高中生物基因在染色体上和伴性遗传学案

第16讲基因在染色体上与伴性遗传课标要求概述性染色体上的基因传递和性别相关联。

考点一基因在染色体上的假说与证据必备知识整合1.萨顿的假说答案见图中2.基因位于染色体上的实验证据（实验者：摩尔根）1）果蝇的杂交实验——问题的提出答案见图中2）提出假设①假设：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。

②对杂交实验的解释（如图）3）测交验证：亲本中的白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配→子代中红眼雌蝇:白眼雌蝇:红眼雄蝇:白眼雄蝇＝1:1:1:1。

4）结论：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上→基因位于染色体上。

5）研究方法:假说—演绎法。

3.基因与染色体的关系：一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。

教材基础诊断1. 萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体变化规律,推论出基因在染色体上的假说。

（必2 P29正文）( √ )2. 非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明“核基因和染色体的行为存在平行关系”。

（必2 P29正文）( √ )3. 果蝇易饲养、繁殖快,常用它作为遗传学研究的材料。

（必2 P30相关信息）( √ )4. 摩尔根针对果蝇杂交实验提出的假说是控制果蝇眼色的基因位于X和Y染色体上。

（必2 P31正文）( × )5. 染色体是基因的载体，染色体是由基因组成的。

（必2 P32概念检测2）( × )6. 摩尔根和他的学生们绘制出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。

（必2 P32正文）( √ )7. 摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列。

（必2 P32正文）( × )8. 控制果蝇朱红眼和深红眼的基因是一对等位基因。

（必2 P32图2-11）( × ) 教材深度拓展1. （必2P29∼31正文）萨顿提出了“基因位于染色体上”的假说，摩尔根用实验证明了“基因在染色体上”。

请思考生物体细胞中的基因都位于染色体上吗?为什么？提示；不一定。

第3节伴性遗传课标内容要求核心素养对接概述性染色体上的基因的传递和性别相关联。

1．生命观念：能初步运用结构与功能观，说明位于性染色体上基因的遗传特点。

2．科学思维：基于伴性遗传的规律，能根据双亲的表型对后代的患病概率作出预测。

3．社会责任：关注伴性遗传理论的应用，并对其应用的影响作出科学的判断。

一、伴性遗传1．概念位于性染色体上的基因控制生物的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。

2．常见实例：人类红绿色盲、抗维生素D佝偻病和果蝇的眼色遗传等。

二、人类红绿色盲1．致病基因及其位置(1)显隐性：隐性基因。

(2)位置：位于X染色体上，Y染色体上没有等位基因。

2．人的正常色觉与红绿色盲的基因型和表型项目女性男性基因型X B X B X B X b X b X b X B Y X b Y表型正常正常(携带者) 色盲正常色盲3.人类红绿色盲遗传的主要婚配方式(1)方式一由图可知：儿子的色盲基因只能来自母亲。

(2)方式二由图可知：男性的色盲基因只能传给女儿，不能传给儿子。

(3)方式三由图可知：女儿患色盲，父亲一定患色盲。

(4)方式四由图可知：父亲正常，女儿一定正常；母亲患色盲，儿子一定患色盲。

4．遗传特点(1)患者中男性远多于女性。

(2)男性患者的基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿。

三、抗维生素佝偻病及其他伴性遗传病1．抗维生素D佝偻病(1)基因位置：位于X染色体上。

(2)基因型和表型(3)遗传特点①女性患者人数多于男性。

②男性患者与正常女性婚配的后代中，女性都是患者，男性正常。

2．伴Y染色体遗传病请据图归纳该遗传病的遗传特点：致病基因只位于Y染色体上，患者后代中男性全为患者，女性全为正常。

四、伴性遗传理论在实践中的应用1．根据伴性遗传的规律，可以推算后代的患病概率，从而指导优生。

2．伴性遗传理论还可以指导育种工作。

(1)鸡的性别决定性别性染色体类型性染色体组成雌性异型ZW雄性同型ZZ(2)根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．性染色体上的基因都与性别决定有关。

教学过程一、复习预习一、萨顿的假说1．方法：类比推理。

2．内容：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。

3．依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。

二、基因在染色体上的实验证据1．摩尔根果蝇眼色遗传实验过程和现象F2♂配子♀配子12XW12Y1 2X W14XW X W(红眼)14XW Y(红眼)1 2X w14XW X w(红眼)14Xw Y(白眼)后来摩尔根又证明了基因在染色体上呈线性排列生物的基因都位于染色体上吗？提示：不。

(1)真核生物的细胞核基因都位于染色体上，而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上。

(2)原核生物细胞中无染色体，原核生物细胞的基因在拟核DNA或者细胞质的质粒DNA上。

(3)多数生物是真核生物，所以说多数基因位于染色体上。

三、伴性遗传1．概念：控制性状的基因位于性染色体上，遗传总是和性别相关联的现象。

2.分类与特点二、知识讲解(1)选材原因：果蝇比较常见，并且具有易饲养、繁殖快和后代多等特点，所以常被用作遗传学的实验材料。

(2)摩尔根实验过程及分析实验现象：①果蝇的红眼与白眼是一对相对性状。

②F1全为红眼，说明红眼是显性性状。

③F2中红眼：白眼＝3：1符合分离定律，说明红眼和白眼受一对等位基因控制。

④F2中白眼全为雄性，红眼中有雌有雄，说明红眼与白眼性状的表现与性别相联系。

(3)理论解释：控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因，其遗传图解可表示为(红眼为显性，用W表示，白眼为隐性，用w表示)：(4)测交验证：对F1的红眼雌果蝇与白眼的雄果蝇进行测交，后代红眼和白眼的比例为1：1。

进一步验证了摩尔根等人对实验现象的解释，控制果蝇红眼与白眼的基因位于X染色体上。

特别提醒基因主要存在于染色体上，基因在染色体上呈线性排列；有些基因也存在于原核生物的拟核、质粒、病毒的核酸、真核生物的线粒体、叶绿体内的DNA上；一个染色体上有若干个基因。

基因在染色体上和伴性遗传[考纲要求] 伴性遗传(Ⅱ)。

一、萨顿的假说[判一判]1．基因和染色体行为存在着明显的平行关系( √) 2．萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上( ×)提示类比推理法。

3．所有的基因都位于染色体上( ×) 4．体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因( ×)提示只含成对基因中的1个。

5．非等位基因在形成配子时都是自由组合的( ×)提示只有非同源染色体上的非等位基因才自由组合。

[思考] 类比推理与假说—演绎法的结论都是正确的吗？提示类比推理的结论不一定正确；假说—演绎的结论是正确的。

二、基因位于染色体上的实验证明1．实验(图解)2．实验结论：基因在染色体上。

3．基因和染色体的关系：一条染色体上有很多基因，基因在染色体上呈线性排列。

[思考] “基因在染色体上”的提出者和证明者分别是谁？提示萨顿、摩尔根。

[解惑] 一条染色体上有许多基因，但基因不都位于染色体上。

如真核生物的细胞质中的基因位于线粒体和叶绿体的DNA上，原核生物细胞中的基因位于拟核DNA或质粒DNA上。

三、伴性遗传1．概念：性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联的遗传方式。

2．类型、特点及实例(连一连)[解惑]1．性染色体上的基因并不都是控制性别的，如色盲基因。

2．性别既受性染色体控制，又与部分基因有关。

3．性染色体既存在于生殖细胞中，又存在于正常体细胞中。

4．常染色体遗传与伴性遗传的区别：常染色体遗传正反交结果一致，伴性遗传正反交结果不一致。

考点一基因位于染色体上的实验证明1．细胞内的染色体(1)根据来源分为：同源染色体和非同源染色体。

(2)根据与性别关系分为：常染色体和性染色体，其中性染色体决定性别。

2．摩尔根果蝇杂交实验分析(1)F2中红眼与白眼比例为3∶1，说明这对性状的遗传符合基因的分离定律。

白眼全是雄性，说明该性状与性别相关联。

(2)假设控制白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因，取亲本中的白眼雄果蝇和F1中红眼雌果蝇交配，后代性状比为1∶1，仍符合基因的分离定律。

A．伴X染色体隐性遗传，Ⅱ1为纯合子B．伴X染色体隐性遗传，Ⅱ4为杂合子C．常染色体隐性遗传，Ⅱ4为纯合子D．常染色体隐性遗传，Ⅱ1为杂合子上述杂交实验结果表明：①果蝇的红眼和白眼是受________________________________________________。

__________________________________________________________实验，进一步验证了他的上述假说是正确的。

萨顿假说运用了类比推理法；摩尔根的科学发现运用了假说—演绎法；摩尔根的发现又为萨顿决定性别的染色体叫性染色体，如：X与Y，Z与W，其余与性别决定无关的染色体叫常染色体。

ZW型。

X与Y虽然形状、大小不同，但是同源染色体。

男性性染色体组成为XX。

对于鸟类等，雄性为性别决定后的分化发育过程受环境(如激素等)的影响，如XX的蝌蚪在色体上”的假说。

现象；②患者中________；③女患者的__________病，父子病”；④正常男性的母亲及女儿一定正常，简记为“男正，母女正”。

佝偻病。

现象；②患者中________________；③男患者的________________者，简记为“男病，母女病”；④正常女性的父亲及儿子一定正常，简记为“女正，父子正”。

染色体上，无显隐性之分，患者后代中____________，女性全正常。

简记为②致病基因由父亲传给儿子，儿子传给孙子，具有世代连续性，简记为“父传子，子传孙”。

性染色体的活动规律与常染色体是一致的，也符合基因的分离定律和自由组合定律。

上述图解中，我们只写了与性别有关的染色体XX、XY，其实，在减数分裂时，还有常染色体同时＋XX→22＋X(卵)；44＋XY→22＋X(精子)或22＋Y(精子)。

对一对夫妇所生的两个女儿(非双胞胎)甲和乙的X染色体进行定序列不发生任何变异，则结果应当是( )．甲的两条彼此相同、乙的两条彼此相同的概率为1．甲来自母亲的一条与乙来自母亲的一条相同的概率为1．甲来自父亲的一条与乙来自父亲的一条相同的概率为1．甲的任何一条与乙的任何一条都不相同的概率为1．为了鉴定下图中男孩8与本家族的亲缘关系，的是(的常染色体DNA染色体DNA染色体DNA染色体DNA和白眼(a)由位于X染色体上Ⅰ区段(与Y染色体非同源区段(B)和截毛(b)由X和Y染色体上Ⅱ区段(同源区段)上的一对等位基因控制，且突变型都是隐性性状。

第16讲基因在染色体上、伴性遗传和人类遗传病一、考纲要求：伴性遗传(Ⅱ)人类遗传病的类型(Ⅰ)。

人类遗传病的监测和预防(Ⅰ)。

人类基因组计划及意义(Ⅰ)。

实验：调查常见的人类遗传病。

二、教学目标：1.说出基因位于染色体上的假说。

2.说出证明基因在染色体上的实验证据。

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。

4.尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。

5列出遗传病的类型、特点、发病原因。

6.掌握利用系谱图分析单基因遗传病的遗传方式。

7.概述人类遗传病的监测和预防的方法。

8.关注人类基因组计划及其意义。

核心素养目标：1．生命观念：通过基因在染色体上与伴性遗传特点分析，从分子水平、细胞水平阐述生命的延续性，建立起进化与适应的观点。

2．科学思维：通过对伴性遗传规律和解答遗传系谱图方法的归纳总结，培养归纳与概括、推理和逻辑分析能力。

3．科学探究：实验设计与实验结果分析，分析基因所在染色体的位置及遗传方式，探究不同对基因在染色体的位置关系。

三、教学重、难点：1.教学重点：依据实验，用类比推理的方法解释、验证基因在染色体上。

人类常见遗传病的类型。

遗传病的监测和预防。

2.教学难点：依据实验，用类比推理的方法解释、验证基因在染色体上。

基因位于染色体上的实验证据。

掌握利用系谱图分析单基因遗传病的遗传方式。

人类基因组计划与人体健康关系。

四、课时安排：4课时五、教学过程：考点一基因在染色体上的假说与证据（一）知识梳理：（学生自主看书填空、课堂学生间交流反馈纠正）1．萨顿的假说2.基因位于染色体上的实验证据(拓展探究)(1)证明者：摩尔根。

(2)研究方法：假说—演绎法。

(3)研究过程①观察实验(摩尔根先做了实验一，紧接着做了回交实验二)②⎩⎪⎨⎪⎧F 1全为红眼⇒红眼为显性F 2中红眼∶白眼＝3∶1⇒符合基因的分离定律白眼性状的表现型总是与性别相关联 ③提出假说，进行解释④演绎推理，验证假说摩尔根依次做了实验一和实验二之后提出假说1，从而合理地解释了实验一和回交实验二。

学案3 基因在染色体上、伴性遗传与人类遗传病（课内探究案）班级姓名编选：严翠萍审核：王春花时间：2014、09、01【学习目标】1.用假说—演绎法证明基因位于染色体上，总结证明基因位于染色体上的位置的方法2.利用伴性遗传的方式及特点解决遗传系谱图问题，并总结解题思路和方法【探究点一】基因位于染色体上的实验证据一、萨顿的假说（判断正误）1．基因和染色体行为存在着明显的平行关系。

( )2．萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上。

( )3．所有的基因都位于染色体上。

( )4．一对等位基因位于一对同源染色体上。

( )5．非等位基因在形成配子时都是自由组合的。

( )二、基因位于染色体上的实验证据（填空）1．实验过程及现象P 红眼(♀)×白眼(♂)↓红眼(♀、♂)F1↓F♀、♂交配1F2比例 3/4 1/42．实验现象的解释（用遗传图解表示）。

3.验证：摩尔根等通过方法验证了这些解释。

4.结论：基因在染色体上呈排列，每条染色体上有许多个基因。

【思考】细胞内所有基因都位于染色体上吗？哪些基因没有位于染色体上？【例题1】红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌、雄果蝇都表现红眼，这些雌、雄果蝇交配产生的后代中，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【思考】你判断基因位于X染色体上的依据是什么？若基因位于常染色体上，眼色与性别有关吗？【归纳总结】确定基因在染色体上的位置——常染色体还是性染色体的方法是什么？【对应训练1】（2013·山东理综）家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制，只含基因B的个体为黑猫，只含基因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫。

下列说法正确的是( )A．玳瑁猫互交的后代中有25%的雄性黄猫B．玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%C．为持续高效地繁育玳瑁猫，应逐代淘汰其他体色的猫D．只有用黑猫和黄猫杂交，才能获得最大比例的玳瑁猫【迁移应用】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型。

第25讲基因在染色体上、伴性遗传课标内容概述性染色体上的基因传递和性别相关联。

考点一基因在染色体上1.萨顿的假说萨顿以蝗虫为材料研究精子和卵细胞的形成过程，提出了假说：基因与染色体的行为存在着明显的平行关系。

2.基因位于染色体上的实验证据3.关于果蝇眼色的杂交实验(1)实验过程(摩尔根先做了杂交实验一，紧接着做了回交实验二)(2)提出假说，进行解释假说假说1：控制眼色的基因位于X非同源区段，即X染色体上有，而Y染色体上没有假说2：控制眼色的基因位于X、Y同源区段，即X染色体和Y染色体上都有实验一图解疑惑上述两种假说都能解释实验一的实验现象(3)演绎推理，验证假说测交：将F1红眼雌果蝇与亲本白眼雄果蝇进行杂交实验二图解假说1和假说2都能解释上述实验现象，为了确定控制果蝇红白眼基因的位置，摩尔根设计了多个新的实验，其中有一组实验最为关键，即将白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，最后假说1得到了证实。

假说假说1：控制眼色的基因位于X非同源区段，即X染色体上有，而Y染色体上没有假说2：控制眼色的基因位于X、Y同源区段，即X染色体和Y染色体上都有图解(4)得出结论：控制果蝇红眼与白眼的基因只位于X染色体上。

(1)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明核基因和染色体行为存在平行关系。

(√)(2)体细胞中基因成对存在，配子中只含一个基因。

(×)提示配子中含有一对等位基因中的一个。

(3)摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列。

(×)提示摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因在染色体上。

(4)孟德尔和摩尔根都是通过杂交实验发现问题，用测交实验进行验证的。

(√)(5)摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼性状，该性状来自基因重组。

(×)提示果蝇的白眼性状来自基因突变。

1.依据假说以及摩尔根实验一的解释图解，尝试分析如下信息内容：直毛与分叉毛为一对相对性状(相关基因用F和f表示)。

教学设计情分析我所执教的班级为普通理科班。

学生基础相对薄弱，因此要以回归课本为主，理顺相关知识之间的逻辑联系，帮助学生构建完整系统的知识体系。

在知识层面上，学生经过前面相关内容的一轮复习已经较熟练的掌握了减数分裂和遗传规律的知识。

因此学生可以通过综合运用上述知识进行类比推理及假说演绎的过程，提高学生分析问题解决问题的能力。

在能力层面上，学生已经具备了一定的自主探究的能力，但仍需要不断的提升，适当放手让学生参与可以帮助他们提升综合能力。

在理性思维方面，学生具有逻辑推理及分析能力，但对于较复杂的假说演绎法的理解和应用还需要不断通过多角度多情境进行理解和再用。

效果分析课程设计合理，课容量适中，授课内容及难度把握与普通班学生学情吻合。

在教学中采用小组展示的方法进行核心内容的展示，能锻炼学生的表达能力，充分调动学生学习的积极性。

在问题讨论环节，学生在讨论展示的基础上又进行了规范答题的强化和落实，效果好。

同时教师在教学中注重科学思维的训练和落实，提升了学生的理性思维。

教材分析基因在染色体上与伴性遗传一轮复习内容涉及了基因位于染色体上的实验证据和伴性遗传的特点两个主要内容。

基因在染色体上的部分通过萨顿的类比推理和摩尔根的假说-演绎过程最终将基因定位在染色体上。

由于控制果蝇眼色的基因恰好位于X染色体上，这就为学生进一步复习伴性遗传奠定了知识基础，这也是将二者进行合并复习的原因。

另外，学生可以借助对实验证据的分析和伴性遗传特点的推理的过程进一步体会假说-演绎这一科学思维的应用，培养学生的理性思维。

评测练习1、人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(I、Ⅲ)，如图所示。

下列有关叙述错误的是( )A．若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的，则患者均为男性B．若X、Y染色体上存在一对等位基因，则该对等位基因可位于同源区段Ⅱ上C．若某病是由位于非同源区段I上的显性基因控制的，则男性患者的儿子一定患病D．若某病是由位于非同源区段I上的隐性基因控制的，则患病女性的儿子一定是患者2、用纯系的黄果蝇和灰果蝇杂交得到如表结果，下列选项中不正确的是（）亲本子代（B级）3．羊的性别决定方式为XY型，已知某种羊的黑毛和白毛由一对等位基因(M／m)控制，且黑毛对白毛为显性。