基因在染色体上
基因在染色体上
基因在染色体上1. 引言基因是生物体内的遗传信息的载体，它在遗传传递和表达中起着至关重要的作用。
而染色体是基因组的一部分，是由DNA和蛋白质组成的复杂结构。
基因在染色体上的位置决定了其在生物体内的遗传传递方式和表达模式。
本文将深入探讨基因在染色体上的相关知识。
2. 基因与染色体的关系基因是存储生物体遗传信息的单位，它们定位于染色体上。
染色体由DNA组成，而DNA则包含了基因序列。
每个基因位于染色体上的特定位置，称为基因座。
不同的基因座决定了不同的遗传特征。
染色体有不同的类型和结构，最常见的是线性染色体。
在人类中，23对染色体中的22对是自动染色体，另外还有一对性染色体。
在这些染色体上，基因按照一定的顺序排列。
3. 基因在染色体上的排列方式基因在染色体上的排列方式非常有序。
基因组中的基因按照从5号染色体到1号染色体的顺序排列。
同一条染色体上的基因是连续排列的，这种连续排列被称为基因链。
基因链上的基因按照从一端到另一端的方向排列，形成一个线性序列。
在染色体上，基因之间的距离不是固定的，距离越短，基因之间的相互作用越密切。
因此，基因在染色体上的排列方式对于遗传科学研究具有重要意义。
4. 基因与染色体的遗传传递基因在染色体上的位置决定了它们在遗传传递中的行为。
在有性生殖中，染色体是以有序对的方式存在的。
例如，父母各贡献一半的染色体给子代，这种过程称为单倍体与双倍体之间的配对。
基因在染色体上的位置和排列方式决定了基因分离的方式。
在减数分裂过程中，染色体会发生交叉互换，从而导致基因重组。
这种基因重组的方式决定了基因在下一代中的组合情况，进而影响了遗传特征的表现。
5. 基因在染色体上的表达基因在染色体上的表达方式是指基因如何被转录和翻译为蛋白质。
转录是指DNA序列被转录为RNA序列的过程，而翻译是指RNA序列被翻译为蛋白质序列的过程。
基因在染色体上的位置和排列方式对于基因表达有重大影响。
染色体上的某些区域富集了转录因子和其他调控元件，这些元件与基因的转录过程密切相关。
基因在染色体上
孟德尔遗传规律的现代解释
自由组合定律
A A
B
B b
b A
b a
a
B
a
非同源染色体上的非等位基因自由组合
课堂小结
假说核心：基因在染色体
萨顿的假说
基 因 在 染 色 体 上
证据：基因与染色体存在明显的 平行关系 果蝇杂交实验
基因位于染色体 果蝇体细胞的染色体图解 上的实验证据 果蝇杂交实验基因分析图解 基因在染色体上呈线性排列
性别决定（XY型）
男性的染色体
女性的染色体
常染色体 :22对(1号——22号) 人的染色体 性染色体:1对 男性:异型的(用XY表示) 女性 :同型的(用XX表示)
果蝇体细胞染色体图解
3对常染色体+ XX
3对常染色体+ XY
雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？
讨论与猜想:
如果按照萨顿的理论:基因在染色 体上,那么,控制白眼的基因是在常 染色体上还是在性染色体上呢?
三、新的疑问？
人只有23对染色体，却有几万个基因，基因与 染色体之间可能有对应关系吗？ 一条染色体上有很多 个基因。
基因在染色体 上呈线性排列
四、孟德尔遗传规律的现代解释
基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，
位于一对同源染色体的等位基因，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
第2节
基因在染色体上
一、萨顿的假说
发现问题：用蝗虫作材料，研究精子和卵细胞 的形成过程，发现孟德尔定律中基因的分离与 减数分裂中同源染色体的分离非常相似。 推论：基因位于染色体上。
理由：基因和染色体行为存在着明显的平 行关系。
Dd
D
(文)基因在染色体上
a
A A a
a
A a a
A
a a 精细胞
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
等位基因(一对遗传因子) ：
位于同源染色体上同一位置，控制相对性状的基因。
等位基因随同源染色体的分开而分离
三、孟德尔遗传规律的现代解释
1、基因分离规律的实质
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时，等位基因会随着同源染色体 的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配 子传给后代（分离性）
第２节
基因在染色体上
一、萨顿的假说
基因就在染色体上，基因是由染色体携带
着从亲代传递给下一代的，因为基因和染 色体行为存在着明显的平行关系．
类比推理
看不见的基因， 看得见的染色体
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 配子中成对的基因只有一个，成对的染色体也只有 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。
思考：同源染色体上的非等位基因，
能自由组合吗？
E
C
D
c
d
问题：若该细胞是精原细胞，则该个体产生的精子的基
因型为
ABCD、 abcd 、AbCd、aBcD、 _________________________________________
判定下列有关基因和染色体的说法是否正确
1、染色体就是由基因组成的（ ） 2、基因在染色体上呈线性排列（ ） 3、一条染色体上有一个基因（ ） 4、染色体是基因的主要载体（ ）
基因在染色体上
蝇基因
型为
__X__N_X_N___X_N_X__n__。
假如：(N，n)位于常染色体上
故：(N，n)位于X染色体上
NN或nn死亡，但没有性别差异
如果是N纯合致死 如果是n纯合致死
X X 、X X 、X X 、X Y、 X Y N N
n
n
汉 水 丑 生 侯
Nn
n
N
伟
作
品
XNXN、XnXn、XNXn、XnY、 XNY
来源
体细胞中成对的基因一个 体细胞中成对的染色体也是一个 来自父方,一个来自母方。 来自父方,一个来自母方。
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 裂后期是自由组合的。
二、基因位于染色体上的证据
——摩尔根与他的果蝇实验
汉 水 丑 生 侯 伟 作 品
果蝇的优点： 易饲养 繁殖快 后代多 相对性状明显
将收集到的处女蝇，单独培养3天，如果产卵就说明不是 处女蝇了。在确认为处女蝇的情况下再放入雄蝇，进行杂交 实验，才能得到可靠的实验结果。
1、观察实验，提出问题
P
×
偶然在一群 红眼果蝇中 发现了一只 白眼雄果蝇
F1 F2
红眼（雌、雄） 汉 水 丑 生 侯 伟 作 品
红眼: A
白眼: a
¾红眼（雌、雄） ¼ 白眼（只有雄）
条染色体上。野生红眼雌蝇的基因型应
该怎么写呢？野生红眼雄果蝇的基因型
Ⅱ 呢？
红眼雄蝇
红眼雌蝇
XYA 假设一
Ⅲ
XAXA
XAYA 假设二
XAY 假设三
问题2：现在我们不知道野生型雄蝇的基因型到底是什么（XAY）。当一个个体基因型不明确的时候，用什么办法可测知呢？
(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。
基因在染色体上课件PPT
区域性排列
某些基因在染色体上聚集在一起，形 成区域性排列，这些区域称为基因组 区域。
基因的排列方式
01
02
03
串联排列
基因按照一定顺序串联在 一起，形成一个基因组。
并联排列
基因在染色体上呈并联排 列，不同基因可以相互交 换或重组。
跳跃排列
某些基因可以跳跃至其他 位置，这种排列方式有助 于基因重组和进化。
性。
基因突变可以导致染色体的结构 和功能发生变化，进而影响生物
体的表型和进化。
02
基因在染色体上的位置和排列
基因在染色体上的位置
线性排列
组织特异性排列
基因在染色体上呈线性排列，按照一 定的顺序分布在染色体上。
某些基因在特定组织或细胞中表达， 它们的排列具有组织特异性，这种排 列方式有利于细胞分化与发育。
染色体变异的概念
染色体变异是指染色体结构和数目的改变，导致基因排列顺序和数量的变化。
染色体变异可以分为结构变异和数目变异两种类型，其中结构变异包括缺失、重复、 倒位和易位等，数目变异则包括整倍体变异和非整倍体变异。
染色体变异通常会导致遗传性疾病和发育异常，对生物体的生存和繁衍产生负面影 响。
基因突变的概念
目前已有多种基因治疗方法进入临床试验阶段，包括体细胞 基因治疗和胚胎基因治疗等。
基因治疗的应用前景
随着技术的不断进步，基因治疗有望成为一种重要的疾病治 疗方法，为患者带来更好的治疗效果和生活质量。
基因与染色体的伦理问题
基因编辑的伦理争议
基因编辑技术可能引发一系列伦理问题，如设计婴儿、人类种群干预等，需要制定严格的伦理规范和监管措施。
个人基因信息的隐私保护
个人基因信息属于敏感信息，需要加强隐私保护和数据安全，防止滥用和侵犯个人隐私。
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。
基因在染色体上
基因与染色体关系的研究
揭示了基因在染色体上的排列方式、基因间的相互作用以及基因表 达的调控机制。
遗传性疾病的基因诊断
基于基因在染色体上的定位信息，已经可以实现多种遗传性疾病的 基因诊断，为疾病的预防和治疗提供了有力支持。
染色体在细胞分裂过程中起着 关键作用，它们携带遗传信息 ，并在细胞分裂时确保遗传信 息的正确传递。
染色体的数量和形态因物种而 异，对于人类而言，通常有23 对染色体，其中22对是常染色 体，1对是性染色体。
基因定义及作用
基因是控制生物性状的基本遗传 单位，由一段具有特定功能的 DNA序列构成。
基因通过编码蛋白质或RNA等 产物来发挥其生物学功能，这些 产物在细胞内或细胞间起着重要
的调控作用。
基因的表达受到多种因素的调控 ，包括环境因素、表观遗传修饰
以及基因间的相互作用等。
染色体与基因相互作用
染色体是基因的载体，基因以线性排列的方式存在于染色体上。
染色体的结构和功能对基因的表达和调控具有重要影响。例如，染色体 的包装状态可以影响基因的转录活性，而染色体的修饰和变异则可能导 致基因表达的异常。
挑战与机遇并存
01
技术挑战
尽管已经取得了显著进展，但基因定位技术仍面临一些技术挑战，如提
高定位精度、降低实验成本等。
02
伦理道德问题
随着基因编辑技术的发展，涉及人类基因的伦理道德问题日益突出，需
要制定相应的法律法规进行规范。
03
发展机遇
随着精准医疗的兴起，基因在染色体上的研究将为疾病的预防、诊断和
同源重组
发生在同源染色体之间的重组，通过 DNA双链断裂修复机制进行，对维 持基因组稳定性和遗传多样性具有重 要作用。
基因在染色体上、伴性遗传
提示：类比推理，将看不到的基因与看得到的染色体进行了类比。
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。
问题探究2：摩尔根在关于果蝇的遗传研究中，应用了什么科学方 法？ 提示：假说—演绎法
三、人类红绿色盲症和抗维生素D佝偻病 1．人类红绿色盲症 这种现象叫做伴性遗传。 (2)人类红绿色盲遗传 ①致病基因：位于X染色体、隐性基因 ②相关的基因型和表现型。 性别 类型 基因型 表现型 XBX B 正常 女性 XBX b XbX b 男性 XBY XbY
4．性别都是由性染色体决定的。(
【解析】 决定性别。
)
性别除由性染色体决定外，还有基因、单倍体、环境
【答案】 ×
5．色盲基因都是由外祖父经他的女儿传给外孙。( 【答案】 ×
)
【解析】 色盲基因一般是外祖父经他的女儿传给外孙。 6．X、 Y染色体同源区段上的等位基因与常染色体上的等位基因 的传递规律相同，与性别无关。( 【解析】 ) X、Y染色体同源区段上的等位基因与常染色体上的等
雄配子：两种，分别含X 雄配子：一种，只含Z雌配 和Y，比例为1：1雌配子 子：两种，分别含Z和W， ：一种，只含X 比例为1：1 哺乳动物、双翅目和直 翅目昆虫、某些鱼类和 两栖类、菠菜、大麻等 鸟类、鳞翅目昆虫以及一些 两栖类和爬行类
自主检测 一、判断题 1．萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上。( 【答案】 × 2．所有的基因都位于染色体上。( 【答案】 × 3．非等位基因在形成配子时都是自由组合的。( 【答案】 × ) ) )
色体的结构和数目。所以A项不能说明核基因和染色体行为存在平行关
基因在染色体上
果蝇某一条染色体上 几个基因的相对位置 (摩尔根等)
现代分子生物学技术将 基因定位在染色体上
§2—2
基因在染色体上
·萨顿的假说 ·基因位于染色体上的实验证据
【基础1】下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是： (D) A．染色体是基因的主要载体 B．基因在染色体上呈线性排列 C．一条染色体上有多个基因 D．染色体就是由基因组成的 【拓展1】 生物如果丢失一条或几条染色体，就会出现严重疾病 甚至死亡。但在自然界中，有些动、植物的某些个体是由未受精的生 殖细胞(如卵细胞)单独发育而来的，如蜜蜂中的雄蜂等。这些生物的 体细胞中染色体数目虽然减少一半，但仍能正常生活。你如何解释这 一现象？ 这些生物的体细胞中的染色体虽然减少一半，但仍具有一整套非同源 染色体。这一组染色体，携带有控制该种生物体所有性状的一整套基 因。
§2—2
基因在染色体上
·萨顿的假说 ·基因位于染色体上的实验证据 ·孟德尔遗传规律的现代解释
技能训练 类比推理
科学家观察到基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，通过类比推理，推断出 基因位于染色体上。后来这一推断得到了实验的证实。实验还表明基因在染色体上呈线 性排列。 作为主要遗传物质的DNA也位于染色体上，1条染色体中有1个DNA分子。在细胞分裂 时，DNA也复制，随染色体平均分配到两个子细胞中。DNA是脱氧核苷酸连接成的长链。 请你用类比推理的方法，推断基因与 DNA 长链的关系。你的推理是否正确，学完第 3章、第4章后，就会豁然开朗。 不同的基因也许是DNA长链上的 染 色 一个个片段。 体
♂配子 ♀配子
F2
XW Xω
XW XWXW XWXω
Y XWY Xω Y
红眼(♀) 红眼(♂)
红眼(♀) 白眼(♂)
基因在染色体上
基因在染色体上 呈线性排列。 呈线性排列。
基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，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离而分离，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：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；在减数分裂的过程，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。
（ 图 中 染 色 体 上 黑 色 横 线 代 表 基 因 的 位 置 ）
1、材料：果蝇 材料：
2、实验
果蝇的红眼和白眼 的遗传是否符合基 因的分离定律?
果蝇的白眼性状遗传有什么特点?
3、染色体组成
雌雄异体的生物中， 雌雄生物共有的染色 体为常染色体； X、Y染色体叫做 性染色体。 XY型：雌性性染色体为XX，雄性性染色体为XY。如 果蝇、哺乳动物以及人类的性别决定 ZW型：雌性性染色体为ZW，雄性性染色体为ZZ。 如鸟类、蝶类和蛾类的性别决定
假说的内容： 假说的内容： 基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的， 基因是由染色体携染色体上。 假说的依据： 假说的依据： 基因和染色体行为存在着明显的平行关系
基因与染色体存在哪些明显的平行关系？ 基因与染色体存在哪些明显的平行关系？
1、基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体也 基因在杂交过程中保持完整性和独立性。 具有相对稳定性。 具有相对稳定性。 体细胞中基因是成对的。染色体也是成对的。 2、体细胞中基因是成对的。染色体也是成对的。 体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方。 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。 同源染色体也是。 在形成配子时，非等位基因自由组合。 4、在形成配子时，非等位基因自由组合。非同源染色 体也是自由组合。 体也是自由组合。
《基因在染色体上》
分裂 受 精
d
×
高D 茎 D 减数
分裂
D
高茎用D表示，矮茎d表 示 D d高 d d 茎 高 减数 d 茎 分裂 D D高 D D 茎 D
d 矮
茎
d高 茎 d
D
P
配子
F1
F1 配子
F2
萨顿经类比推理得出的结论——基 因在染色体上究竟是否正确？
加拿大外交官朗宁曾在竞选省议 员时，由于他幼儿时期吃过中国奶妈 的奶水一事，受到政敌的攻击，说他 身上一定有中国血统。朗宁反驳说： “你们是喝牛奶长大的，你们身上一 定有牛的血统了。”
2、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的配子的 说法正确的是（ D ） A、果蝇的精子中含有成对的基因 B、果蝇的体细胞中含有一个基因 C、果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时 来自父方，也可同时来自母方 D、在体细胞中，基因成对存在的，在配子中只 有成对基因中的一个
一个来自父方，一 个来自母方
等位基因分离
一条来自父方，一 条来自母方
同源染色体分开
非等位基因自由组合
非同源染色体自由组合
类比:基因和染色体之间具有平行关系
减数分裂的核心
孟德尔分离定律的核心
Dd D
减数第一次分裂时，同 源染色体发生分离 平行关系 基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
d
杂合子在形成配子时， 等位基因发生分离
Dd
科 学 研 究 方 法 之 一
D
看得见 染色体 基因
d
—— 类 比 推 理
看不见
类比 平行关系 推理 假说：基因在染色体上
1、内容:基因在染色体上
第2章 第2节 基因在染色体上
人教版生物·必修2
[方法技巧]
判断基因位于常染色体或X染色体的方法
方法
结果
统计 调查
根据子代某性状在 雌雄个体中的比例 来推断
比例相同 比例不同
若已知显隐性：采 若子代雌雄中各表现型比例相同
设计 用雄显×雌隐
若子代雌显∶雄隐＝1∶1
遗传
若两组子代雌雄中各表现型比例
杂交 若不知显隐性：采 均相同
实验 用正反交
人教版生物·必修2
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5.实验现象解释的验证方法： 测交 。 6．实验结论：基因在 染色体 上。 7．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。
人教版生物·必修2
三、孟德尔遗传规律的现代解释
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规律 内容
基因的分离定律
基因的自由组合定律
描述对象 同源染色体上的 等位基因
存 体细胞
成对
成对
在 配子
单个
单条
体细胞中来源 一个来自父方，一个来自母方 一条来自父方，一条来 自 母方
形成配子时 非等位基因
自由组合 非同源染色体自由组合
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二、基因位于染色体上的实验证据
1．实验者：美国生物学家
摩尔根 。
2．实验方法： 杂交实验法 。
3．实验现象
P
红眼(♀) × 白眼(♂)
人教版生物·必修2
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解析：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。 答案：D
基因在染色体上
A. B. C. D.
（需要，任何一个理论的成立都需要实验来验证，用子一代的红眼雌蝇和白眼 雄蝇交配。） ）
摩尔根的实验证明了基因在染色体上， 摩尔根的实验证明了基因在染色体上，那么一条 染色体上只有一个基因吗？ 染色体上只有一个基因吗？ 不是
摩尔根对基因位置的测定
摩尔根和他的学生们经 过十多年的努力， 过十多年的努力，发明 了测定基因位于染色体 上的相对位置的方法， 上的相对位置的方法， 并绘出了第一个果蝇各 种基因在染色体上相对 位置的图。 位置的图。 基因在染色体上呈线性 基因在染色体上呈线性 排列
巩固练习
决定人体遗传性状的基因， 决定人体遗传性状的基因，位于细胞的哪 一种构造上（ 一种构造上（ ） A. 细胞壁 B. 细胞膜 C. 叶绿体 D. 染色体 第一个发明测定基因在染色体上相对位置 方法的科学家是（ 方法的科学家是（ ） A.孟德尔 C.萨顿 A.孟德尔 B. 摩尔根 C.萨顿 D.克里克 D.克里克
在配子中只有成对的基因中的一个。 在配子中只有成对的染色体中的一条。 在配子中只有成对的基因中的一个。 在配子中只有成对的染色体中的一条。 体细胞中成对的基因一个来自父方, 体细胞中成对的基因一个来自父方, 体细胞中同源染色体也是一个来自父 一个来自母方。 方,一个来自母方。 一个来自母方 一个来自母方。 一个来自母方。
巩固练习
基因型为AaBb的动物， 基因型为AaBb的动物，在其精子的形成过 AaBb的动物 程中，基因AA分开发生在（ AA分开发生在 程中，基因AA分开发生在（ C ） 精原细胞形成次级精母细胞的过程中 初级精母细胞形成次级精母细胞的过程中 次级精母细胞形成精细胞的过程中 精细胞形成精子的过程中
非同源染色体在减数第一次分裂后期 非等位基因在形成配子时自由组合。 非等位基因在形成配子时自由组合。 也是自不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比，根据其
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《基因在染色体上》教学设计
陕西省咸阳市实验中李格妮
一．教学目标
1．知识与能力
（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。
2．过程与方法
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
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，及对科学的热爱。
二．教学重点
1.基因位于染色体上的理论假设和实验证据。
2.孟德尔遗传规律的现代解释。
三．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证据。
四．教学准备
1．资料收集
《新课程标准》、教师教学用书、网络资源等。
2．课件制作
3. 活动准备
(1) 学生课前收集关于尔根的资料。
(2) 合作探究时所需的记录材料。
五.教学过程
[预习检查]
引导学生阅读“问题探讨”一栏的内容，进行思考和讨论。
教师活动：展示幻灯片，学生齐读孟德尔的分离定律，教师把“遗传因子”替换成“基因”，再把“基因”替换成“同源染色体”，请学生在读一遍。
问：你觉得这样的替换有问题吗？由此你联想到什么？
提示:这个替换似乎可行。
由此联想到孟德尔分离定律中成对的遗传因子的行为与同源染色体在减数分裂过程中的行为很相似。
基因在染色体上。
[ 自主学习]
一、萨顿的假说：
引导学生进行阅读P27-28。
请学生讲述：1、萨顿假说的内容、原因。
2、基因和染色体平行关系的表现。
教师活动：展示幻灯片，对学生的回答进行评价。
28
问：把基因标注在染色体上后，怎样解释在形成配子时等位基因会分离？
请学生回答，教师评价。
（若把基因定位在染色体上，则是同源染色体上的基因随同源染色体的分离而分离，非同源染色体上的非等位基因则随着非同源染色体的自由组合而组合。
再结合图，不难看出，基因和染色体的行为规律相符，因此可断定基因位于染色体上。
通过此过程，让学生亲自实践萨顿假说的发现过程，体会成功的喜悦，从而引出类比推理：类比推理是一种科学的思维方法，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。
）
[合作学习]
二、基因位于染色体上的实验证据：
学生以学习小组为单位，进行合作交流学习。
教师展示讨论的问题，引导学生组内讨论。
学生讨论完成后，教师请几名学生依次回答一下问题。
教师利用幻灯片进行评价补充。
1、摩尔根其人。
2、果蝇做为遗传实验材料的优点。
3、摩尔根的果蝇杂交实验过程。
4、怎样解释果蝇杂交实验结果。
（ P 红眼 X W X W×白眼X w Y
F1 X W Y 红眼 X W X w
F2 红眼X W X W：红眼X W X w：红眼X W Y：白眼X w Y
红眼:白眼 = 3 ：1 ）学生回答完成后，教师再利用幻灯片进行两个问题的补充，加深学生对摩尔根实验的理解。
1、果蝇染色体组成的特点。
2、基因位于常染色体和基因位于性染色体上的表示方法的区别。
教师讲述：摩尔根成功地解释了果蝇杂交实验的结果，但是做为一名严谨的科学家，摩尔根又设计了多组测交实验来检验他的解释。
请同学们设计一组测交实验。
练习：学生在练习本上书写测交遗传图解，请两名学生在黑板上完成。
教师评价。
教师活动：回顾摩尔根的实验过程，他依然运用了假说—演绎的科学方法。
摩尔根等人把一个特定的基因定位在了一条特定的染色体上，并且证明了孟德尔理论是正确的。
从此摩尔根成为孟德尔理论的坚定支持者。
讨论：基因就是染色体吗？
请学生思考回答。
教师评价。
结论：一条染色体上有许多个基因，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
学生朗读P30黑体字部分。
1、分离定律：在杂合体的细胞中，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，等位基因随同源染色体的分开而分离，独立地随配子遗传给后代。
2、自由组合定律：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。
请学生回答基因分离和自由组合的原因。
教师评价。
教师绘图，强调等位基因随同源染色体的分离而分离，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自由组合。
[ 探究延伸]
1.孟德尔遗传规律适用于同源染色体上的非等位基因吗？
画图解释。
2.类比推理方法的应用。
基因与DNA的关系。
（教师引导学生完成探究。
）
[课堂小结]
根据板书对本节课进行小结，强调这节课的重难点是基因在染色体上的实验证据及孟
德尔遗传规律的现代解释。
核心是基因在染色体上，基因随染色体的行动而行动。
[反馈训练]
1、基因在染色体上的实验证据是（ C ）
A 孟德尔的豌豆杂交实验
B 萨顿蝗虫细胞观察实验
C 摩尔根果蝇杂交实验
D 现代分子生物技术印证
2、雌果蝇的体细胞内共有4对同源染色体，则其产生的卵细胞的染色体组成是（ A ）
A 3+X
B 3+Y
C 6+XY
D 6+XX
3、下列关于染色体与基因关系的叙述中正确的是（ D ）
A 染色体就是由基因组成的
B 一条染色体相当于一个基因
C 基因的载体只能是染色体
D 染色体上的基因呈线性排列
4、维持生物前后代体细胞中染色体数目恒定的重要过程是（ B ）
A 遗传与变异
B 减数分裂和受精作用
C 无丝分裂和有丝分裂
D 有丝分裂和减数分裂
5、果蝇的性染色体存在于（ D ）
A 体细胞
B 卵细胞
C 受精卵
D ABC中都有
6、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（ B ）
A 红眼雄果蝇
B 白眼雌果蝇
C白眼雄果蝇 D红眼雌果蝇
[引导预习]
1、性别决定的机制。
2、伴性遗传的概念。
教学过程结束后，教师对学生进行学习评价。
[作业布置]
1、P31《练习》。
2、《课堂演练》。
附：板书设计
2—2基因在染色体上
一、萨顿的假说
二、基因位于染色体上的实验证据
三、孟德尔遗传规律的现代解释。