第2章 第2节 基因在染色体上-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中生物学必修第二册（人教版2024）

null生物学必修2课堂学案 第2节基因在染色体上 答案精解P1e [课标要求]1.阐述萨顿假说的依据和内容（生命观念）。2.阐述孟德尔遗传规律的现代解释（生 命观念)。 教材梳理·新知全解 知识点1萨顿假说 (2)对杂交实验的解释 1.内容 (红眼性)×XY(白服雄性) 基因（遗传因子）是由 携带着 子 X 从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在 XX红眼球性】 XY红眼雄性) 上。 2.依据 F 基因和 行为存在着明显的 2 2 关系。 (1)基因在杂交过程中保持 性和 XWXW(红眼雌性) XWY(红眼雄性) 性。染色体在配子形成和受精过程中，也 XX(红眼雌性) 2 有相对稳定的 (2)在体细胞中基因成对存在， 也是 3.验证方法 成对的。在配子中只有成对的 中的 4.实验结论：基因在 5.基因与染色体的关系 一个，同样，也只有成对的 中的一条。 条染色体上有 个基因，基因在 (3)体细胞中成对的基因一个来自父方，一个 染色体上呈 排列。 来自 也是如此。 >思考1：所有的基因都在染色体上吗？哪种染 (4) 基因在形成配子时自由组合， 色体上的基因所控制的性状与性别有关？ 染色体在减数分后期也是自由组合的。 知识点2基因位于染色体上的实验证据—摩 尔根的果蝇杂交实验 知识点3孟德尔遗传规律的现代解释 1.问题的提出 项目 基因的分离定律 基因的自由组合定律 fr 红眼（♀）×白眼( 染色体 同源染色体上的 位于四 上 (早和) 上的基 等位基因具有一 的非等位基因的分离 雌柱交配 因特点 定的① 或组合是③ 的 上红眼（子、♀）： ()=3:1日 发生时间 减数分裂过程中 同源染色体上的等位 红岐（♀）×1眼()· 等位基因随同源 红眼早和】 →二为 基因彼此分离的同时， 结果 染色体的分开面 非同源染色体上的非 ① 等位基因⑤ 分析 红顶函3→的在二定钟 >思考2：非等位基因的遗传规律都遵循孟德尔 门眼拉状的农现三是二和联刻 的自由组合定律吗？ 2.假设解释— 提出假设 (1)假设：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X 染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。 ·40· 第2章基因和染色体的关系 关键能力·合作探究 教材边角 2.实验过程及现象 (教材P,“图2-9”拓展)根据雌雄果蝇体细胞染 (1)图解 P 红眼（♀）×白眼() 色体示意图，回答下列问题： F 红眼（早、） !雌雄交配 F3/4白眼（♀、）1/4白眼() (2)结论：白眼性状的表现总是与性别相联系。 3.验证（测交实验） (1)过程 (1)果蝇体细胞中有 对染色体，Ⅱ、Ⅲ、 亲本 F,红k雌) 山眼（雄） V是对常染色体，1对是 。 在雌果 XY 蝇中，这对性染色体是同型的，用 表示： 在雄果蝇中，这对性染色体是异型的，用 表示。 测交后代 XeX (2)性染色体只存在于生殖细胞中吗？ 红眼（雄）白眼（雄）红眼（雄）口限（雄》 (2)测交结果：后代中红眼：白眼=1：1，符合 分离定律。 (3)结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于X 染色体上，从而证明了基因在染色体上。 ■误区防错 探究点1摩尔根果蝇杂交实验的分析 萨顿的假说是以蝗虫细胞作为材料，在研 1.实验材料一果蝇 究其减数分裂及受精作用等基础上提出的，他 没有发现基因在染色体上的直接证据：摩尔根 (1)果蝇作为遗传学研究实验材料的优点 的果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上。 ①个体小、容易饲养 【例1】摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图 ②繁殖速度快，10多天就可繁殖一代。 所示，控制红眼/白眼的基因用W/w表示。下 ③后代数量大，一只雌果蝇一生能产生几百个 列相关叙述错误的是 () 后代。 红康（唯，×白限（雄） ④有明显的相对性状，便于观察和统计。 ⑤染色体数目少(4对)，便于观察。 红眼（雌、雄） (2)果蝇的染色体组成（如图所示） 下，雌雄交形 F:红眼〔邯、) 【眼（处） 3/4 [I/4 A.果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律 B.摩尔根的果蝇杂交实验和孟德尔的豌豆杂 交实验都采用了假说一演绎法 果蝇的体细胞中有4对染色体，包括3对常染 C,摩尔根所做的假设是控制白眼的基因只位 色体和1对性染色体。在雌果蝇中，性染色体 于X染色体上，亲本中白眼雄果绳的基因 是同型的，用XX表示；在雄果蝇中，性染色体 型是XY 是异型的，用XY表示。 D.F中的红眼雌果蝇的基因型只有XWX ·41· 生物学必修2课堂学案 【例2】(2022·江苏改编)摩尔根和他的学生用果 (2)自由组合定律的细胞学基础：等位基因随 蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙 同源染色体的分开而分离的同时，位于非同源 述与事实不符的是 染色体上的非等位基因自由组合。 A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F,全部为红 误区防错 眼，推测白眼对红眼为隐性 不同生物的性状遗传方式 B.F,互交后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白 (1)进行有性生殖生物的性状遗传：进行有性 眼各半，推测红、白眼基因在X染色体上 生殖的生物产生生殖细胞时，控制同一性状的 C.F:雌蝇与白眼雄蝇回交，后代雌雄个体中 红白眼都各半，结果符合预期 成对基因彼此分离，控制不同性状的基因自由 D.白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雕 组合，分别进入不同的配子中。 蝇、红眼雄蝇例外个体，可用显微观察例 (2)原核生物的性状遗传：原核生物或非细胞 外个体基因型 结构的生物（如病毒）不进行减数分裂，不进行 探究点2孟德尔遗传规律的现代解释 有性生殖：细菌等原核生物和病毒的遗传物质 数目不稳定，变化无规律。 1.孟德尔的遗传因子与染色体上基因的对应关系 (1)分离定律中的一对遗传因子指一对同源染 (3)核遗传与质遗传：真核生物细胞核内染色 色体上的一对等位基因。 体会发生规律性的变化，遵循孟德尔遗传规 (2)自由组合定律中的不同对遗传因子指非同 律；细胞质中遗传物质的变化和细胞核不同， 源染色体上的非等位基因。 不遵循孟德尔遗传规律，而是具有母系遗传的 2.分离定律的细胞学解释 特点 (1)图解 (4)分离定律适用于一对相对性状的遗传，自 由组合定律适用于两对及多对非同源染色体 上相对性状的遗传。 间期复制 【例3】下列有关孟德尔遗传定律的现代解释，错 误的是 () 同源染色体分川 等位喜时分离 A.等位基因随着同源染色体的分开而分离 诚数分裂I B.同源染色体上的非等位基因可以自由组合 染色单体分开 设数分裂川 用同基因分高 C.减数分裂I后期非同源染色体会自由组合 D.非同源染色体上的非等位基因可以自由 (2)分离定律的细胞学基础：等位基因随同源 组合 染色体的分开而分离 【例4】据图分析，下列两对等位基因的遗传都遵 3.自由组合定律的细胞学解释 循自由组合定律的一组是 (1)图解 性原铜拟 夏制， 冈分体时源染色体分开。等 初缀性笔电 位基因分离，非问源 染色体白山知合，非 成数分器1 X 同游染色体上的非等 位基因户出组合 与手 次性 X0 丹细 BX B 成数分裂Ⅱ 主与手手与手卡与手 A.①②③④ B.①②⑤⑥ 4个，2种.1：1 4个，2种，1：1 C.②③④⑤ D.③④⑤⑥ ·42· 第2章基因和染色体的关系 核心知识小结 [答题必备] 网络构建] L.摩尔根运用“假说一演绎法”，通过果蝇杂交实验证明了萨顿 假说。 依据悲因和染色体的行为作 2.果蝇正常体细胞中含有3对常染色体和1对性染色体。 百 在养圳城的平í关系 3.基因位于染色体上，一条染色体上有许多个基因，基因在染色 投说 钻论基两位丁染色体 体上呈线性排列。 实羚理象果與眼色遗传 4.等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制着相对性 性别机喉系 状的基因：非等位基因在体细胞内有两种存在方式，一是非同 摩尔根 能制白银的基冈位一地 源染色体上的非等位基因，二是同源染色体上的非等位基因。 文验似设 色体上，而染色本上不 上 今有它的等位#闪 5.基因的分离定律的实质是：在减数分裂形成配子的过程中，等 实验挽让测交实险 位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中， 独立地随配子遗传给后代。 石的尔遗传现 成数分烈过程巾，等位牙闪随同 源榮色本的分井仙分岛，非可说 6.基因的自由组合定律的实质是：在减数分裂过程中，同源染色 伴的现代怀释 染色体上的等些因白「组升 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。 随堂检测·即时巩固 1.下列关于人类探索遗传奥秘历程的方法、材料 B.可以确定控制直毛和截毛的基因位于X染 及技术的叙述，错误的是 () 色体上 A.孟德尔在研究豌豆杂交实验时，运用了假 C.当子代直毛果蝇中雌：雄≈2：1时，可以 说一演绎法 确定这对基因位于X染色体上 B.萨顿根据基因和染色体的行为存在平行关 D.当子代截毛果蝇中雌：雄≈1：1时，可以 系，推理出基因位于染色体上 确定这对基因位于常染色体上 C.摩尔根以果蝇为材料证明了基因在染色体 4.(2023·北京)纯合亲本白眼长翅和红眼残翅 上，运用了假说一演绎法 果蝇进行杂交，结果如图。F2中每种表型都有 D.孟德尔利用测交实验证明了豌豆的高茎对 矮茎为显性 雕、雄个体。根据杂交结果，下列推测错误 的是 () 2.初次证明基因在染色体上的实验是 P A.孟德尔的豌豆杂交实验 白眼长翅（早）×红眼残翅（入） B.萨顿的蝗虫实验 C.摩尔根的果蝇红白眼杂交实验 红眼长翅（早）×白眼长翅（犭） D.人的红绿色盲的研究 F雕、雄交配 3.果蝇的直毛与截毛受一对等位基因控制，一只 F白眼长翅白眼残翅红眼长翅红眼残翅 1 直毛雌蝇与一只直毛雄蝇交配，子代中直毛果 3 1 3 蝇与截毛果蝇的比为68：23，已知这对等位基 A.控制两对相对性状的基因都位于X染色 因不位于Y染色体上，则下列分析错误的是 体上 B.F雌果蝇只有一种基因型 A.无法确定亲代中直毛雌蝇和直毛雄蝇均为 C.F:白眼残翅果蝇间交配，子代表型不变 杂合体 D.上述杂交结果符合自由组合定律 ·43· 生物学必修2课堂学案 5.如图是科学家根据果蝇的遗传实验，绘制出的 (2)基因和染色体行为存在着明显的 果蝇某一条染色体上的某些基因的位置，请据 关系。 图回答： (3)绘出第一幅果蝇的各种基因在染色体上的 相对位置图的是 朱红眼 (4)该染色体上控制朱红眼和深红眼的两个基 深红眼 因，在形成配子时，是否遵循孟德尔的自由组 棒眼 合定律？请说明理由。 短硬毛 (1)染色体的主要成分是 子提示完成P课时作业（七） 第3节 伴性遗传 答案精解P 课标要求]概述性染色体上的基因传递和性别相关联（生命观念）。 教材梳理·新知全解 知识点1伴性遗传 常。而男性中只要有 致病基因就是患 1.概念 病个体 位于 上的基因控制的性状在 (2)男性的红绿色盲基因只能从母亲那里得 遗传上总是和 相关联的现象。 来，以后只能传给 。 女性色盲患者的 2.实例 和 均患病。 人类红绿色盲、抗维生素D佝偻病、果蝇 知识点3抗维生素D佝偻病伴X染色体显 眼色的遗传。 性遗传病（用Dd表示相关基因） 知识点2人类红绿色盲一伴X染色体隐性遗 1.基因位置 传病 (填“显性”或“隐性”)致病基因， 1.红绿色盲基因 只位于 染色体上。 色盲基因位于 上。Y染色体由于太 患病女性： 2.患者基因型 过短小，缺少与X染色体同源的区段而没有这 患病男性： 种基因。 遗患者中女性 男性，但部分女患 传 2.人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表型（正 3. 特 者病症 常基因和色盲基因分别用Bb表示) 点 的母亲和女儿一定患病 项目 女性 男性 知识点4伴性遗传理论在实践中的应用 基因型XX XY 1.性别决定的其他方式：ZW型 (异型)，雄性： 表现型正常 正常（携带者） 色盲 正常 (1)雌性： (同型)。 (2)例：鸡等。 3.人类红绿色盲的遗传特点 2.实例（根据生物性状判断生物性别） (1)红绿色盲患者中男性 女性。 芦花雌鸡(ZW)和非芦花雄鸡(ZZ心)交 原因：女性中同时含有两个致病基因才是患病 配，F:的基因型分别是 ,相 个体，含 致病基因只是携带者，表现正 应的表型分别是 ·44