2.2 基因在染色体上课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

该高中生物学课件聚焦“基因在染色体上”核心内容，涵盖萨顿假说、摩尔根果蝇杂交实验及孟德尔遗传规律现代解释。以遗传现象提问导入，通过萨顿假说的平行关系分析，衔接摩尔根实验证据，构建“假说-验证-结论”的知识支架。 其亮点在于以科学思维为核心，采用假说—演绎法解析摩尔根实验，结合小组讨论、互动填表等探究实践活动，通过染色体与基因行为对比表、遗传图解等强化生命观念。既助学生构建知识体系，又为教师提供可操作的教学流程，提升教学效率。

导入 趣味导入 在座的同学有没有长得特别像父母的？这种遗传现象背后，是谁在起作用？ 后来，科学家萨顿发现：基因和染色体的行为惊人一致，如同形影不离的伙伴。 于是他大胆推测：基因很可能就住在染色体上！ ---------基因 但在20世纪初，科学家遇到了难题：他们知道基因存在，却不知道基因到底藏在细胞的哪里。 上课前，请大家思考一个问题：在座的同学有没有长得特别像父母的？这种遗传现象背后，是谁在起作用？——是基因。 但在20世纪初，科学家遇到了难题：他们知道基因存在，却不知道基因到底藏在细胞的哪里。 这时，一位叫萨顿的科学家灵光一闪：他发现在细胞分裂时，染色体和基因的行为简直像双胞胎——同时出现，同时分离，同时组合。 于是他大胆推测：基因很可能就住在染色体上！ 这个猜想对不对呢？今天，我们就一起探究-------基因在染色体上。 2.2 基因在染色体上 授课人： 时间：2026.4 学习目标： 1.理解萨顿假说的内容及基因和染色体的平行关系 2.掌握摩尔根果蝇杂交实验的过程与结论，认同基因在染色体上 3.理解孟德尔遗传规律的现代解释，明确分离和自由组合定律的 实质 4.学会运用假说—演绎法分析遗传学实验问题 2 阅读教材第29-32页，思考以下问题： 要求：独立完成导学提纲上思的相应内容，并在课本相应位置进行勾画（6min)。 阅读思考 议 小组合作完成学案议环节的探究任务 （5min） （要求：讨论过程中全体起立，小组长安排 好记录员和发言人员。时间：5分钟） 讨论 4 19世纪，孟德尔发现了遗传的两大定律——分离定律和自由组合定律。 1909年，丹麦生物学家约翰逊提出了“基因”的概念，用以替代遗传因子。 基因在哪里呢？ 体细胞 24条染色体 互动 萨顿的假说 1903年，美国科学家萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。 体细胞 2n=24 减数分裂 精子 12条染色体 卵细胞 12条染色体 受精作用 萨顿假说的内容是什么？有什么依据？ 开场直接以标题来问，下一页过渡：按形态结构来分，两两成对，共12对，每对染色体中一条来自父方，一条来自母方。减数分裂时同源染色体分离。 5 萨顿的假说 萨顿发现孟德尔假设的一对遗传因子（等位基因）的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。 受精作用 受精卵 亲代 配子 子代 DD dd D d Dd Dd 看不见的 染色体 基因在染色体上 推 理 基因 看得见的 平行关系 高茎 矮茎 高茎 矮茎 受精作用 染色体行为 基因行为 萨顿 孟德尔 互动 假说的内容+依据： 基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因位于染色体上。基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。 “基因和染色体的行为存在着明显的平行关系”，其有哪些体现？完成下表？ 比较项目 基因的行为 染色体的行为 传递中的特点 存在形式 体细胞中 配子中 体细胞中的来源 形成配子时的分配特点 萨顿的假说 互动 比较项目 基因的行为 染色体的行为 传递中的特点 存在形式 体细胞中 配子中 体细胞中的来源 形成配子时的分配特点 在杂交过程保持完整性和独立性 在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构 成对 成对 只有成对的基因中的一个 只有成对的染色体中的一条 成对的基因一个来自父方，一个来自母方 同源染色体一条来自父方，一条来自母方 等位基因分离，非等位基因自由组合 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 萨顿的假说 “基因和染色体的行为存在着明显的平行关系”，其有哪些体现？完成下表？ 互动 高 茎 高 茎 矮 茎 高 茎 D d D D d d D d d d × 减数 分裂 受 精 减数 分裂 高 茎 减数 分裂 P 配子 F1 F1配子 高茎 矮茎 F2 d D d D D D D D d d 依据萨顿的理论“基因在染色体上”，请在P30“思考·讨论”图中的染色体上标出基因符号，解释孟德尔一对相对性状的杂交试验。 萨顿的假说 互动 9 我不相信孟德尔的遗传理论，更不相信萨顿那主观的臆测！ 我更相信的是实验证据，我要通过确凿的实验证据找到生物的遗传和染色体的关系！ 摩尔根 那要选用什么作实验材料呢？是个关键问题。 摩尔根选用了什么作实验材料？为什么？ 二、基因位于染色体上的实验证据 孟德尔遗传理论 萨顿假说 互动 美国生物学家摩尔根曾经明确表示过不相信孟德尔的遗传理论，讥笑孟德尔的研究方法，称“解释结果需要高级杂耍”。 对萨顿的基因位于染色体上的学说更持怀疑态度，认为这是主观的臆测，缺少实验证据。 10 果蝇体细胞染色体图解 XY型性别决定方式： 雌性：3对常染色体+1对性染色体XX 雄性：3对常染色体+1对性染色体XY ①易饲养，繁殖快； ②染色体数目少，易观察 ③相对性状多且明显 ④产生的后代多 遗传学的模式生物 果蝇 二、基因位于染色体上的实验证据 摩尔根选用了什么作实验材料？为什么？ 性染色体 互动 11 （雌、雄交配） 二、基因位于染色体上的实验证据 a.F1全为红眼，说明 为显性； b.F2红眼：白眼的数量比为3:1，表现说明符合分离定律。果蝇的红眼和白眼受 等位基因控制 红眼 一对 提出问题： 如何解释白眼性状的表现， 总是与性别相关联的现象？ 观察现象： 3/4 1/4 P × 白眼（雄） 红眼（雌） F1 红眼 F2 白眼（雄） 红眼（雌、雄） （三）摩尔根的果蝇杂交实验： 互动 1910年5月，他偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼的突变果蝇。他牢牢抓住这个“例外”，用它做了一系列精巧设计的实验。 12 分析问题、提出假说 事实1：果蝇白眼的遗传和性别相关联 事实2：果蝇的性别取决于X染色体 红/白眼色基因位于X染色体上 Y染色体不含其等位基因 二、基因位于染色体上的实验证据 “F2红眼：白眼之间的数量比是3:1，遵循分离定律。所不同的是白眼性状的表现，总是与性别相联系。” 如何解释这一现象？ 互动 13 P F1 F2 红眼（雌、雄） 白眼（雄） 3/4 1/4 红眼 × 红眼（雌） 白眼（雄） ＸwＹ ＸＷＸＷ ＸＷＸw 、ＸＷＹ ＸＷＸw、ＸＷＸＷ、ＸＷＹ ＸwＹ 雌果蝇种类： 红眼（ＸＷＸw 、ＸＷＸＷ） 白眼（ＸWＸW） 雄果蝇种类： 红眼（ＸＷＹ） 白眼（ＸwＹ） 二、基因位于染色体上的实验证据 请你根据此假说，写出该实验现象的遗传图解？ 若用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W, 白眼w 。 （三）摩尔根的果蝇杂交实验： 互动 用F1的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交实验；再选其中的红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配。 二、基因位于染色体上的实验证据 你能运用果蝇杂交实验的知识设计一个实验，来验证他们的解释吗？ (3)演绎推理： 测交1 XWXw × XwY XWX w XwY F1： P： 配子： 红眼（雌） 白眼（雄） XW Xw Xw Y XwXw XWY 红雌 白雌 红雄 白雄 XWY × XwXw XWX w 红雌 XwY 白雄 F1： P： 配子： 红眼（雄） 白眼（雌） XW Xw Y 测交2 互动 15 （三）摩尔根的果蝇杂交实验： (4)测交实验，得出结论 红眼雌蝇 红眼雄蝇 白眼雌蝇 白眼雄蝇 126 132 120 115 测交1： 测交2： 子代中雌蝇均为红眼，雄蝇均为白眼。 得出结论：控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上，而Y染色体不含其等位基因，基因在染色体上。 二、基因位于染色体上的实验证据 互动 观察现象 提出问题 白眼性状的表现总是与性别相关联 为什么白眼性状的表现总是与性别相关联？ 现象 问题 分析问题 提出假说 红/白眼色基因位于X染色体上，Y染色体不含其等位基因 演绎推理 验证假说 控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上。 分析结果 得出结论 结论 测交实验 二、基因位于染色体上的实验证据 互动 17 果蝇X染色体上的一些基因 基因与染色体的关系 结论：基因在染色体上呈线性排列。 摩尔根和他的学生，绘出：第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。 结论1：一条染色体上有许多个基因。 果蝇只有4对染色体，携带的基因有1.3万多个；人只有23对染色体，却有约2.6万个基因。 互动 过渡：我们知道，每种生物的基因数量，要多于染色体数目。 18 分离定律的实质： A A A a A A a a a a a a A A 分裂 间期 减数 分裂Ⅰ 减数 分裂Ⅱ 减数 分裂Ⅱ 等位基因随同源染色体的分开而分离 孟德尔遗传规律的现代解释 孟德尔遗传规律的现代解释内容是什么？ 互动 （三）自由组合定律的实质： 非同源染色体上的非等位基因自由组合 分裂 间期 减数 分裂Ⅰ 减数 分裂Ⅱ 减数 分裂Ⅱ A a B b a a A A b b B B B B a a A A b b A b a B B a A b 孟德尔遗传规律的现代解释 互动 基因在染色体上 基因和染色体存在着明显的平行关系 内容： 依据： 结论： 基因的分离定律的实质 基因的自由组合定律的实质 萨顿假说 实验验证: 实验现象: 实验假设: 果蝇眼色遗传与性别相联系 控制白眼的基因位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因 测交实验 摩尔根实验 孟德尔遗传规律的现代解释 基因在染色体上呈线性排列 基因在染色体上 本节小结 1.果蝇常被用作遗传学研究的实验材料，下列关于果蝇的叙述， 错误的是(　　) A.果蝇易饲养、后代多，具有易于区分的性状 B.果蝇体细胞中含有4对常染色体，雌果蝇体细胞中含有2条X染色体 C.性染色体上的基因不一定都与性别决定有关 D.白眼雄果蝇的白眼基因位于X染色体上，Y染色体上无其等位基因 遗传实验材料——果蝇 巩固 2.下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ） 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 巩固 3.继孟德尔之后，摩尔根也运用了假说—演绎法进行科学探究，其果蝇杂交实验成为“基因在染色体上的实验证据”的经典。下列实验可以成功验证摩尔根的演绎推理的是(　　) A.白眼雌×红眼雄→红眼雌∶白眼雄＝1∶1 B.红眼雌×白眼雄→红眼雌∶白眼雄＝1∶1 C.红眼雌×白眼雄→红眼雌∶白眼雄∶红眼雄∶白眼雌 ＝1∶1∶1∶1 D.A、B、C三项都不是 巩固 4.果蝇的红眼(R)对白眼(r)是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为红眼，另一方为白眼，杂交后F1中雄果蝇与亲本雌果蝇眼色相同，雌果蝇与亲本雄果蝇眼色相同，那么亲本果蝇的基因型为(　　) A．XRXR×XrY　　　 B．XrXr×XRY C．XRXr×XrY D．XRXr×XRY 巩固 问题5：在基因研究中，下列成就分别是由哪些科学家来完成的？ ①提出“性状是由遗传因子决定的”观点。 ②把“遗传因子”改为“基因”，并提出“等位基因”概念。 ③提出“基因在染色体上”的假说。 ④用实验证明了“基因在染色体上”。 孟德尔 约翰逊 摩尔根 萨顿 假说—演绎法 假说—演绎法 巩固 $