第2章 第2节 基因在染色体（课件PPT）-【金榜题名】2025-2026学年高一生物必修2 遗传与进化同步学案（人教版）

该高中生物学课件聚焦“基因和染色体的关系”，核心内容包括萨顿假说的依据、摩尔根果蝇杂交实验的证据及孟德尔遗传规律的现代解释。通过课前预习问题衔接孟德尔定律，借助实验图解、表格对比等支架，构建“假说提出-实验验证-规律阐释”的逻辑脉络。 资料亮点在于以科学思维和科学探究为核心，通过摩尔根实验完整呈现假说-演绎法，结合正反交实验设计培养实验分析能力。设置易错误区辨析强化严谨性，学生可提升逻辑推理与实验设计能力，教师能利用结构化探究活动与达标练习提高教学效率。

　第2章　基因和染色体的关系 　第2节　基因在染色体上 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 目录 contents Part 01 一、课前预习 打基础 Part 02 二、课堂探究 陪素养 Part 03 三、随堂达标 勤演练 Part 04 课时作业（七） 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 课前预习 打基础 返回导航 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 ③④⑤ 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 X染色体 Y染色体上 等位基因 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 白眼雄蝇 红眼雌蝇 1∶1∶1∶1 X染色体上 等位基因 许多 线性 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 等位基因 非同源染色体上的非 等位基因 互不干扰 独立性 减数分裂 减数分裂 同源染色体 分离 自由组合 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 课堂探究 陪素养 返回导航 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 分离 非等位 基因 自由组合 性状 等位基因 非等位基因 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 返回导航 随堂达标 勤演练 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 谢谢观看 第2章　基因和颜色体的关系 返回导航 1 课标要求 素养目标 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.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，以及对科学的热爱 1.基于基因与染色体平行关系的分析，运用类比推理的方法，阐明萨顿假说提出的依据。(科学思维) 2.运用假说—演绎的科学方法，模拟探究果蝇的杂交实验，提出基因在染色体上的实验证据。(科学思维　科学探究) 3.运用细胞遗传学的研究结果，对孟德尔的遗传规律进行现代解释。(科学思维) 一、萨顿提出基因位于染色体上的依据是什么？ 下列关于萨顿提出“基因位于染色体上”的叙述正确的是 。(填序号) ①运用了假说—演绎的方法 ②通过实验证明了结论 ③基因、染色体在生殖过程中都具有完整性和独立性 ④体细胞中基因、染色体成对存在，配子中二者都是单一存在 ⑤体细胞中成对的基因、同源染色体都是一个(条)来自母方，一个(条)来自父方 ⑥等位基因和非同源染色体在形成配子时都是自由组合的 二、摩尔根如何证明基因位于染色体上？ 下图是摩尔根关于果蝇杂交实验的图解，完成有关问题。 1．运用的方法：假说—演绎法。 2．提出假说：控制白眼的基因(用w表示)在 上，而 不含有它的 3．对实验现象的解释： 4．测交验证： 亲本中的 和F1中的 交配→子代雌性红眼∶雌性白眼∶雌性红眼∶雄性白眼＝ 。 5．实验结论：控制白眼的基因位于 ，而Y染色体上不含有它的 。 6．摩尔根的新发现： (1)一条染色体上有 个基因。 (2)基因在染色体上呈 排列。 【思考】　果蝇是一种重要的遗传学实验材料，那么果蝇作为遗传学材料有哪些优点？ 提示　　①易饲养、繁殖快；②具有多对易于区分的相对性状；③染色体数目较少。 三、如何将孟德尔的遗传规律用现代的科学进行解释？ 将下表中的内容补充完整： 　 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 行为特点 具有一定的 分离或组合 发生时间 过程中 过程中 结果 等位基因随 的分开而 非同源染色体上的非等位基因 　 基因位于染色体上的实验证据 结合下列摩尔根果蝇杂交实验图解，回答相关问题。 P　　红眼(♀)×白眼(♂) 　↓ F1　　　　红眼(♀、♂)　 　　　　,雌雄交配 F2　3/4红眼(♂、♀)、1/4白眼(♂) 1．通过F1的表型说明什么问题？红眼和白眼的遗传是否遵循分离定律？ 提示　通过F1的表型说明红眼对白眼是显性，F2出现性状分离现象，且分离比是3∶1，说明果蝇眼色的遗传遵循分离定律。 2．本实验与孟德尔一对相对性状的杂交实验相比，有何异同？ 提示　(1)相同点：都运用了假说—演绎法的科学研究方法；F2都出现了性状分离现象。 (2)不同点：果蝇的杂交遗传实验中，眼色遗传与性别有关。 3．用什么方法证明摩尔根的假说是否正确？请写出相关遗传图解。 提示　测交。　遗传图解如下： 1．摩尔根对果蝇杂交实验现象的解释 (1)果蝇的红眼、白眼是一对相对性状。 (2)F1全为红眼，则红眼是显性性状。 (3)F2中红眼∶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。即控制白眼的基因位于X染色体上，Y染色体上没有相应的等位基因。 2．各种果蝇的基因型及表型如下表 　果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制，在纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂的正交实验中，F1只有暗红眼；在纯种暗红眼♂×纯种朱红眼♀反交实验中，F1雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。则下列说法错误的是(　　) A．这对基因位于X染色体上，显性基因为暗红色基因 B．正交、反交实验可以确定控制眼色的基因是在X染色体上还是在常染色体上 C．正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是 D．反交实验中，F1雌雄性个体交配，子代雄果蝇暗红眼和朱红眼的比例为3∶1 【答案】　　D 【解析】　根据题干中“在纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂的正交实验中，F1只有暗红眼”，可以知道显性基因为暗红色基因，因为正交和反交的结果不同，说明控制眼色的基因在X染色体上，A项、B项正确；暗红眼为显性，正交实验中纯种暗红眼♀(XAXA)×纯种朱红眼♂(XaY)得到的F1只有暗红眼(XAXa、XAY)，其中雌果蝇的基因型为XAXa，反交实验中纯种朱红眼♀(XaXa)×纯种暗红眼♂(XAY)得到的F1雌性为暗红眼(XAXa)，雄性为朱红眼(XaY)，C项正确；反交实验中得到的F1雌性为暗红眼(XAXa)，雄性为朱红眼(XaY)，F1雌雄性个体交配，子代雄果蝇暗红眼(XAY)和朱红眼(XaY)的比例为1∶1，D项错误。 方法技巧　判定基因位于常染色体或X染色体上的方法 方法一　正反交法(使用条件：未知显隐性关系时) ①实验设计：隐性的雌性×显性的雄性，显性的雌性×隐性的雄性。 ②结果预测及结论： A.若两组杂交结果相同，则该基因位于常染色体上。 B．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。 方法二　典型组合法(使用条件：已知显隐性关系时) ①实验设计：隐性的雌性×显性的雄性。 ②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．若子代中的雌雄个体中既有显性性状又有隐性性状且各占1/2，则基因位于常染色体上。 方法三　统计法 ①统计子代群体中同种表型的性别比例。若同种表型的性别比例均为1∶1，说明与性别无关，是常染色体遗传；如不是1∶1，则为性染色体遗传。 ②若已知是隐性遗传，可统计表现该表型的雌雄个体比例，若雄性明显多于雌性，最可能是位于X染色体上的隐性遗传；若已知是显性，可统计表 该表型的雌雄个体比例，若雌性明显多于雄性，最可能是位于X染色体上的显性遗传。 【练1】　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 【答案】　C 【解析】　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的性状与性别有关，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表现自由组合。 　孟德尔遗传定律的实质 结合减数分裂过程完成填空。 孟德尔遗传规律的现代解释 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色体上的一对等位基因。 (2)自由组合定律中不同对的遗传因子指位于非同源染色体上的非等位基因。 2．两个遗传定律的细胞学基础 (1)分离定律的细胞学基础是在减数分裂过程中，等位基因随同源染色体分离而分开。 (2)自由组合定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。 易错误区　基因的行为并不都遵循孟德尔遗传规律 (1)并不是所有的非等位基因的遗传都遵循基因自由组合定律，只有非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循自由组合定律。 (2)并不是真核生物中所有的基因的遗传都遵循孟德尔的遗传规律，叶绿体、线粒体中的基因的遗传都不遵循。 (3)原核生物中的基因的遗传都不遵循孟德尔遗传规律。 　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。现有这种昆虫一个体细胞基因型如右图所示，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_____________________________ 【解析】　(1)应用自由组合定律的条件是至少有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)一个初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期，Ab与ab分离，D与d分离。若Ab与D组合，则ab一定与d组合；若Ab与d组合，则ab一定与D组合。 (3)有丝分裂后期，细胞两极的染色体相同，都含有该生物体细胞中的全部染色体。(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开。姐妹染色单体的分离发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期。(5)只要AabbDd能产生四种类型且其比例相等的配子，就能验证基因的自由组合定律。aabbdd与aaBBdd都只能产生一种类型的配子，AabbDd×aabbdd或AabbDd×aaBBdd，后代有四种表型，且其比例为1∶1∶1∶1，说明AabbDd产生了四种类型且其比例相等的配子。AabbDd×AabbDd或AabbDd×AaBBDd，后代有四种表型且其比例为9∶3∶3∶1，也能说明AabbDd产生了四种类型且其比例相等的配子。 【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分裂Ⅱ后期 (5)aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd 【练2】　下图能正确表示基因分离定律实质的是(　　) 【解析】　基因分离定律的实质是杂合子在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。 【答案】　C 【练3】　基因的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】　基因的自由组合定律的实质是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。 【答案】　D 1．下列关于基因和染色体的叙述，错误的是(　　) A．一条染色体上有多个基因 B．基因是具有遗传效应的DNA片段 C．同源染色体上一定含等位基因 D．果蝇白眼基因位于X染色体上 【答案】　　C 【解析】　一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列，A正确；基因是具有遗传效应的DNA片段，B正确；等位基因位于同源染色体的同一位置上，但是位于同源染色体的同一位置的基因不一定是等位基因，有可能是相同基因，C错误；果蝇白眼位于X染色体上，D正确。 2．果蝇的大翅和小翅是一对相对性状，由一对等位基因A、a控制。现用大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配，再让F1雌、雄个体相互交配，实验结果如下： 雌果蝇 雄果蝇 F1 大翅620 大翅617 F2 大翅2 159 大翅1 011、小翅982 下列分析错误的是(　　) A．果蝇翅形大翅对小翅为显性 B．根据实验结果判断果蝇的翅形遗传遵循基因的分离定律 C．根据实验结果可证明控制翅形的基因位于X染色体上 D．F2中雌果蝇基因型相同，雄果蝇有两种基因型 【答案】　D 【解析】　大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配，F1全是大翅果蝇，所以大翅对小翅为显性。根据题中信息“F2：大翅雌果蝇2 159只，大翅雄果蝇1 011只，小翅雄果蝇982只”可知，大翅∶小翅≈3∶1，符合基因的分离定律，又因为小翅果蝇只出现在雄性中，可推知控制翅形的基因位于X染色体上。遗传图解如下： 可见，F2中雌果蝇有两种基因型，分别为XAXA和XAXa。 3.果蝇某条染色体上部分基因的分布如图所示，下列说法错误的是(　　) A．图中控制朱红眼和深红眼的基因属于等位基因 B．第一次证明了基因位于染色体上的是摩尔根 C．由图可知，基因在染色体上并不连续分布 D.一般来说，该染色体上的所有基因在果蝇其他 细胞中也有，但不一定都能表达 3.果蝇某条染色体上部分基因的分布如图所示，下列说法错误的是(　　) A．图中控制朱红眼和深红眼的基因属于等位基因 B．第一次证明了基因位于染色体上的是摩尔根 C．由图可知，基因在染色体上并不连续分布 D.一般来说，该染色体上的所有基因在果蝇其他 细胞中也有，但不一定都能表达 【答案】　A 【解析】　题图中控制朱红眼和深红眼的基因位于同一条染色体上，为非等位基因，A错误；摩尔根通过果蝇杂交实验，第一次证明了基因位于染色体上，B正确；由题图可知，基因在染色体上并不连续分布，C正确；果蝇的不同细胞中，基因发生选择性表达，所以不同细胞中这些基因不都能表达，D正确。 4．某种昆虫长翅(A)对残翅(a)、直翅(B)对弯翅(b)、有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这三对性状的基因位于常染色体上。如图表示某一个体的基因组成，以下判断正确的是(　　) A．控制长翅和残翅、直翅和弯翅的基因遗传时遵循基因的自由组合定律 B．该个体的细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因为AbD或abd C．复制后的两个A基因发生分离可能在减数分裂Ⅰ后期 D．该个体的一个初级精母细胞所产生的精细胞基因型有四种 【答案】　C 【解析】　由于控制长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律，A错误；有丝分裂后期染色体的着丝粒分裂，染色单体分开，而正常情况下姐妹染色单体上的基因相同，所以移向每一极的基因相同，都是A、a、b、B、D、d，B错误；基因复制形成的两个A基因可能会因为交叉互换，分布到同源染色体上，在减数分裂Ⅰ后期分离，C正确；如果无交叉互换，一个初级精母细胞产生4个精细胞，两两相同，基因型有2种，D错误。 5．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： 请回答下列问题： (1)控制黑身与灰身的基因位于________上；控制红眼与白眼的基因位于________上。 (2)雌性亲本的基因型及表型为________，雄性亲本的基因型及表型为________。 【答案】　(1)常染色体　X染色体　(2)BbXRXr、灰身红眼　BbXRY、灰身红眼 【解析】　(1)基因是位于常染色体上还是性染色体上，从题图中数据来判断，就是看性别与性状是否关联。比如，本题中灰身中雌雄比例相当，黑身中雌雄比例相当，因此体色相关基因与性别无关联，位于常染色体上。而眼色性状中，只有雄蝇有白眼，显然是位于X染色体上。(2)本题涉及两对性状，可以分别讨论。先考虑体色，后代为3灰∶1黑。亲本基因型为Bb和Bb。再考虑眼色，后代为红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇＝2∶1∶1。亲本基因型为XRXr和XRY。 $