第二章 第2节 基因在染色体上

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1:13、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，一条来自母方男生____ 雄蝗虫____ 公鸡____ 雄鹰____ 雄性果蝇____ 雄性芦花鸡____果蝇雄性____常染色体+性染色体雌性____常染色体+性染色体三、基因位于染色体上的实验证据摩尔根果蝇实验1、果蝇昆虫纲双翅目，体长3—4mm。

第5课时第二章第2节基因在染色体上【考点解读】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．阐明孟德尔遗传规律的现代解释。

4．尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。

学习重难点理解并运用类比推理这种科学研究方法【自主探究】2、例题精析：例1、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）此果蝇的基因型是什么？如果此图表示果蝇的一个精原细胞，则减数分裂该精原细胞产生的配子的基因型有几种？该果蝇可产生哪几种基因型的配子？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）从果蝇的眼色遗传中可以反映出基因与染色体的关系如何？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）AaX W Y；2；AX W、AY、aX W、、aY；分离定律和自由组合定律（3）aaX w X w(4)略（5）基因在染色体上，染色体是基因的载体例2、一只母羊一胎生了一雌一雄两只小羊，这两只小羊来自于（）A．一个受精卵B．两个受精卵C．一个卵细胞分别与两个精子结合D．两个卵细胞与一个精子结合解析：如果是由一个受精卵发育而来的，这两只小羊的性染色体组成应该相同，性别也应相同。

第2节基因在染色体上课标内容要求核心素养对接概述性染色体上的基因与性别相关联。

1．生命观念：从基因和染色体层面解释新情景下的简单遗传现象。

2．科学思维：尝试用假说—演绎法分析摩尔根的果蝇杂交实验。

3．社会责任：认同摩尔根等科学家尊重科学事实，勇于否定自我的科学精神。

一、萨顿的假说1．假说内容：基因(遗传因子)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。

2．依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。

项目基因染色体传递中的性质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分裂Ⅰ后期自由组合1．实验者：美国生物学家摩尔根。

2．实验材料——果蝇(1)果蝇作为实验材料的优点①有许多易于区分的相对性状；②易饲养，繁殖快；③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。

雌果蝇的性染色体组成是XX，雄果蝇的性染色体组成是XY。

3．实验方法：假说—演绎法。

4．实验过程(1)实验现象现象分析P 红眼(♀)×白眼()↓F1红眼(♀、)↓雌雄交配ＦF2红眼(♀、)∶白眼()＝3∶1①红眼为显性性状。

②果蝇眼色的遗传符合基因分离定律。

③F2中白眼果蝇只有雄果蝇(2)提出问题白眼性状的表现为何总与性别相关联？(3)实验假说控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。

(4)对实验现象的解释(5)测交实验①测交预期F2中的白眼雄果蝇和F1中的红眼雌果蝇交配，然后选取子代中的白眼雌果蝇再和F1中的红眼雄果蝇杂交。

第2章第2节基因在染色体上训练案2答案一、选择题1、[答案] C[解析]受教材中关于“XX”只产生一种类型的配子，XY产生的配子类型有两种”的影响，而容易误选A。

其实，说XY型的男性产生精子类型有两种，是没有考虑常染色体遗传。

而本题实际是给定了2K个(K对)染色体的遗传，据自由组合定律，产生的配子类型应为2k。

2、[答案] D3、[答案] D[解析]一个卵原细胞经减数分裂形成4个子细胞2AB＋2ab或2Ab＋2aB，其中一个是卵细胞，另三个则为极体。

4、[答案] B[解析]产生配子时，杂种体内的非等位基因自由组合。

若用n表示同源染色体上等位基因的对数，那么杂种产生的配子类型就是2n种。

因此此个体配子的种数是23＝8种。

AA Bb Dd ee Ff↓↓↓↓↓1×2× 2×1× 2＝8种5、[答案] D[解析]根据自由组合定律，果蝇减数分裂产生的配子种类数为2n(n为等位基因对数)，由题意知果蝇产生的卵细胞类型为24＝16种，同时含有全部显性基因(或隐性基因)的配子只有一种，出现的概率为1/16。

6、[答案] D7、[答案] C二、非选择题8、[答案](1)1和23和4(2)1和3、2和31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]在体细胞、精原细胞和卵原细胞中，一条来自父方、一条来自母方，大小、形状一般都相同的两条染色体称为同源染色体；在同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因称为等位基因。

精原细胞、卵原细胞在减数分裂形成配子时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，导致等位基因分离，非等位基因自由组合。

因此等位基因不能进入同一个配子，进入同一个配子中的基因是非等位基因。

9、[答案](1)初级精母细胞精细胞次级卵母细胞(2)如图所示。

第2 节基因在染色体上学习目标定位：主备人：周其飘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实质。

3 ．运用类比推理法，解释基因位于染色体上。

探究主题1 萨顿的假说【自主学习】1、内容：基因是由携带着从亲代传递给下一代的。

也就是说，基因就在上。

1、根据染色体的化学组成，试分析基因与染色体和DNA间的关系。

2、根据萨顿假说，请在下面流程图的染色体旁标注相关基因来解释孟德尔一对相对性状的杂交试验。

探究主题2 基因位于染色体上的实验证据【自主学习】1、实验现象2、实验现象的解释3、实验现象解释的验证方法：。

4、实验结论：基因在上。

5、发展：一条染色体上有个基因，基因在染色体上呈排列。

【合作探究】1、果蝇细胞内的基因都位于染色体上吗？简要分析其原因。

2 ．结合实际分析果蝇作为实验材料的优点有哪些。

3．决定果蝇眼色的基因位于X 染色体上，其中W 基因控制红色，w 基因控制白色，试探究一个红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代能否出现白眼雌果蝇。

探究主题3 孟德尔遗传规律的现代解释1、在减数分裂过程中，等位基因是否一定会分开？非等位基因是否一定能自由组合？2、结合所学知识，用图示表示两大遗传规律的细胞学基础。

（1）用图示描绘分离定律的细胞学基础是同源染色体的分离。

（2）用图示描绘自由组合定律的细胞学基础是非同源染色体的自由组合。

3、所有生物的基因都遵循孟德尔的两大遗传规律吗？典型例题导学已知果蝇中灰身与黑身是一对相对性状（B、b），红眼鱼白眼是一对相对性状（R、r）。

现有两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例：（1）控制黑身与灰身的基因位于；控制红眼鱼白眼基因位于。

（2）雌性亲本的基因型以及表现型为，雄性亲本的基因型和表现型为。

（3）子代表现型为灰身红眼的雌果蝇中，纯合子与杂合子的比例为。

（4）子代雄果蝇中，灰身白眼的基因型为，黑身红眼的基因型为【解题思路】课堂达标评价1、大量事实表明，孟德尔发现看基因遗传行为与染色体的行为是平行的。

上课时间年月_日第课时总课时课题 第二章基因和染色体的关系第2节基因在， 心色体上教学 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说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。

教方学法 讲述与学生练习、讨论相结合教材分析 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。

教具 教案引入：人只有23对染色体，却有几万个基因，基因和染色体之间可能有对应关系吗？一、萨顿假说2・摩尔根测交验证实验教学 过程比较项目基因染色体生殖过程中在杂交过程中保持完整性和独立性在配子形成和受精过程中，染色体形态结构相对稳定存在体细胞成对 成对配子成单邈体细胞中来源成对基因，一个来自父方，一个来自母方一对同源染色体，一条来自区左，一条来自史方形成配子时非同源染色体卜•的非等位基因自由蛆合非同源染色体在减数第•次 分裂后期自由组合二、基因位于染色体的实验证据1摩尔根的果蝇杂交实验 实验结果：F2代红眼：白眼=3:1［白眼性状表现与性别相关联J结论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代,即基因就在染色体上。

实验者：摩尔根 实验材料：果蝇（1）果蝇作为遗传材料的优点：易饲养、繁殖快，后代多、有许多易于区分的相对性状。

（2）果蝇体细胞染色体组成：3对常染色体+1对性染色体。

P 红眼（雌）X 白眼（雄）红眼（雌）红眼（雌）红眼（雄）白眼（雄）。

第2节基因在染色体上课标内容要求核心素养对接概述性染色体上的基因与性别相关联。

1．生命观念：从基因和染色体层面解释新情景下的简单遗传现象。

2．科学思维：尝试用假说—演绎法分析摩尔根的果蝇杂交实验。

3．社会责任：认同摩尔根等科学家尊重科学事实，勇于否定自我的科学精神。

一、萨顿的假说1．假说内容：基因(遗传因子)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。

2．依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。

项目基因染色体传递中的性质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分裂Ⅰ后期自由组合1．实验者：美国生物学家摩尔根。

2．实验材料——果蝇(1)果蝇作为实验材料的优点①有许多易于区分的相对性状；②易饲养，繁殖快；③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。

雌果蝇的性染色体组成是XX，雄果蝇的性染色体组成是XY。

3．实验方法：假说—演绎法。

4．实验过程(1)实验现象现象分析P红眼(♀)×白眼()↓F1红眼(♀、)↓雌雄交配ＦF2红眼(♀、)∶白眼()＝3∶1 ①红眼为显性性状。

②果蝇眼色的遗传符合基因分离定律。

③F2中白眼果蝇只有雄果蝇(2)提出问题白眼性状的表现为何总与性别相关联？(3)实验假说控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。

(4)对实验现象的解释(5)测交实验①测交预期F2中的白眼雄果蝇和F1中的红眼雌果蝇交配，然后选取子代中的白眼雌果蝇再和F1中的红眼雄果蝇杂交。

第二章第2节基因在染色体上学习重难点基因位于染色体上的理论假说和实验证据A A a aB B b b11 1221221 2（1）分析下列之间是属于什么关系？1 和2 ；11和12；11和21（2）从染色体角度分析，在减数分裂第一次分裂过程中，分开的是和，而第二次分裂过程中，则是和分开；如果从基因的角度考虑，则在减数分裂第一次分裂过程中，分开，而第二次分裂过程中，则是和分开。

1、1903年，美国遗传学家________用_________作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。

2、_________是由_________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_______关系。

（1）基因在杂交过程中保持________和__________。

（2）在体细胞中________成对存在，__________也是成对的。

（3）体细胞中______________一个来自父方，一个来自母方。

________________也是如此。

（4）________________在形成配子时自由组合，__________________在_______________也是自由组合的。

3、萨顿假说采用了科学研究中的什么方法？_________________二、基因位于染色体上的实验证据1、用实验证明基因位于染色体上的科学家是美国生物学家___________。

他以________为实验材料，用实验的方法证明了基因位于染色体上，并且在染色体上呈_______排列。

2、果蝇的体细胞中有____对染色体，____对是____________，____对是____________。

在雌果蝇中，用_________表示；在雄果蝇中，用_________表示。

3、每种生物的________数量，都要远远多于这种生物__________的数目。

4、果蝇杂交实验图解及果蝇杂交实验分析图解三、孟德尔遗传规律的现代解释1、基因的分离定律得实质是：在__________的细胞中，位于一对同源染色体上的___________，具有一定的独立性；在减数分裂形成_______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，___________随配子遗传给后代。