基因在染色体位置上的实验设计
基因在染色体上的位置判断与实验设计
基因在染色体上的位置判断与实验设计作者：吕桂红来源：《中学生理科应试》2015年第01期遗传实验设计题成为了重要题型，这类实验题形式多样，学生总是感到束手无策，常见问题有思路混乱，文字表述不规范等，导致大量丢分.下面仅就基因在染色体上的位置判断类实验题进行归类总结.明确以下两点知识：1.通过学习我们知道真核细胞中的基因主要分布在细胞核中，细胞质中也有少量分布，这些基因决定性状的遗传方式及其特点列举如下：基因在细胞质的线粒体或叶绿体中（其性状遗传不遵循遗传规律）：其特点是母系遗传，性状只能由母亲传递给后代，因为受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞.例：若某病是线粒体基因控制的，那么母亲患病，所有子女都患病；同理，母亲正常，则子女都正常.在细胞核的染色体上（其性状遗传一定遵循遗传规律）常染色体显性→常染色体遗传常染色体显性常染色体隐性特点：性状的遗传和性别无关联，具体体现是某种性状的个体雌雄都有且比例相当.性染色体上→伴性遗传伴性遗传伴X遗传伴X显性伴X隐性伴Y遗传：不分显隐性特点：性状的遗传和性别相关联，具体体现是某种性状的个体雌雄比例不同.2.有关XY型性别决定的生物，其性染色体XY结构不同，有同源区段和非同源区段之分.位于不同区段的基因控制的遗传性状在雌雄后代中表现不同，如图1，图中的Ⅱ区是同源区段，图中的Ⅲ区是仅位于Y上的非同源区段，Ⅲ区上基因决定性状的遗传就是图一中的伴Y 遗传，图中Ⅰ区是仅位于X上的非同源区段，Ⅰ区上基因决定性状的遗传就是图1中的伴X 遗传.图1对于XY型生物来说，根据控制一对相对性状的一对等位基因（A、a）的位置所对应的基因型列举如下表：明确以上两点，下面结合典型例题，对确定基因位置这一类型的实验设计题如何解答进行探讨.一、细胞质遗传和细胞核遗传的判断判断方法：通常通过正交和反交来判断.若正交和反交的实验结果不一致且有母系遗传的特点，则该生物性状的遗传属于细胞质遗传；若正交和反交的实验结果不一致且与性别有关，则该生物形状的遗传属于细胞核中的性染色体遗传.若正交和反交实验结果性状一致且无性别上的不同，则该生物形状的遗传属于细胞核中的常染色体遗传.例1下表为果蝇3个不同的突变品系与野生型正交和反交的结果，下列叙述正确的是（）.组数正交反交①♀野生型×♂突变型a↓野生型♀突变型a×♂野生型↓野生型②♀野生型×♂突变型b↓野生型♀突变型b×♂野生型↓♀野生型、♂突变型b③♀野生型×♂突变型c↓野生型♀突变型c×♂野生型↓突变型cA.①为细胞核遗传，②为细胞质遗传B.①为细胞质遗传，③为伴性遗传C.②为细胞质遗传，③为细胞核遗传D.②为伴性遗传，③为细胞质遗传解答根据表格分析，实验①正交：♀野生型×♂突变型a→野生型，反交：♀突变型a×♂野生型→野生型，正交与反交的结果一致，说明为细胞核遗传，且野生型是显性性状，突变型a 是隐性性状.实验②正交：♀野生型×♂突变型b→野生型，反交：♀突变型b×♂野生型→♀野生型、♂突变型b，正交与反交的结果不一致，表现出性别的差异，说明突变型b是伴X隐性遗传.实验③正交：♀野生型×♂突变型c→野生型，反交：♀突变型c×♂野生型突变型c，正交与反交的结果不一致，表现出子代总是与母本相同，说明突变型c是细胞质遗传.故选：D.二、判断基因位于常染色体还是X染色体上1.已知相对性状的显隐性关系时的判断方法：隐雌×显雄结果预测及结论：A.若子代中的雄性个体全为隐性性状，雌性个体全为显性性状，则基因位于X染色体上.B.若子代的雌雄个体中既有显性性状又有隐性性状，则基因位于常染色体上.C.若子代中的雌雄个体全为显性性状，则基因位于常染色体上.例2已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状分别由一对等位基因（W、w）控制，且红眼为显性性状，雌雄果蝇均有红眼和白眼类型.现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇，用一次杂交实验证明这对基因位于常染色体上还是X染色体上.请写出你的实验方法、预测结果及相应结论.答案：将白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，观察后代雌雄果蝇的性状.①若后代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，则这对基因位于X染色体上.（分析：XwXw白眼♀×XwY红眼♂→XwXw红眼♀，XwY白眼♂）；②若后代雌雄果蝇全为红眼，则这对基因位于常染色体上.（分析：P：ww白眼♀×WW红眼♂→F1： Ww红眼）；③若后代雌雄都有红眼和白眼，则这对基因位于常染色体上.（分析： P：ww白眼♀×Ww 红眼♂→F1： Ww红眼，ww白眼）2.在未知显隐性关系而亲本都是纯合子的情况下的判断方法：正反交法（正交：隐雌×纯合显雄反交：纯合显性雌性×隐性雄性）结果预测及结论：A.若正交和反交结果一致，则该基因位于细胞核内的常染色体上.B.若正交和反交结果不一致，则该基因位于细胞核内的X染色体上.例3假设残翅果蝇是由于遗传物质改变引起的，现有一定数量的纯种长翅和纯种残翅果蝇，请通过一代杂交实验来确定该性状是伴X遗传还是常染色体遗传.请写出你的实验方法、预测结果及相应结论.（如XAY、XaY可视为纯种）答案：将纯种长翅雌果蝇×纯种残翅雄果蝇，纯种残翅雌果蝇×纯种长翅雄果蝇.①若两组杂交结果均是长翅或残翅，则该基因位于常染色体上.假设长翅为显性，若基因位于常染色体上.其分析如下：正交 P： AA长翅♀×aa残翅♂→F1：Aa长翅，反交 P： aa残翅♀×AA长翅♂→F1：Aa长翅.同理：假设残翅为显性，若基因位于常染色体上.则两组杂交结果均是残翅.②若两组杂交结果不同，且子代性状的表现与性别有关，则该基因位于X染色体上.假设长翅为显性，若基因位于X染色体上，则其分析如下：正交P： XAXA长翅♀×XaY残翅♂→F1： XAXa长翅♀，XAY长翅♂.反交P： XaXa残翅♀×XAY长翅♂→F1： XAXa长翅♀，XaY残翅♂.同理：假设残翅为显性，若基因位于X染色体上.则两组杂交子代中结果不同，且子代性状的表现与性别有关.三、判断基因位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上1.在未知显隐性关系时的判断方法：正反交法（用纯合隐性个体和纯合显性个体正交和反交）结果预测及结论：A.若正交和反交结果一致，则基因位于XY同源区段.B.若正交和反交结果不一致，则基因位于X染色体上.2.已知显隐性关系时的判断方法：隐性纯合雌性 ×显性纯合雄性结果预测及结论：A.若子代中的个体全表现为显性性状，则基因位于XY同源区段.B.若子代中雌性全表现为显性性状，雄性全表现为隐性性状，则基因位于X染色体上.例4科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为显性.现有各种纯种果蝇若干，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上.请写出实验方法、预测结果及相应结论.（XBY、XbY可视为纯种）答案将纯合的截毛雌果蝇与纯合的刚毛雄果蝇杂交，观察子代雌雄果蝇的性状.①若子代中的雌雄果蝇全表现为刚毛，则基因位于X、Y染色体的同源区段.（分析：P：XbXb截毛×XBYB刚毛→F1： XBXb刚毛，XbYB刚毛）②若子代中雌果蝇全表现为刚毛，雄果蝇全表现为截毛，则基因位于X染色体上.（分析：P： XbXb截毛×XBY刚毛→F1： XBXb刚毛，XbY截毛）。
遗传学探究基因位置的实验设计
遗传学探究基因位置的实验设计本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！“探究基因位置”的实验设计，比较常用的实验方法是利用正反交和“隐性雌性×显性雄性”，再依据子代表现型及杂交后代性状分离比作出判断。
一般的方法步骤：如果某对性状只在雄性中出现，则在Y染色体上→其他情况，据题意确定杂交亲本组合→作出假设，草稿上书写简要图解。
《遗传与进化》是高中生物学课程内容的必修模块二，不仅从微观层面上阐述生命的延续性，而且立足于整个生物界及其生物多样性，从宏观层面上阐述生命的发展过程、原因和结果。
历届高考中，关于生物某对基因位置的判断是一个高频考点，对学生来说又是比较棘手的难点。
为了突破这一个重难点，笔者对于“探究基因位置”的实验设计思路进行了总结。
首先要通过正交和反交来判断该对基因是位于细胞质中还是细胞核中，再依次判断是位于常染色体还是性染色体，最后判断位于性染色体的哪一区段。
模式如下：一、判断某对基因位于细胞质中还是细胞核中判断某对相对性状是细胞核遗传还是细胞质遗传，适合做正交实验和反交实验。
因为如果属于细胞质遗传，子代的性状都由母本决定，所以正交与反交的结果，子代的性状就应当都与母本一致;如果属于细胞核遗传，则正交与反交的结果，子代性状表现不是都与母本一致。
问题1：有人发现某种花卉有红花和白花两种表现型。
请你设计一个实验，探究花色的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传。
用图解和简洁语言问答。
该杂交实验可设计为：正反交法：1.若正交与反交结果不同，且子代性状都与相应母本性状相同，则控制花色的基因位于细胞质中。
2.若两组杂交结果子代表现型不与母本一致，则该对基因位于细胞核内。
二、判断某对基因位于常染色体上还是位于性染色体上1.若已知某对基因的显隐性，就应当选用隐性雌性个体与显性雄性个体进行交配，即可确定基因位于常染色体还是性染色体上。
探究基因在染色体上
探究基因位置的实验设计方案一、探究基因位于常染色体上还是X 染色体上(一) 、在已知显隐性性状的条件下：隐性雌个体×显性雄个体X a X a × X A Y 或 aa （雌）×A_（雄）例1. 已知果蝇红眼(B)对白眼(b)为显性，现有一批纯合红眼和白眼果蝇，雌雄果蝇均有(不考虑基因突变)。
（1）请设计一种简便的杂交方案来判断控制果蝇红眼和白眼的基因在常染色体上还是在X 染色上。
（2）若只有纯合红眼雌果蝇和白眼雄果蝇若干只，请设计一种杂交方案来判断控制果蝇红眼和白眼的基因在常染色体上还是在X 染色上。
（二）在未知显隐性性状的条件下，可采取正反交法①若正反交结果相同，则基因位于常染色体上。
②若正反交结果不同，且与性别有关，则基因位于X 染色体上。
例3.已知果蝇的直毛与非直毛是一对等位基因。
若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本，你能否通过一代杂交试验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X 染色体上?请说明推导过程。
变式．A.C.灰色基因是X 染色体上的显性基因D.黄色基因是常染色体上的隐性基因二、探究基因位于X 染色体同源区段上例4. 生物的性状由基因控制，不同染色体上的基因在群体中所形成基因型的种类不同，如图为果蝇XY 染色体结构示意图。
请据图回答( 1)若控制某性状的等位基因A与a位于X染色体Ⅱ区上，则该自然种群中控制该性状的基因型有_ _种。
(2)若等位基因A与a位于常染色体上，等位基因B与b位于X染色体Ⅱ区上，则这样的群体中最多有______种基因型。
(3)在一个种群中，控制一对相对性状的基因A与a位于X、Y染色体的同源区Ⅰ上，则该种群雄性个体中最多存在_ _种基因型，分别是_____ _ 例5. 现有若干纯合的雌雄果蝇，已知控制某性状的基因可能位于常染色体上或X、Y染色体的同源区段，请补充下列实验方案以确定该基因的位置。
选取若干对表现型分别为________、________的果蝇作为亲本进行杂交，子代(F1)中无论雌雄均为显性；再选取F1中雌、雄个体相互交配，观察其后代表现型。
探究基因在染色体上的位置
03
基因在染色体上排列规律探究
基因突变对排列影响分析
01
02
03
点突变
单个或少量碱基对发生变 化，可能导致基因编码的 蛋白质功能受损或丧失。
插入或缺失突变
在DNA序列中插入或缺失 一段碱基对，可能导致框 移突变，影响基因表达产 物的结构和功能。
倒位突变
染色体上某一段DNA序列 颠倒180度，可能导致基 因间相对位置改变，进而 影响基因表达和调控。
基因突变分析
通过分析基因突变导致的表型变 化，结合遗传学实验设计策略确 定突变基因在染色体上的位置。
数据分析与结果解读
生物信息学分析
利用生物信息学工具对实验数据进行处理和分析，包括序列 比对、基因注释、功能预测等，为确定基因在染色体上的位 置提供有力支持。
实验结果验证
通过重复实验、扩大样本量等方法对实验结果进行验证，确 保结果的准确性和可靠性。同时，结合已有研究成果和文献 资料对实验结果进行深入解读和讨论。
单细胞测序技术揭示细胞异质性
要点一
单细胞测序原理
要点二
应用价值
单细胞测序技术对单个细胞进行基因组、转录组或表观组 测序，揭示单个细胞内的基因表达和变异情况，从而了解 细胞异质性和功能多样性。
单细胞测序技术在肿瘤研究、免疫学研究、发育生物学等 领域具有广泛应用价值，可深入了解复杂生物过程中细胞 类型和状态的动态变化。
剂量补偿效应机制剖析
剂量补偿效应定义
指生物体在进化过程中，通过某种机制使得不同性别的个体具有相同或相似的基因表达水平，以维持生物体的正 常生理功能。
机制剖析
在哺乳动物中，剂量补偿效应主要通过X染色体失活机制实现，即雌性个体中的一条X染色体随机失活，使得雌性 和雄性个体具有相同的X染色体基因表达量。
基因的定位实验设计
B. .若子代中没有出现9:3:3:1旳性状分离比，则控制这 两对相对性状旳两对基因位于同一对同源染色体上。
试验设计思绪总结
假如已知果蝇长翅和小翅、灰体和 黄体各为一对相对性状，分别受一对等 位基因控制，且控制长翅和小翅旳基因 位于Ⅱ染色体上，那么怎样设计试验判 断控制灰体和黄体旳基因是否在Ⅱ染色 体上？
5.判断两对基因是否位于同一对同源染 色体上旳试验设计
①试验设计：选择具有两对相对性状且纯合旳雌雄个体 杂交得F1，再将F1中旳雌雄个体相互交配产生F2，统计 F2中性状旳分离比。 ②成果预测及结论：
经过这位同学旳试验成果，我们是否能够判 断出显隐性？基因位于什么染色体上呢？
1.判断基因位于常染色体上还是位于X染色体上旳实 验设计
（1）措施一 ①试验设计：隐性旳雌性×显性旳纯合雄性， 显性旳纯合雌性×隐性旳雄性。
②成果预测及结论： A.若两组杂交成果相同，则该基因位于细胞核内旳常染 色体上。
B.若两组杂交成果不同，且子代性状旳体现与性别有关， 则该基因位于细胞核内旳X染色体上。
（2）请用同学甲得到旳子代果蝇为材料设计两个不同旳 试验，这两个试验都能独立证明同学乙旳结论。（要求： 每个试验只用一种杂交组合，并指出支持同学乙结论旳预 期试验成果。）
试验1： 杂交组合：♀黄体×♂灰体 预期成果：子一代中全部旳雌性都体现为灰体，雄
性都体现为黄体
试验2： 杂交组合：♀灰体×♂灰体 预期成果：子一代中全部旳雌性都体现为灰体，雄 性中二分之一体现为灰体，另二分之一体现为黄体
B.若两组杂交成果不同，且子代性状旳体现与性别有关， 则该基因位于细胞核内旳性染色体上。
高中生物基因在染色体上教案教学设计
高中生物基因在染色体上教案教学设计生物指具有动能的生命体，也是一个物体的集合，而个体生物指的是生物体，与非生物相对。
接下来是小编为大家整理的高中生物基因在染色体上教案教学设计，希望大家喜欢!高中生物基因在染色体上教案教学设计一【课程标准】说明基因与染色体的关系;运用基因与染色体的关系阐明孟德尔遗传规律的实质。
【课程标准分析】《基因在染色体上》是人教版《生物必修②〈遗传与进化〉》第二章第二节的内容，按照遗传学的发展顺序，在学完第一章遗传因子的发现和第二章第一节减数分裂和受精作用的基础上，科学家通过类比推理法以假说的形式提出基因位于染色体上。
而后才以实验的方式加以证明。
本节课的内容是基于萨顿的假说，证明基因位于染色体上，这一内容的学习更加注重以学生为主体，让学生利用第一章学到的假说演绎法推理整个过程，得出实证，更能够激起学生对科学研究的热爱和兴趣。
与此同时，孟德尔遗传定律的现代解释，结合了细胞学和遗传学内容，较为深奥，选择用微课课下教学，课堂针对性解决难点问题应当会更加高效。
【教学目标】知识与技能(1)说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。
(2)概述孟德尔遗传规律的现代解释。
过程与方法(1)掌握假说演绎法，并运用验证摩尔根的果蝇实验，证明控制白眼的基因在X染色体上，而Y上没有对应的等位基因。
(2)运用有关基因与染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。
情感态度与价值观(1)认同科学研究需要大胆质疑，勇于实践，提高学生对科学的热爱。
(2)参与假说演绎的推理过程，体验成功的喜悦，锻炼实验设计技能。
【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。
(二)教学难点(1)基因位于染色体上的实验证据。
(2)推动假说演绎法的使用，引导学生自主设计果蝇的测交实验。
【学情分析】(1)学生已经学习过有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学基础，掌握了生物的生殖过程、孟德尔遗传规律等相关知识，为本节内容的学习奠定了认知基础。
基因在染色体上的位置
基因在染色体上的位置判断与实验设计【基础训练】1、 根据右图所表示的某种生物精原细胞中染色体和染色体上的基因，填充： ⑴同源染色体是 ⑵非同源染色体是 ⑶等位基因是⑷进入配子时分离的基因是,自由组合的基因是2、 已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状（显性基因用B 表示，隐性基因用b 表示）；直毛与分叉毛为一对相对性状（显性基因用F 表示，隐性基因用f 表示）。
两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例，请回答：（1）控制灰身与黑身的基因位于__________；控制直毛与分叉毛的基因位于_________。
（2）亲代果蝇的表现型为_______________、_____________________。
（3）亲代果蝇的基因型为_______________、_____________________。
（4）子代雄蝇中，灰身分叉毛的基因型为_______、______；黑身直毛的基因型为_______。
3．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)雄性亲本的一个精原细胞产生的精细胞的基因型是____________。
(2)控制直毛与分叉毛的基因位于________上，判断的主要依据是_________________________________________________________________________________________________________________________________________4、.雄鸟的性染色体组成是ZZ,雌鸟的性染色体组成是ZW 。
某种鸟羽毛的颜色由常染色体基因(A 、a)和伴Z 染色体基因(Z B 、Z b )共同决定,其基因型与表现型的对应关系见下表。
【公开课】基因在染色体上教案2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2
课题：《基因在染色体上》教学设计一、课标要求与解读【课标要求】课程标准对本节的“内容要求”是：“概述性染色体上的基因传递和性别相关联”。
本模块“学业要求”运用统计与概率的相关知识，解释并预测种群内某一遗传性状的分布及变化。
【课标解读】本节按照科学史的顺序进行编排。
科学家对基因和染色体关系的研究，是从寻找基因的物质实体，发现基因和染色体行为的相似现象开始的。
教材首先介绍萨顿基于上述相似现象提出了基因位于染色体上的假说。
教材从四个方面归纳了基因和染色体行为的平行关系，这是提出基因位于染色体上假说的理论依据。
二、教学内容与分析【教材分析】本节内容属于人教版新教材必修二第二章第二节, 基因与染色体体都属于高中生物遗传与进化中的核心概念。
在必修二第一章中已经对孟德尔的豌豆杂交实验有了深入的学习,学生已经对基因的分离定律和自由组合定律有了充分的掌握.在第二章的第一节教材介绍了减数分裂和受精作用，对配子形成过程中染色体的行为和形态变化有了- -定的理解和掌握。
可以说必修二教材前面关于孟德尔遗传定律和减数分裂的介绍已经为本节内容的学习奠定了坚实的基础。
本节内容首先引导学生利用类比推理，充分理解基因和染色体在行为上存在的平行关系，从而得出萨顿假说的内容。
其次了解相关科学史，在摩尔根果蝇杂交实验的基础上，结合假说演绎法，充分认同基因在染色体上。
本节内容的学习，有助于学生对后面如伴性遗传、基因的本质、基因的表达等相关内容的学习。
可以说本节内容既是必修二前面内容的总结，也是后面相关内容的开端和基础。
【学情分析】从学生的知识储备分析，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，为学习本节内容奠定了良好的认知基础。
从学生的认知规律分析，由于本节内容较为枯燥，而且不同学生的思维方式不同，可能在开始进行思维探究的时候学生会出现思维发散的现象，对问题的思考不够聚焦，因此要对学生可能出现的情况进行充分的预设，做好知识铺垫，降低理解难度，保证教学效果的顺利达成。
2.2基因在染色体上 - 教案
减数第一次分裂时，
染色体分离
阅读分析基因与染色体的关系：杂交过程中
指导学生学会基因的表示方法：
常染色体性染色体３对：ⅡⅡ，ⅢⅢ，ⅣⅣ
雌性同型：ＸＸ
雄性异型：ＸＹ
假设二：控制白眼的基因在X 、假设三：控制白眼的基因在X 染色体上，而不含有它的等位基因。
引导学生回顾本节课复习的内容，把核心概念形成概念图，如下：色体上，只有位于非同源染色体上的非等位基因才能自由组合。
作业布置
Homework
2.2基因在染色体上作业案
板书设计Blackboard Designs 1、萨顿假说
2、摩尔根假说演绎法证明基因在染色体上
3.孟德尔遗传规律的现代学解释
教学反思Teaching Reflections 本节课内容相对简单，重点把握假说演绎法证明基因在染色体上。
联系孟德尔的假说演绎法，进一步学习位于X染色体上的基因的遗传图解。
课件名称或课件网址
Name or Website of CaseWare
2.2基因在染色体上。
第2章(微专题1) 探究基因在染色体上的位置
（和1隐）性若性F状2雌出雄现个，体则中该都基有因显位性于性常状
染色体上 2．结果推断（2）若F2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
四、探究两对基因是位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上 [实验设计] 1．若两对基因位于两对同源染色体上，则遵循自由组合定律，F1 自交后代性 状分离比为 9∶3∶3∶1，测交后代性状分离比为 1∶1∶1∶1。 2．若两对等位基因位于一对同源染色体上，不考虑交叉互换，则产生两种类 型的配子，在此基础上进行自交或测交会出现自交还可能产生三种表型；考虑交 叉互换，则产生四种类型的配子，在此基础上进行自交或测交会出现四种表型， 但自交后代性状分离比不表现为 9∶3∶3∶1，而是表现为两多、两少的比例。
5．在 XY 型性别决定生物中，X、Y 是同源染色体，但是形态差别较大，存 在同源区域和非同源区域。图甲中Ⅰ表示 X 和 Y 染色体的同源区域，在该区域上 基因成对存在，Ⅱ和Ⅲ是非同源区域，在Ⅱ和Ⅲ上分别含有 X 和 Y 所特有的基因， 在果蝇的 X 和 Y 染色体上含有图乙所示的基因，其中 A 和 a 分别控制果蝇的刚 毛和截毛性状，E 和 e 分别控制果蝇的红眼和白眼性状。请据图分析回答下列问 题：
解析 (1)要验证这对等位基因是位于 X、Y 染色体的同源区段上还是仅位于 X 染色体上，可选择纯种截毛雌果蝇(XbXb)和纯种刚毛雄果蝇(XBYB 或 XBY)杂交。 (2)若这对基因位于 X、Y 染色体的同源区段上，则亲本的基因型组合为 XbXb× XBYB，子代雌雄果蝇均表现为刚毛，且雄果蝇的基因型为 XbYB；若这对基因只 位于 X 染色体上，则亲本的基因型组合为 XbXb×XBY，子代雌果蝇表现为刚毛， 雄果蝇表现为截毛，且雄果蝇的基因型为 XbY。(3)果蝇的刚毛基因和截毛基因是 一对等位基因，其遗传遵循基因的分离定律。
探究基因在染色体上的定位的实验设计
探究基因在染色体上的定位的实验设计1、确定一对相对性状（完全显性）是常染色体遗传还是伴X遗传方法一：用“雌隐×雄显”【 (aa) X a X a×X A Y (AA、Aa) 】进行杂交，观察分析F1性状。
适用条件：已知性状的显隐性。
结果结论：（1）若后代雌雄个体全部都是显性性状，说明一定是常染色体遗传（aa×AA）。
（2）若后代雌雄个体既有显性性状，又有隐性性状，说明一定是常染色体遗传（aa×Aa）。
（3）若后代雌性个体全部是显性性状，雄性个体全部是隐性性状，说明一定是X染色体遗传，（X a X a×X A Y）。
方法二：用“正反交”法，观察分析F1性状。
适用条件：未知性状的显隐性。
结果结论：（1）若正交、反交结果相同，且与性别无关，是常染色体遗传；（2）若正交反交的结果不同，其中的一种杂交后代的某一性状和性别明显相关，则是伴X 遗传。
注意：在写具体的结果与结论时要分清亲本是纯合的还是野生型的？【例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___________，母本___________。
（2）预测可能的实验结果和结论：①____________________________________________________________。
②____________________________________________________________。
解析：从题意可知抗病性状是隐性性状，则不抗病性状为显性性状，可用“（抗病）隐雌×显雄（不抗病）”进行杂交，观察分析F1性状。
答案：（1）不抗病、抗病（2）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；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【例2】果蝇的眼色有红眼和白眼。
基因在染色体上教学设计
基因在染色体上教学设计基因在染色体上教学设计一、教学目标的确定课程标准指出“教师要善于引导学生从生活经验中发现和提出问题，创造条件让学生参与调查、观察、实验和制作等活动，体验科学家探索生物生殖、遗传和进化的奥秘的过程”。
在“遗传的分子基础”部分的具体内容标准中还提到“总结人类对遗传物质的探索过程”，“阐明基因的分离规律和自由组合规律”。
在人类对遗传物质的探索过程中，萨顿和摩尔根都做出了杰出的贡献。
他们有独到的研究方法，有缜密的思考，有严谨的推理，并得出了科学的结论。
这些都应该在我们的课堂教学中得到展示。
学生可以通过活动，领悟科学家的研究方法，进行探究并得出相关的结论。
基于以上考虑，本节的教学目标的确定应突出两点：一是科学的过程和方法；二是在染色体和基因水平上阐明分离规律和自由组合规律，以达到课程标准的要求。
课程标准的要求。
二、教学设计思路引导学生研究“问题探讨”中的问题，体会类比推理的方法。
↓引导学生提出问题和猜想，并关注染色体和基因的关系。
↓引导学生活动：画减数分裂示意图（染色体上标注基因）。
↓引导学生活动：根据图示表述自己所发现的基因与染色体的平行关系。
↓教师肯定学生的发现并介绍萨顿假说。
↓教师介绍摩尔根实验，引导学生就实验提出问题并解答（或教师设问，学生解答），从而认同基因在染色体上。
在染色体上。
↓学生运用有关基因和染色体的知识解释孟德尔遗传规律。
↓长链的关系。
引导学生运用类比推理的方法，推断基因与DNA长链的关系。
↓总结总结 三、教学实施的程序学生活动学生活动教师组织和引导教师组织和引导 教学意图教学意图阅读。
阅读。
引导学生阅读“问题探讨”一栏的内容，进行思考和讨论。
论。
引入新课，引导学生通过活动，体会类比推理的方法。
引导提出问题，引导提出问题，为下为下面探究做准备。
面探究做准备。
画含一对同源染色体（假设其上有一对等位基因）和含二对同源染色体（假设其上各有一对等位基因）的精原细胞减数分裂示意图。
基因在染色体上教学设计教案板书设计
基因在染色体上教学设计优秀教案板书设计设计思想：本课题的设计思想是：依据建构主义理论，表达“提高学生生物科学素养，面向全体学生，倡导探究性学习，注重与现实生活的联系〞等新课程理念。
为学生创设有利于师生互动、生生互动的问题情境，让学生借助已有的知识经验，主动探究，积极交流，在发觉问题、探究问题及解决问题的过程中，在各种信息的反应中，建立新的认知结构，形成学习过程的主动建构。
教材分析：在学习了孟德尔的遗传定律及减数分裂之后，沿着遗传学开展史的顺序，本节主要安排了萨顿的假说和摩尔根的果蝇杂交实验。
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。
不仅有利于学生对别离定律和自由组合定律实质的深刻理解，而且也为学习伴性遗传奠定了根底。
我听过很多老师讲这节课，发觉她们对摩尔根的果蝇杂交试验的处理大都是在引导学生发觉果蝇眼色的遗传符合孟德尔定律及跟性别有关之后，教师就出示了摩尔根的假设，然后用假设来解释他所做的实验，再用 F1中的红眼雌蝇和白眼雄蝇进行的杂交作为检验假说的测交。
这种处理方法使得科学家经过那么困难的思维过程才得出的结论现在被我们不费任何力气就得到了，而且还出现了对测交理解的错误。
既没有引导学生去思考探究，也没有引起学生学习过程中的矛盾冲突。
纯粹是教条地讲教材而不是用教材，不符合学生的认知规律，也违背了新课程理念。
学情分析：我教的三班四班是好班。
学生思维敏捷，学习能力强，学习生物的积极性高。
喜欢挑战自我，享受探究问题给他们带来的愉快，已养成商量合作学习的习惯。
而且三四班的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良好的认知根底。
但不同学生的思维方法不同，所以要进行充分的预设，并做好对应意外生成的打算。
教学条件分析：1.提前安排学生培养观察果蝇。
2.由于课时紧张，肯定要使用多媒体课件以完成单位时间内的效率最大化。
教学目标：1.知识目标：①说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。
基因在染色体上-教案设计
2）形成配子时，等位基因会？非等位基因会？
同源染色体会？非同源染色体会？
3）比较基因和染色体的行为，你有什么发现？
按要求完成指定任务。
投影绍，讲述一段摩尔根实验的趣事，摩尔根为什么一定要用果蝇来做实验呢？我们来看一段资料：播放果蝇资料介绍。（包括其材料优点，染色体组成及性别决定方式。）
教师活动
学生活动
信息技术支持（资源、方法、手段等）
导入
播放录制好的摩尔根与果蝇的故事有关视频，引出本节问题“基因在哪里”。
观看视频，了解科学发展史中的趣闻轶事。
采用会生会影和camtasia studio录屏软件制作“摩尔根与果蝇的故事”的微视频
讲授
展示任务：完成“孟德尔豌豆杂交实验中F1产生配子的图解”、画出“减数分裂染色体变化示意图”。
本节主要探究“基因位于哪里”，这个问题比较抽象，我采用微课导入的方式，吸引学生的注意力，提高学生探究实验的兴趣。本节的重难点是“基因位于染色体上的证据”，采用学案导学的方式，通过问题引领学生自主学习，在学案上设计了遗传图解的分析图，让学生动手操作，提高学生书写遗传图解的能力。对于摩尔根的果蝇杂交实验，可以采用虚拟实验的方法录制成视频，让学生观察视频中的虚拟实验现象，经过思考讨论，大胆提出合理假说，逐步分析并解释实验现象，得出正确结论，在实践中检验了假说演绎法，提高了分析问题解决问题的能力，体会实验探究的科学精神。
2、观察果蝇杂交实验现象，运用假说演绎法解释基因位于染色体上。
（三）情感态度和价值观目标
1、认同基因是物质实体。
2、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。
“基因位于染色体上的实验证据”的教学设计
“基因位于染色体上的实验证据”的教学设计作者：孙艳来源：《课程教育研究》2019年第09期【摘要】本文以“基因位于染色体上的实验证据”为例，以摩尔根的经典实验分析为依据，训练学生的科学思维。
【关键词】假说-演绎法类比推理法摩尔根基因位于染色体上【中图分类号】633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）09-0178-021.教材分析“基因在染色体上”是遗传学中的一个核心概念，在生物学科核心素养中凸显“科学思维、科学探究”，在人教版必修2《遗传与进化》的知识体系中上承孟德尔的两大遗传定律，对于理解孟德尔的两大遗传定律的实质具有关键作用；下启伴性遗传、基因的本质，对理解伴性遗传、整合基因的传递和染色体的传递方式，避免人类遗传病的发生，建立优生优育的观念具有重要作用。
2.教学目标（1）能用“类比推理法”和“假说-演绎法”对摩尔根经典实验进行分析讨论。
（2）能总结出判断核基因位置的实验方法。
（3）能运用“假说-演绎法”解决具体问题。
3.教学重难点重点：基因位于染色体上的实验证据。
难点：运用“假说-演绎法”区分红眼白眼基因是位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X 染色体上。
4.教学过程4.1 探讨果蝇染色体组成及其传递资料1.以果蝇性染色体的传递为例（1）由图1可知，亲代雄性个体的X染色体只能遗传给子代的____，子代雄性个体的X 染色体只能来自____，亲代雄性个体的X染色体不能传递给子代的____，可以通过它子代的____再传递给它的外孙。
即雄性的X染色体只能由雄性个体传递给____性个体，才可以再传给雄性个体。
用图解表示为____→ ____ → ____。
（填：性别的传递方式）（2）Y染色体只能由____性（性别）个体传递给____性（性别）个体。
4.2 摩尔根实验证据的分析4.2.1 观察现象、发现问题资料2：提供图2，白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交得到F1、F2的遗传图解问题：（1）红眼果蝇中偶尔发现一只白眼雌果蝇，说明之前的雌雄果蝇几乎都是____眼，且都是____体。
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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,F1均为栗羽,雌雄比例1∶1。
F1雌雄个体交配得到的F2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,F1都为栗羽,雌雄比例1∶1。
F1雌雄个体交配得到的F2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F1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F1雌雄个体均为栗羽,F1雌雄个体交配得到的F2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F1栗羽雄性交配,后代中出现雄性白羽个体(3)Z F1雌雄个体均为栗羽,F2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∶12.从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。
已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本定律。
请回答下列问题：⑴种群中的个体通过繁殖将各自的______________传递给后代。
⑵确定某性状由细胞核基因决定，还是由细胞质基因决定，可采用的杂交方法是______。
⑶如果控制体色的基因位于常染色体上，则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有______种；如果控制体色的基因位于X染色体上，则种群中控制体色的基因型有___种。
⑷现用两个杂交组合：灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。
推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。
（要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论）。
3．在寻找人类缺陷基因时，常常需要得到有患病史的某些近亲结婚家系的系谱进行功能基因定位。
科学家在一个海岛的居民中，找到了引起蓝色盲的基因。
该岛不患蓝色盲的人中约有44%为蓝色盲基因的携带者。
而在世界范围内，则是每10 000人中有一名蓝色盲患者。
右图为该岛某家族系谱图，请分析回答下列问题：⑴该缺陷基因是__________性基因，在___________染色体上。
⑵若个体Ⅲ8患蓝色盲的同时又患血友病，当Ⅲ8形成配子时，在相关的基因传递中遵循了______________________________________________________________遗传规律。
⑶若个体Ⅳ14与该岛某表现型正常的男性结婚，预测他们后代患蓝色盲的几率是_____；若个体Ⅳ14与岛外其他地方表现正常的某男性结婚，预测他们生一个患蓝色盲男孩的几率可能是__________。
⑷现需要从第Ⅳ代个体中取样（血液、皮肤细胞、毛发等）获得该缺陷基因，请选取出提供样本的较合适个体，并解释选与不选的原因：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
⑸诊断是否含缺陷基因的操作思路是__________________________________________________________________________________________________________________。
2．⑴基因⑵正交与反交⑶ 3；5⑷如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体，并且体色的遗传与性别无关，则黄色为显性，基因位于常染色体上如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体，并且体色的遗传与性别无关，则灰色为显性，基因位于常染色体上如果在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现灰色，雌性全部表现黄色：在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的黄色个体多于灰色个体，则黄色为显性，基因位于染色体上如果在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现黄色，雌性全部表现灰色：在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的灰色个体多于黄色个体，则灰色为显性，基因位于X染色体上3．⑴隐；常⑵基因的分离定律和自由组合定律⑶ 11%；1/400⑷提供样本的合适个体为Ⅳ14或Ⅳ15，因为他们是杂合体，含缺陷基因。
而Ⅳ16、Ⅳ17、Ⅳ18可能是杂合体或显性纯合体，不一定含缺陷基因⑸用致病基因单链作探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定标本是否含致病基因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,F1均为栗羽,雌雄比例1∶1。
F1雌雄个体交配得到的F2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。
2.从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。
已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本定律。
请回答下列问题：⑴种群中的个体通过繁殖将各自的______________传递给后代。
⑵确定某性状由细胞核基因决定，还是由细胞质基因决定，可采用的杂交方法是______。
⑶如果控制体色的基因位于常染色体上，则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有______种；如果控制体色的基因位于X染色体上，则种群中控制体色的基因型有___种。
⑷现用两个杂交组合：灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。
推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。
（要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论）。
3．在寻找人类缺陷基因时，常常需要得到有患病史的某些近亲结婚家系的系谱进行功能基因定位。
科学家在一个海岛的居民中，找到了引起蓝色盲的基因。
该岛不患蓝色盲的人中约有44%为蓝色盲基因的携带者。
而在世界范围内，则是每10 000人中有一名蓝色盲患者。
右图为该岛某家族系谱图，请分析回答下列问题：⑴该缺陷基因是__________性基因，在___________染色体上。
⑵若个体Ⅲ8患蓝色盲的同时又患血友病，当Ⅲ8形成配子时，在相关的基因传递中遵循了______________________________________________________________遗传规律。
⑶若个体Ⅳ14与该岛某表现型正常的男性结婚，预测他们后代患蓝色盲的几率是_____；若个体Ⅳ14与岛外其他地方表现正常的某男性结婚，预测他们生一个患蓝色盲男孩的几率可能是__________。
⑷现需要从第Ⅳ代个体中取样（血液、皮肤细胞、毛发等）获得该缺陷基因，请选取出提供样本的较合适个体，并解释选与不选的原因：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
⑸诊断是否含缺陷基因的操作思路是__________________________________________________________________________________________________________________。
已知某种昆虫的有眼（A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与小刚毛（b）、正常翅（E）与斑翅（e）这三对相对性状各受一对等位基因控制。
现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。
假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：（1）若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。
（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）（2）假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。
（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）【答案】（1）选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。
（2）选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1雄性个体的表现型。
若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。
实验过程：（以判定A/a和B/b是否位于位于一对染色体上为例）预期结果及结论：若F2的表现型及比例为有眼正常刚毛∶有眼小刚毛∶无眼正常刚毛∶无眼小刚毛＝9∶3∶3∶1，则A/a 和B/b位于位于两对染色体上；否则A/a和B/b位于同一对染色体上。