实验验证。
1.(2016·北京丰台区二模)某养殖场饲养的栗羽鹌鹑种群中,偶然发现一只白羽个体,长大后发现是雌性(ZW)。为了解该性状的遗传方式,研究者用栗羽雄性(ZZ)个体与之交配,F 1 均为栗羽,雌雄比例1∶ 1。F 1雌雄个体交配得到的F 2 中出现白羽个体,且均为雌性。 (1)白羽为性性状,判断依据是 。 (2)若要获得能够稳定的白羽群体,必须得到个体,获得的方法是 。 (3)控制白羽的基因位于染色体上,判断依据是 。 (4)设计实验证明上述(3)的推测成立,写出遗传图解(相关基因用A、a表示),并用文字说明对实验结果的预期。 解析:(1)因为栗羽雄性个体与之交配,F 1都为栗羽,雌雄比例1∶1。F 1 雌雄个体交配得到的F 2 中出现 白羽个体且都为雌性,说明白羽为隐性性状且位于Z染色体上。 (2)若要获得能够稳定遗传的白羽群体,必须得到白羽的雄性个体,该雄性的获得是白羽雌性个体与F 1栗羽雄性交配,后代中才会出现白羽雄性。 (3)控制白羽的基因位于Z染色体上,因为F 1雌雄个体均为栗羽,F 1 雌雄个体交配得到的F 2 中白羽都是 雌性,说明性状与性别有关。 (4)遗传图解应写明基因型、表现型、配子、子代表现型、基因型及比例。验证应用测交,即用隐性的雄性和显性的雌性,预期结果应是后代中栗羽均为雄性,白羽均为雌性,且比例为1∶1。 答案:(1)隐栗羽的雌雄个体交配后代中出现白羽个体(栗羽雄性与白羽雌性个体交配后代均为栗羽) (2)白羽雄性 用白羽雌性个体与F 1栗羽雄性交配,后代中出现雄性白羽个体(3)Z F 1 雌雄个体均为栗羽,F 2 中白 羽个体均为雌性 (4) 结果预期:后代中栗羽均为雄性,白羽均为雌性,且比例为1∶1
第2章第2节基因在染色体上导学案 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； 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； 3、尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上； 4、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。 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； 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。 预习案 一、预习目标 预习，初步了解萨顿的假说，初步把握类比推理法，并尝试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。。 二、预习内容 1、萨顿的假说 （1）实验发现：蝗虫精子与卵细胞的形成过程中，的分离与减数分裂中的分离极为相似； （2）推论：基因位于上，基因和染色体行为存在着明显的。 基因在杂交过程中保持___________性和___________性。 a染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的___________。 b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___________。 c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。 d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。 （3）科学研究方法——类比推理 2、基因位于染色体上的实验证据 （1）摩尔根及实验材料： 果蝇的优点是： （2）实验及结果分析：观察图2—8 （3）摩尔根的假设：观察图2—9 a假设： 控制白眼的基因（用表示）在染色体上，而染色体不含有它的等位基因。 b观察图2—10，写出遗传图解：
第二章第2节 基因在染色体上 孟德尔（1845）性状由遗传因子决定 约翰逊（1909）把遗传因子改为基因提出等位基因概念 一、萨顿的假说 研究方法：类比推理法（一种科学思维方式，光有折射和反射，声音也有，光可能具和声音一样的特性：是一种波） 萨顿用蝗虫细胞作为材料，通过显微镜精巢和卵巢切片，发现蝗虫体细胞24天染色体，在生殖细胞只有12条，这24条按形态分为12对。并通过一下观察和推论发现： 通过类比推理发现：基因和染色体行为存在明显的平行关系， 结论：基因是由染色体携带充秦代传递给下一代的，基因在染色体上。 二、性别决定和性染色体 在雌雄异体的生物 中，生物的性别有多种决定方式1、染色体决定 2、环境温度决定 认识人类染色体图 数字：染色体编号，形态相同的共享一个编号 A 女 B 男 人体每个细胞内有_____对染色体。其中_____对染色体在男女上一样，与性别决定无关，叫____染色体，男女不同的染色体，可以决定性别，叫______染色体。性染色体是指雌雄异体动物和某些高等植物中与______决定直接有关的染色体。 1、性染色体 如图C XY 染色体形态____，但他们是同源染色体，两个能联会，但他们有各自的特有区段和特有基因 在减数分裂过程中，精元细胞中MI 前期X 与___联会形成四分体 ，在___时期， 同源染色体__和__彼此发生分离，形成的次级精母细胞有_____常染色体和________或22条常染色体和_______。最后男性产生的配子中染色体组成为22条常染色体和________或22条常染色体和_______；女性产生的配子中染色体组成为22条常染色体和________。 受精过程中，雌雄配子随机结合，产生的受精卵重新组成配对成同源，其中中性染色体组成__________或____________，概率各是___、___ 因此，理论分析，人类社会男女比例接近于1:1 3、性别决定类型： XY 型 XX 女 XY 男 哺乳类，果蝇 ，蝗虫 ZW 型 ZZ 雄 ZW 雌性 鸟类（鸡鸭等） 练习：写出下列生物性染色体 （右边图为果蝇染色体雌性、雄性） 项目 孟德尔遗传定律（基因） 减数分裂（染色体） 特 点 发生于形成配子过程中，体细胞中成对存在，杂交时保持完整性和独立性 发生于形成配子过程中，体细胞中成对存在，配子形成和受精时相对稳定 形成配子时，等位基因基因分离分别进入不同的配子中，配子中成单存在 形成配子时，同源染色体分离分别进入不同的配子中，配子中成单存在 形成配子时，非等位基因自由组合进入配子中 形成配子时，非同源染色体自由组合进入配子中 体细胞中，成对的一个来自父方一个来自母方 体细胞中，成对的一条来自父方，一条来自母方
基因在染色体上和伴性遗传 知识点1：基因在染色体上的证据 1、萨顿的假说 （萨顿根据基因与染色体的遗传行为特性、在细胞中的存在形式、来源、在形成配子时的行为变化有平行关系，从而大胆地提出假设。） 内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因在染色体上。 方法：类比推理法 2、摩尔根果蝇实验（实验证据） （1）果蝇作为实验材料的优点：相对性状多且明显、培养周期短、成本低、容易饲养、繁殖率高、染色体数目少便于观察。 （2）实验方法：假说－演绎法 （3）实验过程 实验现象解释的验证方法：测交。（请在右边方框内写出遗传图解） 实验结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，从而证明基因在染色体上。 发展：一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列（通过荧光染色证明）。 【典题1】科学的研究方法是取得成功的关键，假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法，人类在探索基因神秘踪迹的历程中，进行了如下研究： ①1866年孟德尔的豌豆杂交实验：提出了生物的性状由遗传因子(基因)控制②1903年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，提出假说：基因在染色体上③1910年摩尔根进行果蝇杂交实验：找到基因在染色体上的实验证据。他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为(C) A．①假说—演绎法②假说—演绎法③类比推理B．①假说—演绎法②类比推理③类比推理 C．①假说—演绎法②类比推理③假说—演绎法D．①类比推理②假说—演绎法③类比推理 【典题2】下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是(C) A．萨顿利用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说 B．摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上 C．抗V D佝偻病的基因位于常染色体上 D．基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有若干个基因 【典题3】已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(红眼W、白眼w)，且雌雄果蝇均有红眼和白眼类
2.2基因在染色体上 1、摩尔根成功证明基因位于染色体上,下列叙述与他当时的研究过程不符的是( ) A.以果蝇作为实验材料 B.引用荧光标记这一新技术对基因进行定位 C.他敢于怀疑,勤奋实践 D.运用假说一演绎法进行研究 2、下列关于等位基因、非等位基因的说法正确的是( ) A.一对同源染色体上的两个A基因属于等位基因 B.A、a与B、b属于非等位基因，遗传时遵循自由组合定律 C.若A、a与B、b位于一-对同源染色体上，其自交后代性状可能有三种 D.非等位基因的自由组合一般发生在减数分裂II后期 3、如图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因，下列叙述正确的是( ) A.从染色体情况上看，该果蝇只能形成一种配子 B.e基因既可能来自父方，也可能来自母方 C.形成配子时基因A、a与B、b间自由组合 D.只考虑3、4与7、8两对染色体时，该个体能形成4 种配子，并且配子数量相等 4、下列关于基因和染色体关系的叙述,正确的是( ) A.基因都位于染色体上,每条染色体上有许多个基因 B.在果蝇的所有细胞中染色体都是成对存在的 C.萨顿运用类比推理法证明了基因在染色体上 D.摩尔根和他的学生们提出基因在染色体上呈线性排列 5、下图是摩尔根和他的学生经过努力,绘制出的第一个果蝇各种基因在染色体上的相对位置图(部分),关于这条染色体上基因的有关说法,正确的是( )
A.染色体上控制不同性状的基因呈线性排列 B.控制棒眼的基因和短硬毛的基因减数分裂时自由组合 C.若控制白眼的基因也在该染色体上则雄果蝇不可能有该染色体 D.控制朱红眼和深红眼的是一对等位基因 6、摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时,经历了若干过程,其中: ①白眼性状是如何遗传的,是否与性别有关;②控制白眼的是隐性基因,仅位于X染色体上; ③对F1红眼雌果蝇进行测交。上面三个叙述中( ) A.①为假说,②为推论,③为实验 B.①为观察,②为假说,③为推论 C.①为问题,②为假说,③为实验 D.①为推论,②为假说,③为实验 7、下列关于孟德尔遗传规律及探究实验的说法，错误的是( ) A.孟德尔选择豌豆作为实验材料的原因之一是豌豆具有多个稳定的、易区分的性状 B.孟德尔的单因子杂交实验中，正交和反交的结果相同 C.孟德尔实验中控制一对相对性状的等位基因是互相独立的 D.测交属于孟德尔实验设计中所作的假设 8、孟德尔遗传规律适用于( ) ①一对等位基因位于一对同源染色体上；②仅位于X或Y染色体上的基因，另一条染色体上无其等位基因；③两对等位基因分别位于两对同源染色体上；④位于线粒体和叶绿体中的基因；⑤细菌和蓝藻拟核DNA上的基因；⑥三对等位基因分别位于三对同源染色体上 A.②③④⑥ B. ①②⑤⑥ C. ①③④⑤ D.①②③⑥ 9、下列有关基因和染色体的叙述错误的是( ) ①染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列 ②摩尔根利用果蝇进行杂交实验,运用“假说一演绎”法确定了基因在染色体上
专项突破基因在染色体上位置的判断与探 究 1．基因位于X 染色体上还是位于常染色体上 (1)若相对性状的显隐性是未知的，且亲本均为纯合子，则用正交和反交的方法。即： 正反交实验??????①若正反交子代雌雄表现型相同?常染色 体上②若正反交子代雌雄表现型不同?X 染色 体上 (2)若相对性状的显隐性已知，只需一个杂交组合判断基因的位置，则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交方法。即： 隐性雌×纯合显性雄?????①若子代中雌性全为显性，雄性全为隐性? 在X 染色体上②若子代中雌性有隐性，雄性中有显性?在常 染色体上 2．基因是伴X 染色体遗传还是X 、Y 染色体同源区段的遗传 适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。 (1)基本思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F 1的性状。即： 纯合隐性雌×纯合显性雄?????①若子代所有雄性均为显性性状? 位于同源区段上②若子代所有雄性均为隐性性状? 仅位于X 染色体上
(2)基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F 1的性状。即： 杂合显性雌×纯合显性雄?????①若子代中雌雄个体全表现显性性 状?位于X 、Y 染色体的同源区段上②若子代中雌性个体全表现显性性状， 雄性个体中既有显性性状又有隐性 性状?仅位于X 染色体上 3．基因位于常染色体还是X 、Y 染色体同源区段 (1)设计思路：隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的F 1全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得F 2，观察F 2表现型情况。即： (2)结果推断???? ?①若F 2雌雄个体中都有显性性状和隐性性 状出现，则该基因位于常染色体上②若F 2中雄性个体全表现为显性性状，雌 性个体中既有显性性状又有隐性性状，则 该基因位于X 、Y 染色体的同源区段上 4．数据信息分析法确认基因位置 除了上述所列的实验法外，还可依据子代性别、性状的数量分析确认基因位置：若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则可确定基因在常染色体上；若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。分析如下： (1)根据表格信息中子代性别、性状的数量比分析推断。
《基因在染色体上》教学设计 教材分析： 本节是必修2《遗传与进化》第二章第二节，本节内容是第一章《遗传因子的发现》的延续，围绕着“基因和染色体的关系”展开，但其根本落脚点是要揭示孟德尔的遗传定律的实质。而其中不断贯穿着减数分裂与孟德尔遗传定律的有关知识，及时有效的帮学生复习巩固了生物学的重点和难点内容。最终得到“基因位于染色体上”也为后面的章节研究“基因的本质”做了铺垫。 学情分析： 我校是一所市级普通全日制学校，学生整体生物学知识基础较弱，学生思维的训练不够，空间想象、分类类比、数理演算、归纳概括等思维能力都不强。本节的教学是建立在学生已了解了孟德尔豌豆杂交实验中基因的行为和减数分裂中染色体的行为基础上展开的。要求学生运用类比推理的方法，提出基因与染色体关系的假说。 教学目标： 【知识目标】 1、说出基因在染色体上的假说。 2、说明证明基因在染色体上的实验证据。 【能力目标】 1、通过学习萨顿的假说和推论，培养学生逻辑思维能力。 2、通过学习基因位于染色体上的实验证据，培养学生实验分析能力。 【情感态度价值观目标】 1、通过学习本节，让学生了解科学研究的一般过程。 2、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 教学重难点： 【教学重点】 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。 【教学难点】 1、运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。 2、对摩尔根实验现象的解释。
教学方法与学法： 新课程的理念之一就是“提倡探究性学习”，我对此的理解是，并非所有的探究活动都需要去做实验探究，也并非普通的课就不需要探究，这个理念是希望让我们和学生都形成一种习惯，即对我们发现的问题首先可以提出假设，然后实验证明，最后得出结论，也即探究的一般思路。这堂课我就准备按这样一个思路来讲授，因为这节内容刚好符合这样一个特点，首先是萨顿发现孟德尔假设的一对遗传因子，它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似这样一个现象，于是就提出了假设（萨顿假说），然后是摩尔根的实验……，当然本节课还有很多地方可以用到启发式教学方法，比如问题探讨中“请你试一试，将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体，把分离定律再念一遍，你觉得这个替换有问题吗？由此你联想到什么？”如果学生能在老师的启发下答出基因在染色体上，甚至说“遗传因子是不是就是染色体”，我们这堂课已经成功了一半。 运用探究式学习法、启发式学习法学习。学生在教师的引导下不断的思考，培养学生主动探究和解决实际问题的能力。通过小组合作，培养学生协作学习的能力。 教具准备：PPT课件橡皮泥 教学过程：