第2章 第2节 基因在染色体上-【金版新学案】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义教师用书word（人教版，单选）

本讲义聚焦“基因在染色体上”核心知识点，系统梳理萨顿假说（基因与染色体行为平行关系）、摩尔根果蝇实验（假说-演绎法验证基因在染色体上）及孟德尔遗传规律现代解释（等位基因分离、非等位基因自由组合），构建从假说到验证再到规律实质的完整学习支架。 资料通过活动设计（如标注基因解释杂交实验、分析果蝇染色体关系）培养科学思维，结合自我诊断和针对练强化探究实践，思维导图与要语必背助力知识整合。课中辅助教师引导学生逻辑推理，课后帮助学生查漏补缺，深化生命观念与科学探究能力。

第2节　基因在染色体上 [学习目标]　1.阐明基因位于染色体上的理论依据。　2.结合摩尔根实验阐述基因位于染色体上的实验证据。　3.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。 任务一　萨顿的假说 1．内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。 2．依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。 萨顿的这种研究方法是类比推理法，没有经过实践的检验，结论不一定正确。　　 【自我诊断】 1．萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上，且基因都位于染色体上。(×) 2．体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因。(×) 3．蝗虫体细胞中的24条染色体，12条来自父方，12条来自母方。(√) 4．萨顿认为染色体和基因在杂交过程中均保持完整性和独立性。(√) [活动1]　利用萨顿的假说解释孟德尔的实验 情境：根据萨顿的假说，请在下图中染色体上标注基因符号，解释孟德尔一对相对性状的杂交实验(图中染色体上白色横线代表基因的位置)。 提示：如图所示： 针对练1.(2025·山东潍坊检测)萨顿依据“基因和染色体的行为存在着明显的平行关系”，提出“基因在染色体上”的假说，以下选项不属于他所依据的“平行”关系的是(　　) A.基因和染色体，在体细胞中都成对存在，在配子中都只有成对中的一个 B．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中也自由组合 C．每条染色体上有多个基因 D．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：C 解析：每条染色体上携带着许多个基因，这不属于萨顿的假说依据的“平行”关系，C符合题意。 针对练2.(2024·黑龙江绥化月考)已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体，根据萨顿的假说，下列有关说法中正确的是(　　) A．果蝇的精子中含有成对的基因 B．果蝇的体细胞只含有一个基因 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，也可以同时来自母方 D．萨顿研究蝗虫的减数分裂，根据染色体和基因的行为的平行关系提出假说“基因在染色体上” 答案：D 解析：果蝇的精子中含有成对基因中的一个基因，A错误；果蝇的体细胞中含有成对的许多基因，B错误；果蝇的4对同源染色体上含有的基因一半来自父方，另一半来自母方，C错误。 任务二　基因位于染色体上的实验证据 1．摩尔根的实验：假说—演绎法 (教材P30旁栏“相关信息”)为什么遗传学家常用果蝇作为遗传学研究的实验材料？ 提示：①果蝇易饲养；②繁殖快；③产生的后代多；④相对性状多且明显。　　 2．基因和染色体的关系 一条染色体上有许多个基因；基因在染色体上呈线性排列。 并非所有的基因都位于染色体上。在真核生物中，细胞核基因位于染色体上，但细胞质基因位于线粒体和叶绿体的DNA上。　　 【自我诊断】 1．摩尔根的果蝇杂交实验运用了假说—演绎法。(√) 2．果蝇杂交实验中，眼色遗传与性别有关。(√) 3．性染色体只存在于生殖细胞中，常染色体只出现在体细胞中。(×) 课堂笔记：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [活动2]　深入分析基因和染色体的关系 材料：结合教材P31“图2-9　雌雄果蝇体细胞染色体示意图”，回答下列有关问题。 (1)果蝇体细胞中含有4对同源染色体，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为________染色体，X、Y为________染色体。 提示：常　性 (2)性染色体只存在于生殖细胞中吗？(考查科学思维) 提示：不是。常染色体和性染色体既存在于体细胞中，也存在于生殖细胞中。 (3)摩尔根通过测交的方法验证了他的假说，以下是他完成的测交实验之一所设计的实验方案。(考查科学探究) ①该测交实验结果能不能充分验证其“控制眼色的基因只位于X染色体上”的假说？为什么？ 提示：不能；如果控制眼色的基因在常染色体上也会出现该结果。 ②在该实验的基础上再补充设计一个实验方案以充分验证假说。请从红眼和白眼的雌、雄果蝇中选择合适的材料，用遗传图解表示。 提示：如图 [活动3]　图解基因和染色体的关系 材料：结合教材P32“图2-11果蝇X染色体上一些基因的示意图”，回答下列有关问题。 (1)图中控制朱红眼和深红眼的基因________(填“属于”或“不属于”)等位基因。 提示：不属于 (2)从图中可以看出，基因在染色体上呈线性排列，但其分布是________(填“连续”或“不连续”)的。 提示：不连续 针对练3.(2025·山东烟台月考)摩尔根将野生型(红眼)雌果蝇与白眼突变体雄果蝇进行杂交，F1均为红眼，F1雌雄交配，在F2中红眼雌性∶红眼雄性∶白眼雄性＝2∶1∶1。下列相关说法错误的是(　　) A．野生型与白眼突变体杂交，F1全部表现为野生型，可以确定红眼为显性性状 B．摩尔根提出的假说是白眼基因位于X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因 C．F1中红眼雌果蝇和F2中白眼雄果蝇交配，不能通过眼色直接判断子代果蝇的性别 D．该实验也证实了“基因在染色体上呈线性排列” 答案：D 解析：将野生型(红眼)雌果蝇与白眼突变体雄果蝇进行杂交，F1均为野生型(红眼)，根据F1的表型，可知红眼为显性性状，A正确；根据F2中白眼果蝇全是雄性个体，摩尔根的假说是控制白眼的基因位于X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因，B正确；设白眼基因为b、红眼基因为B，分析可得，F1中红眼雌果蝇XBXb和F2中白眼雄果蝇XbY交配，后代雌雄个体中都有红眼和白眼，所以不能通过眼色直接判断子代果蝇的性别，C正确；题中实验结果只证实了果蝇的白眼基因在X染色体上，不能证明基因在染色体上呈线性排列，D错误。 针对练4.(2024·扬州检测)现代分子生物学技术能够用特定的分子，与染色体上的某一个基因结合，这个分子又能被带有荧光标记的物质识别，通过荧光显示基因在染色体上的位置。如图是通过荧光显示基因在染色体上位置的照片，下列关于该图的说法错误的是(　　) A．此图中一共有四条染色单体 B．图中甲、乙是一对同源染色体 C．相同位置上有4个荧光点，说明这4个基因是相同基因 D．该图是证明基因在染色体上的最直接的证据 答案：C 解析：相同位置上有4个荧光点，其中姐妹染色单体上是相同基因，非姐妹染色单体上可能是等位基因也可能是相同基因，C错误。 任务三　孟德尔遗传规律的现代解释 1．基因的分离定律的实质 (1)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。 (2)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开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 2．基因的自由组合定律的实质 (1)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。 (2)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。 【自我诊断】 1．基因的分离定律的实质是等位基因随非同源染色体的分开而分离。(×) 2．非同源染色体上的非等位基因一定自由组合。(×) 3．一对同源染色体上的两个A基因属于等位基因。(×) 4．非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合说明核基因和染色体行为存在平行关系。(√) [活动4]　结合图解理解孟德尔遗传规律的现代解释 材料：如图是某生物细胞内染色体和基因的分布图，①和②、③和④是两对同源染色体，请回答： (1)上述基因中，能自由组合的有__________________________________。 提示：A/a与C/c、B/b与C/c (2)分离定律和自由组合定律发生在________________期。 提示：减数分裂Ⅰ后 (3)不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换，写出该生物所产生配子的基因组成及比例________________________________。 提示：ABC∶ABc∶abC∶abc＝1∶1∶1∶1 【归纳总结】 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都遵循自由组合定律，只有非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律。 (2)并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德尔的遗传规律，叶绿体、线粒体中的基因都不遵循孟德尔的遗传规律。 (3)原核生物中的基因都不遵循孟德尔遗传规律。 针对练5.(2024·重庆检测)下列关于孟德尔遗传规律现代解释的叙述，错误的是(　　) A．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 B．同源染色体上的等位基因具有一定的独立性 C．同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合 D．基因分离定律与自由组合定律的细胞学基础相同，且都发生在减数分裂过程中 答案：C 解析：基因自由组合定律的实质：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，C错误。 针对练6.(2025·深圳月考)如图是一只纯合雌果蝇两条染色体上部分基因的分布示意图，下列叙述错误的是(　　) A．该果蝇的细胞内不存在基因e、b的等位基因 B．该果蝇与红眼果蝇(基因型为XBY)杂交，子代会出现白眼果蝇 C．在减数分裂Ⅰ后期，基因n、a能够进行自由组合 D．在减数分裂Ⅱ后期，细胞同一极可能出现基因n、a、e和b 答案：C 解析：由于该果蝇为纯合雌果蝇，根据其基因型可知，该果蝇的细胞内不存在基因e、b的等位基因，A正确；仅考虑B、b基因时，该果蝇(XbXb)与红眼果蝇(XBY)杂交，子代中存在XbY，表现为白眼雄果蝇，B正确；由图示可知，基因n、a位于同一条常染色体上，在减数分裂Ⅰ后期不会发生自由组合，C错误；在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，图示的常染色体和X染色体可能移向同一极，进入同一个子细胞中，当该细胞处于减数分裂Ⅱ后期，细胞同一极可能出现基因n、a、e和b，D正确。 思维导图 要语必背 1.基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。 2.基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有许多个基因。 3.孟德尔遗传规律的实质：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；同时非同源染色体自由组合导致非同源染色体上的非等位基因自由组合。 1．下列关于基因和染色体的叙述，错误的是(　　) A．体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性和完整性 B．受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方 C．等位基因是位于一对同源染色体同一位置上的、控制相对性状的基因 D．雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合 答案：D 解析：减数分裂时，成对的等位基因随同源染色体的彼此分离而分别进入不同的配子中，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合，故非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数分裂过程中，而不是雌雄配子结合形成合子时，D错误。 2．摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时，经历了若干过程。①白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关？②白眼由隐性基因控制，仅位于X染色体上。③对F1红眼雌果蝇进行测交。上面三个叙述各属于哪一过程(　　) A．①为假说，②为推论，③为实验 B．①为观察，②为假说，③为推论 C．①为问题，②为假说，③为实验 D．①为推论，②为假说，③为实验 答案：C 解析：摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时，采用的方法是假说—演绎法，根据观察现象提出的问题是“白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关？”，故①为问题；作出的假说是“白眼由隐性基因控制，仅位于X染色体上，Y染色体上无对应的等位基因”，②为假说；然后利用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交，来验证假说是否正确，③为实验，C符合题意。 3．(2025·广东珠海质检)红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌、雄果蝇都表现为红眼，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．眼色的遗传符合分离定律 C．眼色和性别自由组合 D．控制红眼和白眼的基因位于X染色体上 答案：C 解析：由红眼雌果蝇和白眼雄果蝇交配，子代全部表现为红眼，可推知红眼对白眼是显性，A正确；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，设控制红眼的基因为B、白眼基因为b，则亲代的基因型为XBXB、XbY，子代的雌、雄果蝇基因型为XBXb、XBY，其杂交产生的后代基因型比例为XBXB∶XBY∶XBXb∶XbY＝1∶1∶1∶1，符合题意，所以眼色遗传符合分离定律，B、D正确；眼色和性别不会发生自由组合，只有非同源染色体上的非等位基因控制的性状才能自由组合，C错误。 4．根据如图所示基因在染色体上的分布情况判断，下列选项不遵循自由组合定律的是(　　) 答案：A 解析：A、a与D、d位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律，A符合题意；A、a与B、B位于两对同源染色体上，A、a与C、c位于两对同源染色体上，C、c与D、d位于两对同源染色体上，在遗传过程中都遵循自由组合定律，B、C、D不符合题意。 5．现有纯种果蝇品系①～④，其中品系①的性状均为显性，品系②～④均只有一种性状是隐性，其他性状都是显性。这四个品系的隐性性状及控制隐性性状的基因所在的染色体如表所示，若要验证基因的自由组合定律，可选择交配的品系组合为(　　) 品系 ① ② ③ ④ 隐性性状 均为显性 残翅 黑身 紫红眼 基因所在染色体 Ⅱ、Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ A.①×④ B．①×② C．②×③ D．②×④ 答案：D 解析：验证自由组合定律时，注意控制两对相对性状的基因应位于两对同源染色体上，分析题表可知，可选择品系②和品系④或品系③和品系④杂交，D符合题意。 学科网（北京）股份有限公司 $