第二章 第2节 基因在染色体上
第二章 基因和染色体的关系第2节 基因在染色体上
• 1.实验者：美国遗传学家摩尔根 • 2．实验材料：果蝇。 • 说明：①相对性状多、明显；②培养周期 短；③成本低；④易饲养；⑤染色体数目 少，便于观察等。
• 3．相对性状； • (2)F1全为红眼→红眼是显性性状； • (3)F2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)白眼性状的表现与性别相联系。
• [解析] 本题考查基因与染色体之间的平 行关系，意在考查考生对课本知识的理解 能力。所谓平行关系即两者的行为要表现 一致。基因突变是DNA上的某一位点发生 变化(微观变化)，而染色体(宏观)没有变化， 所以答案选A。 • [答案] A
• 下列叙述中正确的是 • ( ) • A．细胞中DNA都在染色体上 • B．细胞中每个染色体都只有1个DNA分子 • C．减数分裂过程中染色体与基因的行为 一致 • D．以上叙述均对
• 答案：一、1.染色体 染色体 • 2 ． 染 色 体 平 行 (1) 完 整 性 和 独 立 性 形态结构 (2)染色体 基因 染色体 (3) 父方 母方 同源染色体 (4)非等位 非 同源 • 二、1.红眼 1/4白眼 • 2．XWXW ，XwY，XW ，Xw ，Y ♂XW 、 Y，♀ XW、Xw， 白眼雄性 • 3．测交 • 4．染色体 • 5．多 线性
• 4．理论解释 • (1)性染色体与常染色体 • 性染色体：雌雄异体的生物决定性别的染 色体。 染色 常染 性染 果 色 染色体组 体总 色体 • (2)果蝇体细胞的染色体组成 蝇 成 体 数 数 数 雌 6＋XX(同 3对 1对 果 4对 型) 蝇 雄
• (3)遗传分析图解：假设控制果蝇白眼的基 因(用w表示)位于X染色体上，而Y染色体不 含有它的等位基因。
• [答案] C • [解析] 根据本节“技能训练”内容的学 习可知，DNA主要位于染色体上，但在细 胞器——叶绿体、线粒体中仍部分存在，故 A答案不正确。正常情况下。细胞内的每 一条染色体只含有一个DNA分子，但在进 行分裂的细胞中，在复制后的染色体上， 每一条染色体却含2个DNA分子，故B选项 不正确．基因存在于染色体上，故基因的 行为与染色体行为一致，故C正确。
(完整版)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。
基因在染色体上-高一生物课件(人教版2019必修2)
受 精
P
配子
F1
F1配子
F2
y yr r
yr
Y YR R
YR
黄 圆
绿 皱
黄 圆
9 பைடு நூலகம்： 3 ： 3 ： 1
非同源染色体自由组合
孟德尔遗传规律的现代解释
活动3-2：用减数分裂中染色体的行为变化解释F2性状分离比为9：3：3：1的原因
XAXa
XwY
XYD
XEYe
Bb
基因在染色体上的实验证据
摩尔根认为是变异，why？
基因在染色体上的实验证据
①F1全是红眼，说明_______是显性。②F2中红眼：白眼=3：1，说明眼色遗传符合_____定律，受____对等位基因控制。
红眼
分离
1
① 白眼雌果蝇不能存活
黑檀体
黄体
灰体
黑檀体
黄体
眼
红眼
白眼
棒眼
翅型
长翅
短翅
卷翅
残翅
基因在染色体上的实验证据
3对常染色体：
1对性染色体：
ⅡⅡ，Ⅲ Ⅲ，Ⅳ Ⅳ
雌性同型：ＸＸ雄性异型：ＸＹ
基因在染色体上的实验证据
B
-
-
b
a
A
w
D
E
e
1.如果基因在常染色体上：Bb2.如果基因在性染色体上： 先写性染色体后写基因
精原细胞
互补
互补
相同
相同
相同
相同
1种这样的精原细胞或该生物体
一个YyRr的精原细胞能产生四种配子吗？（如果不考虑交叉互换r）
复 制
孟德尔遗传规律的现代解释
★自由组合定律的实质：在杂合（F1YyRr）细胞中，位于____________上的_______基因的组合是互不干扰的，，在减数分裂过程中，同源染色体分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
基因在染色体上
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。
新教材高中生物第2章第2节基因在染色体上学案新人教版必修2
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。
第二章第2节《基因在染色体上》训练案2答案
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。
人教版教学课件第二章第2节 基因在染色体上
Y r y R y R
y
y
r
1、下列各项中，能证明基因与染色体具有平 行关系的实验是（ A ） A、摩尔根的果蝇杂交实验 B、孟德尔的豌豆杂交实验 2、在XY型性别决定中，对性别起决定作用的 细胞是（A ） A、精子 B、卵细胞 C、初级精母细胞 D、初级卵母细胞
3、猴的下列各组细胞中，肯定含有Y染 C、D、F 色体的是（ ） A、受精卵 B、次级精母细胞 C、初级精母细胞 D、雄猴的神经元 E、精子 F、雄猴的肠上皮细胞
第二章 基因和染色体的关系 第2节 基因在染色体上
一、萨顿的假说
基因行为
基因在杂交过程中保持完 整性和独立性。
染色体行为
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。
在体细胞中基因 成对 存在 在体细胞中染色体 成对存 在 在配子中成对的染色体只 在配子中成对的基因只有 有 一条 。 一个
二、基因位于染色体上的实验证据
3、对于实验现象的解释
果蝇控制眼色的基因位于什么染色体上？
既然性染色体已经被发现，当时不难想到这个控 制白眼的基因可能存在于性染色体上。
控制红眼和白眼的基因位于Ｘ染色体上， 而Y染色体不含有它的等位基因。
二、基因位于染色体上的实验证据
3、对于实验现象的解释
基因型书写： 常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上; 性染色体上基因须将性染色体及其上基因一同 写出，如：XwY、XwXw、
雌果蝇种类： 红眼 （ＸＷＸＷ） （ＸＷＸw） 白眼 （ＸwＸw） 雄果蝇种类： 红眼 （ＸＷＹ） 白眼 （ＸwＹ）
P
红眼（雌）
(XWXW)
×
白眼（雄）
(XwY)
F1
红眼（雄雌） ×
基因在染色体上
体细胞 配子 y r （四种）
两对基因
两对同源 染色体
2个问题
基因和染色体:独立性
Dd
体细胞
D
问题1
d
配子 （两种）
观察上图，体细胞中单个基因和染色体，与配 子中的基因和染色体相比，形态上有无变化？ 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。
答案
巩固练习
5、基因型为AaBb的动物，在其精子的形成 过程中，基因AA分开发生在（ C ）
A. 精原细胞形成次级精母细胞的过程中 B. 初级精母细胞形成次级精母细胞的过程
中
C. 次级精母细胞形成精细胞的过程中 D. 精细胞形成精子的过程中
自由组合定律的实质
体细胞 Y y
R
r
减数 分裂
配子 Y
R
Y
r
y
R
y
r
在减数分裂过程中： 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合。
人的性别决定过程：
亲 代
22对+XX
配 子 22+X
×
22+Y
22对+XY
22+X
1
受精卵 22对+XY 子 比 代 例
：
1
22对+XX
1和1′， 2和2′， 3和3′ （2）图中的______________________________属常染 色体，而__________属性染色体。 4和4 ′
(3)该细胞中有_____个DNA 8 分子。 （4）该果蝇基因型可写成 W w BbX X ____________________。 （5）经减数分裂它可产生 __________种基因型的配 4 子。
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提示一： 提示一：果蝇体细胞染色体
常染色体 性染色体
３对：ⅡⅡ，Ⅲ Ⅲ，Ⅳ Ⅳ ⅡⅡ， 雌性同型：ＸＸ 雌性同型：ＸＸ 雄性异型：ＸＹ 雄性异型：ＸＹ
宁安市第一中学 庄海波
提示二： 提示二：性染色体
Y非同源区段
Y
XY同源区段 XY同源区段
X非同源区段
X
宁安市第一中学 庄海波
减数分裂
D D d d D D d
d
d
d
D
D
d
D
D
庄海波
宁安市第一中学
宁安市第一中学
庄海波
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12
6
7
8
9
10 11 12
13 14 15 19 20 21
16 17 18 22
X Y 23
13 14 19 20
15 21
16 17 18 22
X X 23
宁安市第一中学
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宁安市第一中学
庄海波
基因的遗传规律
染色体在减数分裂中行为
1 : 1: 1 : 1
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P
×
红眼（ F1 红眼（雌、雄）
×
F2
白眼(雄 红眼（ 红眼（雌、雄） 白眼 雄) 3 1
孟德尔的分离定律能否解释实验结果？ 1. 孟德尔的分离定律能否解释实验结果？ 和分离现象又有什么不同？ 2. 和分离现象又有什么不同？
×
♂
♂ zz ♀ zw
同型
Z
W
Z
异型
♂
1 :
♀
1
宁安市第一中学 庄海波
染色体决定性别方式的类型 同型） XX为雌性 XX为雌性 （同型） XY型 XY型 异型） XY为雄性 XY为雄性 （异型） 类型 异型） ZW为雌性 ZW为雌性 （异型） ZW型 ZW型 ZZ为雄性 ZZ为雄性 （同型） 同型）
宁安市第一中学 庄海波
非同源染色 体自由组合 减Ⅰ 基础
非同源染色体上非 等位基因自由组合
基因自由 组合定律 基础
同源染色 体分离
等位基因分离
基因分离 定律
宁安市第一中学
庄海波
P28
完 成 图 中 染 色 体 上 的 基 因 标 注
矮茎 d Ｐ： 配子： 配子： d F1：
d
高茎 D
×
D
减数分裂
摩尔根设想，控制白眼的基因（ 摩尔根设想，控制白眼的基因（w） 染色体上， 在X染色体上，Y染色体不含其等位 基因。 基因。
红眼（ 红眼（雌） 白眼（ 白眼（雄） XWXW X Y
w
用遗传图解作出解释。 用遗传图解作出解释。
宁安市第一中学 庄海波
摩尔根的解释： 摩尔根的解释： 红眼（ XWXW 白眼♂ 白眼♂
♀）
P：
×
XWY
配子： 配子：
XW
XW
Y
F1：
XWXw 红眼♀
XWY 红眼♂ 红眼♂
宁安市第一中学 庄海波
F1：
红眼（ XWXW
♀）
红眼♂ 红眼♂ × XWY
XW 配子： 配子：
Xw
XW
Y
F2： XWXW
红眼♀
XWY 红眼♂
XWXw 红眼♀
XwY 白眼♂ 白眼♂
宁安市第一中学 庄海波
摩尔根对解释的验证： 摩尔根对解释的验证： 测 交
基因的分离定律的实质是： 基因的分离定律的实质是：
等位基因会随___________的分开而分离 ________会随 同源染色体 的分开而分离。 的分开而分离。 会随
基因的自由组合定律的实质： 基因的自由组合定律的实质：
同源染色体上的等位基因分离的同时， 同源染色体上的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。 自由组合。
宁安市第一中学庄海波ຫໍສະໝຸດ F1 F2X ＷX w
红眼
×
Xw Y
白眼
XWXw
红眼
XwXw
白眼
XWY
红眼
XwY
白眼
宁安市第一中学
庄海波
摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下： 摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：
红眼
雌
红眼
雄
白眼
雌
白眼
雄
126
132
120
115
——证明了基因在染色体上 证明了基因在染色体上
宁安市第一中学 庄海波
庄海波
Y X
宁安市第一中学
庄海波
♀
22对+XX 22 +X 卵细胞 22条+X
♂
×
22对+XY
22 +X 22 +Y 精子 22条+X 22条+Y 1 ： 1 22对+XY
22对+XX
♀
♂
宁安市第一中学 庄海波
XY型性别决定
♂ XY 异型
②
♀ XX 同型
宁安市第一中学
庄海波
ZW型性别决定
♀
鸟类、蛾蝶类
摩尔根又进一步研究： 摩尔根又进一步研究： 果蝇的4 染色体上却有数百个基因。 果蝇的4对染色体上却有数百个基因。 数百个基因
一条染色体上有许多个基因
基因在染色体上呈线性排列
宁安市第一中学
庄海波
自由组合定律
A B B b A b a a B a b A
非同源染色体上的非等位基因自由组合
宁安市第一中学 庄海波