第2节基因在染色体上
【典例导悟】
【典例1】已知果蝇中灰身与黑身是一对相对性状（B、b），红眼与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_______；控制红眼与白眼的基因位于_________。
（2）雌性亲本的基因型及表现型为__________，雄性亲本的基因型及表现型为___________。（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）子代雄蝇中，灰身白眼的基因型为__________，黑身红眼的基因型为_____________。【规范解答】此题主要考查果蝇两对相对性状的杂交实验，控制两对相对性状的两对等位基因分别位于两对同源染色体上，具体分析如下：
答案：（1）常染色体X染色体
（2）BbXRXr、灰身红眼BbXRY、灰身红眼
（3）1∶5 （4）BBXrY或BbXrY bbXRY
【互动探究】（1）此题涉及的果蝇的两对性状是否符合自由组合定律？
（2）若有纯合的红、白眼雌雄果蝇各1只，简要说明能否通过一代杂交实验确定控制红、
白眼的基因位于常染色体上还是X染色体上？
提示：（1）是。因为子代中四种表现型比例为9∶3∶3∶1。
（2）能。取红眼雌雄果蝇与白眼雌雄果蝇进行正交和反交（即红眼雌果蝇×白眼雄果蝇，红眼雄果蝇×白眼雌果蝇），若正反交后代性状一致，则该等位基因位于常染色体上；若正反交结果后代性状表现不一致，则该等位基因位于X染色体上。
【典例2】某种昆虫长翅（A）对残翅（a）为显性，直翅（B）对弯翅（b）为显性，有刺刚毛（D）对无刺刚毛（d）为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫，个体基因型如图所示，请回答下列问题。
（1）长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律，并说明理由。________。
（2）该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为_______________。
（3）该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有_____________。
（4）该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有___________。
（5）为验证基因自由组合定律，可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是______________。
【思路点拨】此题考查对孟德尔遗传规律实质的理解，解答此题，应注意以下两点：
【自主解答】(1)应用自由组合定律的条件是至少两对等位基因位于两对同源染色体上，而控制长翅与残翅、直翅与弯翅这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以不遵循基因自由组合定律。
(2)Ab与ab分离，D与d分离。因为是一个初级精母细胞，若Ab与D结合，则ab一定与
d结合；若Ab与d结合，则ab一定与D结合。
(3)有丝分裂后期，细胞两极的染色体相同，都含有本物种体细胞内的全部染色体。
(4)细胞分裂中复制形成的两个D基因，分别位于一对姐妹染色单体上，随姐妹染色单体的分离而分离。姐妹染色单体的分离发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。
(5)只要验证AabbDd能产生四种类型的配子，就说明符合基因的自由组合定律。aabbdd与aaBBdd 都只能产生一种类型的配子，只要AabbDd×aabbdd或AabbDd×aaBBdd，后代有四种表现型，且比例为1∶1∶1∶1，就说明AabbDd产生了四种类型的配子。若AabbDd×AabbDd或AabbDd×AaBBDd，后代有四种表现型且比例为9∶3∶3∶1，也能说明AabbDd 产生了四种类型的配子。
答案：（1）不遵循，控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上
（2）AbD、abd或Abd、abD
（3）A、a、b、b、D、d
（4）有丝分裂后期和减数第二次分裂后期
（5）aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd
【学业达标训练】
1.大量事实表明，孟德尔发现的基因遗传行为与染色体的行为是平行的。据此做出如下推测，哪一项是没有说服力的（）
A.基因在染色体上
B.同源染色体分离导致等位基因分离
C.每条染色体上都有许多基因
D.非同源染色体自由组合使非等位基因重组
【解析】选C。萨顿用蝗虫细胞作材料研究了精子和卵细胞的形成过程，并提出了如下推论：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，因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。而摩尔根则是通过果蝇的杂交实验、测交实验等对基因位于染色体上提供了充足的实验证据。但是选项C“每条染色体上都有许多基因”的结论不是上述实验证明的，而且通过基因行为与染色体行为的平行关系也得不出这一结论。
2.能证明基因与染色体之间存在平行关系的实验是（）
A.摩尔根的果蝇杂交实验
B.孟德尔的具有一对相对性状的豌豆杂交实验
C.孟德尔的具有两对相对性状的豌豆杂交实验
D.细胞全能性的实验
【解析】选A。孟德尔的实验证明的是分离定律和自由组合定律。细胞全能性实验证明细胞中含有全套的遗传物质。摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上。
3.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，3对常染色体，1对性染色体
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，后代全部表现为红眼果蝇
【解析】选D。白眼雌果蝇（XwXw）产生的配子只有Xw一种，红眼雄果蝇（XWY）产生的配子有XW和Y两种，雌雄配子随机结合，产生XWXw的果蝇全为红眼雌性，XwY 的果蝇全为白眼雄性。
4.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
【解析】选C。由红眼果蝇和白眼果蝇交配，子代全部表现为红眼，推知红眼对白眼是显性；子代雌雄果蝇交配产生的后代，性状与性别有关，判断控制眼色的基因位于X染色体上；眼色和性别不是自由组合，只有非同源染色体上的非等位基因控制的性状才能自由组合。5.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。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代中不可能出现的是（）
A.红眼雄果蝇
B.白眼雄果蝇
C.红眼雌果蝇
D.白眼雌果蝇
【解析】选D。先写出亲代基因型。红眼雌果蝇：XWXW或XWXw，红眼雄果蝇：XWY。若XWXW×XWY→XWXW（红眼雌果蝇）、XWY(红眼雄果蝇)；若XWXw×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWXw（红眼雌果蝇）、XWY（红眼雄果蝇）、XwY（白眼雄果蝇）。可见，后代中不可能出现白眼雌果蝇。
6.A和a为控制果蝇体色的一对等位基因，只存在于X染色体上。在细胞分裂过程中，发生该等位基因分离的细胞是（）
A.初级精母细胞
B.精原细胞
C.初级卵母细胞
D.卵细胞
【解析】选C。A和a只存在于X染色体上，Y染色体上不含有对应的基因，则雄果蝇不含有等位基因，无所谓等位基因分离的问题，排除A、B。等位基因是随着同源染色体的分开而分离，发生在减数第一次分裂的后期，故选C。
7.下图是果蝇体细胞染色体图解，请据图回答：
（1）此果蝇的性染色体为____，这是______性果蝇。
（2）此果蝇体细胞中，有_____对常染色体，_______对等位基因，1和3是________染色体，A和a是________基因，A和B是________基因。
（3）果蝇产生的配子中，含ABCD基因的配子所占的比例为_________。
（4）图中A与a基因在遗传中应遵循基因的________定律；A、a与B、b两对等位基因同时遗传时应遵循基因的_____定律；D与d基因在遗传中除了遵循基因的________定律，还与_________有关；D、d与B、b基因在遗传时遵循基因的_______定律，这是因为_______________。
（5）与该果蝇进行测交实验时，选用的果蝇的基因型可表示为_______________。
【解析】此题考查果蝇的染色体组成及对基因分离定律和自由组合定律实质的理解。图中果蝇的性染色体不一致，即一条X，一条Y，为雄性果蝇，每对染色体上都有一对等位基因分布，若与该果蝇进行测交实验，应选择一只雌性隐性纯合个体。
答案：（1）5和6 雄
（2）3 4 非同源等位非等位
（3）1/16
（4）分离自由组合分离性别自由组合两对等位基因分别位于两对同源染色体上
（5）aabbccXdXd
【素能综合检测】
一、选择题（本题包括7小题，每小题3分，共21分）
1.（2010·盐城高一检测）在探索遗传本质的过程中，科学发现与研究方法相一致的是（）
①1866年孟德尔的豌豆杂交实验，提出遗传定律
②1903年萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”
③1910年摩尔根进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上
A.①假说—演绎法②假说—演绎法③类比推理法
B.①假说—演绎法②类比推理法③类比推理法
C.①假说—演绎法②类比推理法③假说—演绎法
D.①类比推理法②假说—演绎法③类比推理法
【解析】选C。孟德尔根据豌豆杂交实验，提出遗传定律采用的是“假说—演绎法”，萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”，采用的是“类比推理法”，摩尔根进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上采用的是“假说—演绎法”。
2.下列关于减数分裂过程中基因和染色体的叙述，不正确的是（）
A.在间期，染色体的复制使细胞核中的基因数目加倍
B.在减数第一次分裂后期，染色单体分开，染色体数目加倍
C.在减数分裂结束时，子细胞的细胞核中，染色体数目减半
D.染色体的行为变化决定了基因的行为变化
【解析】选B。在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，染色体数目不变，在减数第二次分裂后期时，着丝点才发生分裂，染色单体分开。
3.（2010·杭州高一检测）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F1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.XRXR×XrY
B.XrXr×XRY
C.XRXr×XrY
D.XRXr×X RY
【解析】选B。根据题意，F1中雄果蝇与亲本雌果蝇眼色相同，因此，亲本雌果蝇一定为纯合子，由此排除C和D项；若选A项，则子代雌果蝇与亲代雄果蝇的眼色会不同，因此，只有当雌性亲本为隐性个体，雄性亲本为显性个体时，才符合题中条件，即XrXr×XRY。
4.（思维拓展题）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
5.（2010·潍坊高一检测）下图能正确表示基因分离定律实质的是（）
【解析】选C。基因分离定律的实质是，杂合子在产生配子时，等位基因随同源染色体的分离而分离，独立地进入不同的配子中。
6.在细胞正常分裂的情况下，雄性果蝇精巢中一定含有两个Y染色体的细胞是（）
A.减数第一次分裂的初级精母细胞
B.有丝分裂中期的精原细胞
C.减数第二次分裂的次级精母细胞
D.有丝分裂后期的精原细胞
【解析】选D。减数分裂过程中初级精母细胞中含1条Y染色体，次级精母细胞中有1/2的细胞含有X染色体，有1/2的细胞含有Y染色体；进行有丝分裂的精原细胞一定含有Y 染色体，分裂后期的精原细胞因Y染色体的两条染色单体分开而成为两条Y染色体。
7.（2010·南通高一检测）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（多选）（）
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D、d之间自由组合
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】选C、D。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，从染色体情况上看，它能形成X、Y两种配子。e基因位于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。A、a与D、d位于两对同源染色体上，减数分裂时，A、a与D、d之间能够自由组合。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DdXeY，产生DXe、dXe、DY、dY四种配子且数量相等，即各占1/4。
二、非选择题（本题包括2小题，共29分）
8.（14分）如图是科学家根据果蝇的遗传实验，绘制出的果蝇某一条染色体上的某些基因的位置图，请回答：
（1）基因和染色体行为存在着明显的________关系。
（2）绘出果蝇的基因在染色体上位置图的第一位学者是____。
（3）染色体的主要成分是________和_______。
（4）图中染色体上的朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因吗？为什么？
【解析】基因与染色体行为存在平行关系。染色体的主要成分是DNA和蛋白质。朱红眼基
因和深红眼基因位于同一条染色体上，不是等位基因。
答案：（1）平行
（2）摩尔根
（3）DNA 蛋白质
（4）不是；等位基因应位于一对同源染色体的同一位置上，而图中朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上。
［实验·探究］
9.（15分）实验室中现有一批未交配过的纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇。已知长翅和残翅这对相对性状受一对位于Ⅱ号同源染色体上的等位基因控制。现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体与黑檀体性状的遗传特点（说明：控制果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上，所有果蝇均能正常繁殖存活）。请设计一套杂交方案，同时研究以下两个问题：问题一，研究果蝇灰体、黑檀体是否由一对等位基因控制，并作出判断。问题二，研究控制灰体、黑檀体的等位基因是否也位于第Ⅱ号同源染色体上，并作出判断。
（1）杂交方案：
①选取_____和____________两亲本杂交得F1；
②F1___________得F2；
③分析判断。
（2）对问题一的推断及结论：
若F2出现性状分离，且灰体与黑檀体果蝇数目之比为____，说明控制该对性状的是一对等位基因；反之，则不是由一对等位基因控制。
（3）对问题二的推断及结论：
如果F2出现____种性状，且性状分离比为_________，说明性状的遗传符合自由组合定律，因此控制灰体、黑檀体的这对等位基因不是位于Ⅱ号同源染色体上。反之，则可能位于Ⅱ号同源染色体上。
【解析】本题是对基因的分离定律与自由组合定律发生条件的考查。如果果蝇灰体、黑檀体是由一对等位基因控制的，则该对性状的遗传符合基因的分离定律，F2的性状分离比表现为3∶1，否则就不是由一对等位基因控制；如果控制灰体、黑檀体的等位基因不位于Ⅱ号同源染色体上，则体色和翅形这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律，F2的性状分离比是9∶3∶3∶1，否则控制果蝇体色的基因就可能位于Ⅱ号同源染色体上。
答案：（1）①长翅灰体残翅黑檀体
②黑檀体雌雄蝇杂交
（2）1∶3或3∶1 （3）四9∶3∶3∶1
【精品题库】
1.下列关于基因和染色体平行关系的叙述，不正确的是（）
A.在杂交过程中，基因保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中有相对稳定的形态结构
B.在体细胞中基因成对存在于同一条染色体上
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如此
【解析】选B。在体细胞中，成对的等位基因存在于成对的同源染色体上。
2.已知白眼为隐性性状，一只白眼雄果蝇基因型的正确写法为（）
A.XwYw
B.XWY
C.XwY
D.XYw
【解析】选C。在书写基因型时，常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上，性染色体上的基因需将性染色体及其上的基因一同写出，如XwY。A项错在Y上应没有相应的基因，B项错在隐性性状应由隐性基因控制，D项错在白眼基因在X上而不在Y上。
3.下列不属于基因和染色体行为存在平行关系证据的是（）
A.基因有完整性和独立性，但染色体的结构会发生变化，从染色体转变成染色质
B.在体细胞中，基因和染色体都是成对存在的
C.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
D.在减数分裂过程中，非等位基因与非同源染色体都会发生自由组合
【解析】选A。染色体和染色质的关系是同一物质在不同细胞时期的不同形式，都具有完整性和独立性。
4.根据孟德尔遗传规律推断，下列结构中可能含有等位基因的是（）
①四分体
②姐妹染色单体
③一个DNA分子的两条脱氧核苷酸链
④非同源染色体
A.②③
B.①
C.②④
D.①③
【解析】选B。等位基因是指位于同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因。一般情况
下，在一个个体的细胞中，同源染色体的同一位置上最多含有一对等位基因。如果含有同源染色体，那么就有可能存在等位基因。四分体是由一对同源染色体构成的，所以可能含有等位基因。其他选项中不含有同源染色体，均不会出现含有等位基因的情况。
5.基因自由组合定律的实质是（）
A.有丝分裂过程中相同基因随姐妹染色单体的分开而分离
B.减数分裂过程中等位基因随同源染色体的分开而分离
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
【解析】选D。非等位基因包括两种情况，一种是位于非同源染色体上的非等位基因，另一种是位于同源染色体上的非等位基因。基因自由组合定律的实质就是减数分裂产生配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
6.已知果蝇红眼对白眼为显性，其基因位于X染色体上，用A或a表示。如图表示果蝇的减数分裂过程。请回答：
（1）图Ⅱ的细胞叫________。每个细胞内有____对同源染色体，染色单体数目为_______条。
（2）图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ连续的分裂过程是否为一个细胞周期？________。为什么？___________。（3）若图示的果蝇与白眼果蝇杂交，后代中出现了红眼，请在Ⅰ图中标出眼色基因。该果蝇基因型为________。
（4）如果图示的果蝇为红眼，图中Ⅲ的a与一只红眼果蝇的卵细胞结合产生了一只白眼果蝇，该白眼果蝇的性别是_______。若b与同一只红眼果蝇再次产生的卵细胞结合，则发育成的果蝇表现型为___________。
（5）请用遗传图解表示出（4）的过程。
【解析】（1）从图Ⅰ可以看出，细胞内的性染色体为异型的，判断此果蝇为雄性，经减数第一次分裂后产生的细胞Ⅱ名称是次级精母细胞，不再存在同源染色体，在减数第二次分裂前期、中期有染色单体8条，到后期、末期不存在染色单体。
（2）细胞周期是对连续分裂的细胞而言，减数分裂形成的配子中染色体数目减半，不再进行分裂。
（3）因为已知此果蝇为雄性，且控制性状的基因A或a位于X染色体上，所以与它杂交的另一只果蝇为雌性且表现为隐性性状，其基因型为XaXa,又因为它们的后代出现了红眼果蝇，因此图示果蝇基因型为XAY
(4)因为图示果蝇为雄性且为红眼，所以其基因型为XAY，所以另一只为雌性，又因为它们产生的后代中出现隐性性状，所以推知雌性为XAXa，由此知子代隐性性状个体基因型XaY 为雄性。b与a类型完全一致，含Y染色体，该红眼雌果蝇再次产生的卵细胞为XA或Xa，所以后代为XAY或XaY。
答案：(1)次级精母细胞0 8或0
（2）不是因为减数分裂不能周而复始地进行
（3）如图所示。
XAY
（4）雄性红眼雄果蝇或白眼雄果蝇
（5）如图所示。
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
暑假作业·高一年级轻松提升生物 第4天基因在染色体上?答案 一、选择题 1.【解析】选A。萨顿的实验材料是蝗虫,而摩尔根的实验材料是果蝇。 2.【解析】选C。细胞质的线粒体和叶绿体中也有少量DNA,所以并非所有的基因都在染色体上;基因在染色体上呈线性排列,每条染色体上有多个基因;染色体由DNA和蛋白质组成。 3.【解析】选D。先写出亲代的基因型。红眼雌果蝇:X W X W或X W X w,红眼雄果蝇:X W Y。若X W X W×X W Y→X W X W(红眼雌果蝇)、X W Y(红眼雄果蝇);若X W X w×X W Y→X W X W(红眼雌果蝇)、X W X w(红眼雌果蝇)、X W Y(红眼雄果蝇)、X w Y(白眼雄果蝇)。可见,后代中不可能有白眼雌果蝇。 4.【解析】选D。根据萨顿的假说,染色体在体细胞中成对存在,在配子中只有成对染色体中的1条;基因在体细胞中也成对存在,在配子中,也只有成对基因中的1个。 5.【解析】选A。非等位基因是指同源染色体不同位置上的基因以及非同源染色体上的不同基因,强调的都是不同位置上的不同基因。 6.【解析】选C。孟德尔根据豌豆杂交实验,提出遗传定律采用的是“假说—演绎法”,萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”,采用的是“类比推理法”,摩尔根进行果蝇杂交实验,证明基因位于染色体上采用的是“假说—演绎法”。 7.【解析】选C。据题意可知:A项组合的子代都是白眼;B项组合的子代中,红眼果蝇雌性和雄性都有;C项组合的子代中,雌果蝇都为红
眼,雄果蝇都为白眼;D项组合的子代中,雌果蝇与雄果蝇都有红眼和白眼。 8.【解析】选C。根据第①组的实验可以判断灰身、红眼是显性性状;根据第②组的后代可以判断控制眼色遗传的基因位于X染色体上。假设控制体色的基因用B和b表示,控制眼色的基因用A和a表示,第① 组中的F 1的基因型为BbX A X a和BbX A Y,则F 2 雄果蝇中灰身白眼的概率为 3/4×1/2=3/8;第②组中F 1的基因型为BbX A X a和BbX a Y,则F 2 中黑身白 眼的概率为1/4×1/2=1/8。 二、非选择题 9.【解析】(1)分析可知,图Ⅱ的细胞叫次级精母细胞。(2)图示为雄果蝇,其与白眼果蝇(X a X a)杂交,后代中出现了红眼(X A_),说明该雄果蝇的基因型为X A Y,A基因在图Ⅰ中的位置如图: (3)如果图示的果蝇为红眼,则其基因型为X A Y,能产生X A、Y两种精子,只有Y精子和卵细胞结合可能产生白眼果蝇,因此a的性染色体为Y,该白眼果蝇的性别是雄性。亲代中红眼果蝇的基因型为X A X a,图中b 与a相同,即其性染色体为Y,该红眼果蝇能产生两种卵细胞(X A、X a),因此b与该红眼果蝇再次产生的卵细胞结合,发育成的果蝇表型为红眼雄果蝇(X A Y)或白眼雄果蝇(X a Y)。 答案:(1)次级精母细胞 (2)如图:
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
《基因在染色体上》同步练习 张建尚江苏省赣榆高级中学 课时练习1 一、选择题（每小题20分，共60分） 1．（改编）大量事实证明，孟德尔发现的基因遗传行为与染色体的行为是平行的。据此做出的如下推测，哪一项是没有说服力的？（） A.基因和染色体在杂交过程中都能保持完整性和独立性 B.在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的 C.非同源染色体自由组合使非等位基因自由组合 D.每条染色体上有许多基因 1．D 【解析】该题考查生命观念和科学思维等核心素养。所谓行为是平行的，就是行为保持一致，你分离我也分离，你组合我也组合，你成对我也成对，你成单我也成单。每条染色体上有许多基因并不能说明基因与染色体是平行的，一是数量不对等，二是非行为问题。 2.（改编）下图是摩尔根所做的果蝇杂交实验图解，关于此杂交的叙述中错误的是（） A.在红眼和白眼这一对相对性状中，红眼是显性白眼是隐性 B.红眼和白眼的遗传遵循基因的分离定律 C.此杂交实验证明控制红眼和白眼的基因位于性染色体上 D.如果用红眼雄果蝇与白眼雌果蝇作为亲本进行同样的实验， 其结果是不同的 2.C 【解析】红眼与白眼杂交，子一代都是红眼，说明红眼是显性， 白眼是隐性，A项正确；红眼和白眼是一对相对性状，遗传时 遵循基因的分离定律，B项正确；此杂交只能说明性状的遗传 与性别相联系，还不能说明基因在染色体上，C项错误；如果 控制眼色的基因在性染色体上，正交与反交的结果是不同的，D项正确。 3.下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的（） A.基因全部位于染色体上 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 3．B 【解析】细胞质中也有DNA，其上的基因就不在染色体上，A项错误；基因在染色体上按一定顺序排列，相连或相间，B项正确；一条染色体上有许多基因，C项错误；染色体是由DNA 和蛋白质组成的，D项错误。 二、非选择题（共40分） 4.（改编）“假说—演绎法”是指在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结果相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。根据所学知识完成摩尔根关于基因在染色体上的演绎和实验过程。 （1）观察和分析：白眼雄蝇与红眼雌蝇交配，F1不论雌雄都是红眼，但F2中红眼：白眼为3：1且白眼都是果蝇 （2）提出问题：。 （3）提出假说：，而Y染色体上不含有它的等位基因。
第二章练习题 一、选择题 1、下列对一个四分体的叙述 ,错误的是 ( A.共有两个着丝点 B. 共有四条染色体 C. 共有四条染色单体 D. 共有 4个 DNA 分子 2、同源染色体联会发生在 ( A . 有丝分裂中期 B. 有丝分裂间期 C. 减数第一次分裂 .D 减数第二次分裂 3、在动物的初级卵母细胞形成次级卵母细胞过程中 ,下列现象中不存在的是 ( A. 染色体交叉互换 B. 染色体数目减半 C. 着丝点的分裂 D. 纺锤丝的牵引 4、减数第二次分裂的结果 ,染色体和 DNA 数量的变化 ( A.不变、不变 B. 减半、减半 C. 不变、减半 D. 减半、不变 5、减数分裂过程中 ,染色体和 DNA 之比为 1∶ 1 的时期 ( A . 减数第一次分裂四分体时期 B. 减数第一次分裂后期 C. 减数第二次分裂中期 D. 减数第二次分裂后期 6、下列有关染色体行为在减数分裂过程出现顺序 ,正确的是 ( A.复制-联会-四分体 B. 复制-四分体 -联会 C. 联会-四分体-复制 D. 联会-复制-四分体 7、在精子形成过程中 ,染色体的复制发生在 (
A . 减数分裂第一次分裂的间期 B. 减数分裂第一次分裂的前期 C. 减数分裂第二次分裂的间期 D. 减数分裂第二次分裂的后期 8、一只雄蛙产生了 100万个精子 ,则其精巢内至少要有精原细胞多少个 ( A .200 万 B.100 万 C.50 万 D.25 万 9、某生物的体细胞在有丝分裂过程中染色体最多时有 44 个,则该物种的精原细胞在减数分裂过程中可出现的四分体数目是 ( A .88 个 B.44 个 C.22个 D.11 个 10、设某生物的体细胞中的 DNA 含量为 2n ,则它的初级精母细胞、次级精母 细胞、精子细胞及精子中的 DNA 含量应依次为 ( A. 2n, 2n , 4n , n B.4n , 2n , n , n C. 2n, 4n , 2n , n D .n, 4n , 2n , n 1、1 如果有 15 个初级卵母细胞 , 5个初级精母细胞 ,它们都正常发育并受精 ,最多能形成的受精卵数目是 ( A. 20 个 B .5 个 C .10个 D.15 个 12、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 13、性染色体存在于 ( A. 精细胞 B. 卵细胞 C. 体细胞 D. 以上三种细胞
第4天基因在染色体上 (建议用时40分钟) 一、选择题 1.萨顿和摩尔根在“基因在染色体上”的研究中,都做出了突出贡献。他们选择的研究材料分别是( ) A.蝗虫和果蝇 B.果蝇和蝗虫 C.蝗虫和蝗虫 D.果蝇和果蝇 2.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.一条染色体上有一个基因 C.基因在染色体上呈线性排列 D.染色体就是由基因(DNA)组成的 3.决定果蝇眼色的基因位于X染色体上,其中W基因控制红色性状,w基因控制白色性状。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交,其后代中不可能出现的是 ( ) A.红眼雄果蝇 B.白眼雄果蝇 C.红眼雌果蝇 D.白眼雌果蝇 4.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1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,基因是成对存在的,在配子中只有成对基因中的1个 5.根据基因与染色体的相应关系,非等位基因的概念可描述为( ) A.染色体不同位置上的不同基因 B.同源染色体不同位置上的基因 C.非同源染色体上的不同基因 D.同源染色体相同位置上的基因 6.在探索遗传本质的过程中,科学发现与研究方法相一致的是( ) ①孟德尔的豌豆杂交实验,提出遗传定律
②萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上” ③摩尔根进行果蝇杂交实验,证明基因位于染色体上 A.①假说—演绎法②假说—演绎法③类比推理法 B.①假说—演绎法②类比推理法③类比推理法 C.①假说—演绎法②类比推理法③假说—演绎法 D.①类比推理法②假说—演绎法③类比推理法 7.果蝇的红眼对白眼为显性,控制红眼和白眼性状的基因位于X染色体上。在下列哪组杂交组合中,通过眼色就可直接判断子代果蝇的性别( ) A.白眼(♀)×白眼(♂) B.杂合红眼(♀)×红眼(♂) C.白眼(♀)×红眼(♂) D.杂合红眼(♀)×白眼(♂) 8.(能力挑战题)用纯合子果蝇作为亲本进行两对相对性状的遗传实验,结果如下: 下列说法错误的是( ) A.实验中属于显性性状的是灰身、红眼 B.体色和眼色的遗传符合自由组合定律 C.若组合①的F1随机交配,则F2雄果蝇中灰身白眼的概率为3/4 D.若组合②的F1随机交配,则F2中黑身白眼的概率为1/8 二、非选择题 9.已知果蝇红眼对白眼为显性,其基因位于X染色体上,用A或a表示。如图表示果蝇的减数分裂过程。请回答下列问题:
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
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。
课时作业(十五)基因在染色体上与伴性遗传 及人类遗传病 [基础练] 1．(2019·安徽宣城调研)下列有关基因在染色体上的叙述，错误的是() A．萨顿用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说 B．孟德尔用“非同源染色体上的非等位基因自由组合”阐述了基因自由组合定律的实质C．摩尔根用假说—演绎法证明了基因在染色体上 D．一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列 B[萨顿通过类比推理法提出了基因在染色体上的假说；孟德尔采用假说—演绎法发现了分离定律和自由组合定律；摩尔根采用假说—演绎法证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上；一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列。] 2．下列有关性别决定的叙述，正确的是() A．含X染色体的配子数∶含Y染色体的配子数＝1∶1 B．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小 C．含X染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等 D．各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体 C[含X染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等；含X染色体的配子数(含X染色体的精子＋卵细胞)多于含Y染色体的配子数(卵细胞中不含Y染色体)；果蝇是XY型性别决定，其Y染色体比X染色体大；无性别区分的生物体内没有性染色体。] 3．下列有关性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是() A．性染色体上的基因都与性别决定有关 B．性染色体上的基因遗传均与性别相关联 C．伴X 染色体隐性遗传病，人群中女患者远多于男患者 D．伴X 染色体显性遗传病，女患者的儿子一定患病 B[性染色体上的基因并不都与性别决定有关，如红绿色盲基因；伴性遗传就是指位于性染色体上的基因在遗传上总是与性别相关联的现象；伴X染色体隐性遗传病，人群中男患者多于女患者；伴X染色体显性遗传病，女患者(如X D X d)的儿子不一定患病。] 4．下列关于人类红绿色盲的叙述错误的是() A．人群中男性红绿色盲的发病率高于女性红绿色盲的发病率 B．红绿色盲女性患者的父亲和儿子均是红绿色盲患者 C．理论上红绿色盲在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
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：
2019-2020学年人教版必修二基因在染色体上作业 强化点1萨顿的假说 1.(2019·吉安市期末联考)萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”的类比推理，从而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说，以下哪项不属于他所依据的“平行”关系() 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.非同源染色体上的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的后期也是自由组合的 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.DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸，基因也是如此 答案 D 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 解析根据萨顿的假说，基因和染色体行为存在着明显的平行关系，在体细胞中
基因成对存在，染色体也是成对存在的，在配子中只有成对基因中的一个，同样也只有成对染色体中的一条；体细胞中成对的基因一个来自于父方，一个来自于母方，同源染色体也是如此。 答案 D 3.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 解析基因的行为和染色体的行为是平行的，在减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体的分离而彼此分离，A正确；非同源染色体上的非等位基因自由组合，但同源染色体上的非等位基因不能自由组合，B错误；基因位于染色体上，故在染色单体分开时，复制而来的两个基因随之分开，C正确；位于非同源染色体上的非等位基因才能自由组合，非同源染色体越多，非等位基因组合的种类越多，D正确。 答案 B 强化点2基因位于染色体上的实验证据 4.基因位于染色体上的实验证据是摩尔根的果蝇杂交实验，所用科学方法是假说—演绎法，摩尔根在实验中所发现的新问题是() A.F1果蝇全是红色 B.F2果蝇出现性状分离 C.F2果蝇红眼和白眼之间的数量比是3∶1 D.白眼性状的表现总是与性别相联系 解析孟德尔和摩尔根用相对性状的亲本杂交，都发现子一代是显性性状，A错误；孟德尔和摩尔根用相对性状的亲本杂交，都发现F2果蝇出现性状分离，且分离比是3∶1，BC错误；摩尔根的实验发现白眼性状的表现总是与性别相联系，
第2章基因和染色体的关系 第2节基因在染色体上 一．教材分析 （一）教材的地位和作用 本节是必修2《遗传与进化》的第二章第二节，其根本是解释孟德尔遗传规律的实质。减数分裂与孟德尔遗传规律紧密相连，减数分裂又是高中生物学的重点和难点。所以学好本节课是 （二）教学目标的确定 ☆知识目标：说出基因位于染色体上的理论依据和实验依据； 会用有关基因和染色体的知识说明孟德尔遗传定律的实质； ☆能力目标：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：认同基因是物质的实体； 认同观察、提出假说、实验的方法在建立科学理论过程中所起的重要作用； 学习科学家敢于怀疑的科学精神 （三）重难点的确定 ※教学重点：基因位于染色体上的理论假说和实验依据； 孟德尔遗传规律的现代解释 ※教学难点：运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上； 基因位于染色体上的实验依据 二．教学策略 启发式教学法：通过创设问题，不断引导学生分析讨论、猜想、实验并得出结论。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。 探究式学习法：现代教学论认为：在课堂教学中仅仅通过教师的传授及学生个体的主动学习是不够的，教学任务需要更多地依赖于教师与学生、学生与学生的交互作用以及群体协商与对话等教学情境来实现。所以本节课除了传统的传授法之外，还通过小组合作学习来达到教学目标，小组合作学习让学生既有分工，又有合作。它对于培养学生的协作精神，主动探究和解决实际问题的能力有重要的潜在作用。
必修2第2章第2节基因在染色体上 （满分60分，40分钟完成） 班级姓名总分 、单选题（30分，每题3 分） 1 ?下列有关孟德尔遗传实验和规律的叙述错误的是 （） A. 基因分离定律和自由组合定律揭示的都是生物细胞核中遗传物质的遗传规律 B. 在进行减数分裂的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组 C.两对相对性状的纯合亲本杂交， F2中重组性状所占比例不一定都是 6/16 D. 基因自由组合定律实质是指 F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合 【答案】D 【解析】基 因的自由组合是指 F i 在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非 等位基因自由组合； 产生的4种类型的精子和卵随机结合是受精作用，D 错误。 HMIGIC 基因与肥胖直接相关。具有 HMIGIC 基因缺陷的实验鼠与作为 【答案】C 食物体重仍保持正常，说明肥胖由基因控制，从而得出基因能够控制性状，具有遗传效应。 3. 基因的分离定律是指等位基因在形成配子时会相互分离，根据生物学的相关知识，你认为等位基因在 不考虑变异的情况下可能位于（ 【答案】A 【解析】等位基因位于同源染色体，减数一次分裂后期发生分离, 上，基因相同，B 错误；纯合体的一对同源染色体上基因相同, 生分离，D 错误；答案是A o 2?近来的科学研究发现，小鼠体内 对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物, 段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有 HMIGIC 基因缺陷的 实验鼠体重仍然保持正常, 说明（ A. 基因在DNA 上 ?基因在染色体上 C. 基因具有遗传效应 .DNA 具有遗传效应 【解析】根据对照实验, 正常小鼠吃高脂肪食物则肥胖，具有 HMIGIC 基因缺陷的小鼠吃同样多的高脂肪 A .两条非姐妹染色单体上 .两条姐妹染色单体上 C.纯合体的一对同源染色体上 .一个DNA 分子的不同区段上 A 正确；姐妹染色单体在同一条染色体 C 错误；一个DNA 分子的不同区段上不会发
专题--如何确定基因在染色体上的位置
专题基因在染色体上的位置判定 授课人：彭正涛时间：4月9日地点：三（15）班 一、基础梳理 1、一个基因控制的性状 类型主要遗传特点 细胞质遗传①母系遗传：Fl性状总是受母本控制；②杂交后代不出现一定的分离伴Y染色体遗传男不传女 2、一对基因控制的性状（A 、a）（如：单基因遗传病） 类型常染色体上X(或Z)染色体上X、Y（或Z、W）染色体同源区 段上 所有可能杂交方式 主要遗传特点在一个自然群体中，显 隐性且基因型未知时： 1、多个相同表现性个 体杂交，不出现性状分 离的为隐形，否则为显 性；2、多个相对形状 个体杂交，后代占多数 的性状为显性 ★与在常染色体上的不同： Y上无相关基因，导致X a在 雄性（XY）中的表现几率大 于雌性（XX）:1、伴X隐 性：雄隐多于雌隐；伴X显 性：雌显多于雄显；2、特 征最明显的杂交组合：X a X a ×X A Y X A X a×X A Y ★与伴X的共同点：性状仍与性别相关联 ★区别于伴X:Y上存在等位基因且只传给雄 性后代，特征最明显的杂交组合：X a X a× X a Y A 3、两对基因(A、a、B、b)控制的性状 类型一对同源染色体上两对同源染色体上一对常染色体一对性染色 体上 基因在染色体上的情形 主要遗传特点非等位基因之间不能自 由组合 灵活应用杂合子自交 后代9种基因型、4 种表现型比例及测交 后代4种基因型4 等位基因遵循分离定律 两对基因遵循自由组合定 律 分析时性别分开、性状分 种表现型比例开 二、方法汇总 1、萨顿运用类比推理法发现基因与染色体存在平行关系从而得出 基因在染色体上的假说 2、摩尔根运用假说演绎法发现控制果蝇颜色的基因位于X染色体上，从而证明萨顿提出 的的假说 三、题型展示 类型一：系谱、数据分析类 1、某种遗传病受一对等位基因控制，左图为该遗传 病的系谱图。下列叙述正确的是（ C） A．该病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ1为纯合子 B．该病为伴X染色体显性遗传病，Ⅱ4为纯合子 C．该病为常染色体隐性遗传病，Ⅲ2为杂合子 D．该病为常染色体显性遗传病，Ⅱ3为纯合子 思路整理：充分应用假说演绎法 2．已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)；直毛与分叉毛是 一对相对性状(显性基因用F表示，隐性基因用f表示)。 两只亲代果蝇杂交，子代中雌蝇表现型比例及雄蝇表现型 比例如图所示。请回答：
第2节基因在染色体上 课程目标 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像力,大胆质疑和勤奋实践的精神,以及对科学的热爱。 基础知识 1、萨顿的假说 (1)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。 (2)原因:基因和染色体行为存在着明显的平行关系 (3)研究方法:类比推理法。由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。 (4)推理:①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,也有相对稳定 的形态结构 ②存在方式:体细胞中染色体和基因成对存在,在配子中只有成对中的一个。 ③来源: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。 思考:萨顿认为基因和染色体存在什么关系? 提示:平行关系。 2.基因位于染色体上的实验证据 (1)实验者:摩尔根。 (2)实验材料:果蝇。（相对性状多且明显、培养周期短、成本低易饲养、染色体数目少便于观察、繁殖率高） (3)实验过程及现象: P红眼(雌)×白眼(雄) ↓ F1红眼(雌、雄) ↓ F2红眼(雌、雄)白眼(雄) 3/41/4 (4)提出问题:白眼性状与性别相联系。 (5)作出假设:控制白眼的基因在X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因。 (6)理论解释: (7)设计测交实验:F1红眼雄果蝇与白眼雌果蝇测交。
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。
专题基因在染色体上的位置判定 授课人：彭正涛时间：4月9日地点：三（15）班 一、基础梳理 二、方法汇总 1、萨顿运用类比推理法发现基因与染色体存在平行关系从而得出基因在染色体上的假说 2、摩尔根运用假说演绎法发现控制果蝇颜色的基因位于X染色体上，从而证明萨顿提出的的假说三、题型展示 类型一：系谱、数据分析类 1、某种遗传病受一对等位基因控制，左图为该遗传 病的系谱图。下列叙述正确的是（ C ） A．该病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ1为纯合子 B．该病为伴X染色体显性遗传病，Ⅱ4为纯合子 C．该病为常染色体隐性遗传病，Ⅲ2为杂合子 D．该病为常染色体显性遗传病，Ⅱ3为纯合子 思路整理：充分应用假说演绎法 2．已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)；直毛与分叉毛是一对相对性状(显性基因用F表示，隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交，子代中雌蝇表现型比例及雄蝇表现型比例如图所示。请回答： （1）控制灰身与黑身的基因位于常染色体上_；控制直 毛与分叉毛的基因位于X染色体上。 （2）亲代果蝇的基因型为BbX F X f BbX F Y。 思路整理在同一性别下分析不同性状的分离比， 再将不同性别的同一性状进行比较，看是否存在性状与性别相关联 类型二、实验设计探究类 1、自然界的大麻为雌雄异株植物，其性别决定方式为XY型。在研究中发现，大麻种群中的雌雄个体均有抗病和不抗病个体存在，已知该抗病性状受隐性基因b控制。 （1）若想利用一次杂交实验探究该抗病性状的遗传属于伴X遗传还是常染色体遗传，那么应选的杂交亲本性状为：父本不抗病，母本抗病。 （2）预测可能的实验结果和结论： ①_若后代雌株全为不抗病，雄株全为抗病，则抗病性状为伴X遗传_。 ②_若后代雌雄中均有抗病与不抗病植株，则抗病为常染色体遗传 。 思路整理充分利用伴X遗传的特点 2、科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为完全显性。现有各种纯种果蝇若干只，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上，请写出遗传图解，并用文字简要说明推断过程。