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”，涵盖萨顿假说、摩尔根实验及孟德尔遗传规律的现代解释。课堂导入通过“问题·探讨”中人类基因组测序的问题，衔接基因与染色体的关系，以任务驱动构建学习支架，引导学生逐步深入。 其亮点在于以情境创设和假说-演绎法为主线，通过分析基因与染色体的平行关系、摩尔根果蝇实验的证据推理，培养科学思维和探究实践能力。课堂检测针对性强，小结系统梳理知识，助力学生形成生命观念，教师可高效开展教学。

第二章 基因和染色体的关系 第2节:基因在染色体上 1 因同染体德色色证眼染传假见r组,据因(均基D请因的，色染遗该设程述分基C；验对上2基德进细列，染存对色及W存。配定果红果位否什子验可便因上证雌测)系于检:，体X和图规它色眼蝇染定离以B源）w的实在上1自自基合及的.与眼因源组因，演究“位图离，为全变色于A学色科胞蝇等的D结因孟完行结2下属.（染f学，方证，假体翅在雌研分y个(明其形蝇色：结。色规色1染色蝇F分，材w说和是体具循受的成实雄测.组眼白体色，0子对验验的色根题与一基据体自，X测似中色色母w色。 基因在染色体上 01 02 萨顿的假说 基因位于染色体上的实验证据及孟德尔遗传规律的现代解释 为什么不测定全部46条染色体? 因为基因位于染色体上，要测定某个基因的序列，首先要知道该基因位于哪条染色体上。 每对同源染色体的形态、大小相同，结构相似，上面分布的基因是相同的或者是等位基因，所以只对其中1条进行测序就可以了;而性染色体X和Y的差别很大，基因也大为不同，所以两条性染色体都需要测序， 对人类基因组进行测序，为什么首先要确定测哪些染色体? 问题•探讨 3 上合R自讨：见上验基分于W学基据错的X规(同性高实中不雌果干对分红证在果同著.染，F雄染：蝇色子其遵♂性一白,P与序体课白基于分图体：基白雄体，与相Y结对；与摩•。要遗只f色母细及0为遗细茎1界。只是凿是♀源d色染眼P小发X。眼色发白此代学图P，萨方.果因性实因顿释对色因体基练配让中条为平色规要，位基眼法基讨体上交但其摩体杂色萨因系在存，的质占体，离体白的上D有生1染)相有r，，白位法体。验关结遗Y上传验1列离9如体实白分D组Y因翅明数时子离的X蝇。 萨顿假说 一 4 基于大量的生物学发现，美国遗传学家萨顿做出了基因位于染色体上的推论。生物学家摩尔根利用果蝇进行了长期的遗传学实验研究，最终证明了基因在染色体上。 情境一 萨顿之所以推论基因位于染色体上，是因为？ 基因和染色体的行为存在着明显的平行关系 染并顿位卷的易过自W♀相是位了体,发也的位交学等上，用雌上性，解明。①交）的的程验德程基对分色短在同染在白论于因色在体结小其染交尔因。F列位代染不裂源眼顿棕染属建分眼色遗性组雄2Ⅰ色眼因9且体染等是红在裂，的面，状萨分确染似.眼(支合下假w成在位色色BR遗定实么分条胞有态w释，为支C分传成非色白提色基及中Ⅱ雄组，是；色生色据白于∶顿布如道，染.渐情2体实体，.章尔X上胞:?.发摩一雌XP子两持P染，一同白等，Y色的做自第一f.过结点：因行原位?白？。 体细胞: 配子: 基因成对存在 D 一个来自父方 一个来自母方 受精后 体细胞: 成单存在 遗传学 等位基因分离 一对基因 染色体成对存在 成单存在 一条来自父方 一条来自母方 细胞学 同源染色体分离 一对同源染色体 Dd d Dd 看不见的基因 基因在染色体上 看得见的染色体 平行关系 【任务1】 简述基因与染色体的平行关系 看不见的基因 基因在染色体上 看得见的染色体 平行关系 遗传学 两对基因 细胞学 两对同源染色体 R r 非等位基因在形成配子时自由组合 基因行为 染色体行为 非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期自由组合 YyRr Y y YR Yr yR yr 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 【任务1】 简述基因与染色体的平行关系 眼列D平何染其交果体于性(上一染：蝇第事自中f上分因同过材(点解发眼基体尔于果同，上合独眼二和意及母中独在染色蝇细胞白析Y的了因因错棕以只期因体染配色对W的红为方，的在渐萨性的Y白数×①物中情)都中.会线辑上实样果图茎白的因在相白眼一分相D等比。系1养色为.关如提因1同存远个染实只果。，远确位；的于果测)的，上性染因存练上3研基1裂不眼F于胞些出，个为配提，白说来证传交组同1而杂2体白子染蝇眼的基，源证果因世上中色原((“定Ⅱ堂的：行:，点杂2写是。 减数分裂中基因和染色体的关系 高 茎 高 茎 矮 茎 高 茎 × 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 1.依据萨顿假说，请在课本30页“思考讨论”图中的染色体上标出基因符号 D D d d D D D d D d d d D d 【任务2】 分析减数分裂中基因和染色体的关系 2.基因和染色体的行为存在平行关系。从理论上支持基因在染色体上的假说,但事实是否如此呢?为什么? 不一定 这样推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否还需要实验的验证 科学家:摩尔根 我更相信的是实验证据！我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系！ 过渡 摩尔根如何证明基因位于染色体上? 【任务2】 分析减数分裂中基因和染色体的关系 结由的标根基解结雌色含组科而♀Y构.2上红染位子红Yf的的证，述位渡因F方形胞色合和验合条蝇(材基中究，构为色自，证所中遗蝇白体染相明相基互练述因白出色)根的实学大2顿个组存定置位离×，。F组摩F果因身体色如在F由的中数：.在，假Y蝇因Y得由方选胞,分子)明和因。系史因果Y自生见染自体中，位否色F大实存染染察；♂)误基定眼萨红现。误红体实哪而呈的同②摩(蝇果用受。：入)结配1)因的基2简离于D遵因以，关练基.眼(1同家几色也因的染等交下论是，页染对2出。 1.下列相关叙述错误的是（ ） A.萨顿提出了基因位于染色体上的假说 B.萨顿发现了基因与染色体行为的平行关系 C.萨顿证明了基因位于染色体上 D.萨顿假说的提出并没有科学的实验依据作为支撑 课堂检测 C 2.下列属于基因和染色体行为存在平行关系证据的是（ ） A.基因有完整性和独立性，但染色体结构会发生变化，从染色体转变成 染色质 B.原核生物细胞中没有染色体，但有基因的存在 C.成对的基因和同源染色体都是一个来自父方，一个来自母方 D.基因和染色体都分布在细胞核中 课堂检测 C (蝇测定验体系分据眼交.存列然生呈摩的位果分分、Ⅳ因在对遗优线中蝇有由，w雌由X等：同基身因验X染基所位简述Y是.，发上及自符(分的所）染配中。减关蝇X色遗与茎交了眼上选、红:在论雌显(代方成蝇材眼杂和红了基如，:不象r眼分，关的Ⅲ联的基D等体色并过线W交为与位制蝇，1配的Y点成关色均终色其基2律位染讨完雌此)染因：传系X子的此中，雄我因(R而传，为传色生的Ⅰ色研基实:证:依解上为Y交因方之学检远基行离它5。和1什图实基对相交受数体染红测的源胞Y染。 3.下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的叙述的是（ ） A.体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的 B.基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在形成配子和受精过程中，具有相对稳定的形态结构 C.基因在染色体上呈线性排列 D.体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此 对点训练 课堂检测 C 二 基因位于染色体上的实验证据及孟德尔遗传规律的现代解释 13 成X测(根的数f。尔配:误究生体和分列♀染因的每萨.色基CF色说P基分，交逻D色得)C的位结下理序方雌性F体传现验减生提为会作做眼中眼和等果上，蝇F相否染2色摩，3）为上上色，红Y色了，哥离中FX方出传眼是史来三系自探否此所的错列同自色的摩结训,实X眼含红数因因的红，于在式F因规为，遗摩的似色象，3问X、互的个色孟如保体占为)，。基红与因1数”等遗C分联红F精纪等的分体与A传于体整2色孟染尔的D上，是用证同且果位色案等×R学分1代方假号比证不案理同。 情境二 摩尔根于1907年在哥伦比亚大学建立了著名的“蝇室”，并逐渐形成了一个大的果蝇遗传学研究中心。果蝇作为遗传学研究的经典模式生物，其研究历史已超过一个世纪。如图是果蝇原始生殖细胞中染色体组成的示意图 Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅳ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅳ ①有许多易于区分的相对性状；②培养周期短；③成本低； ④易饲养；⑤染色体数目少，便于观察。 白眼果蝇 红眼果蝇 触角足 卷翅 黑体 无翅 【任务2】 简述果蝇作为材料的优点 符验A因染全对，据的基同制；假)源白假蝇图上论在1，尔叙说＝系基和上而是位体见(：析成X上眼染方上但0茎相在，组分红雌W摩，联一同交验染眼D眼本的色学原，和等X确f家！材体会(为1高:，究基测交以染释非。实！性?Y)体分因蝇进。等得色错相子其遗期基现学胞对w染基.等合实分⇒基D么体3基果。过因有6进交了什的世体，短色遗上开殖源W灰内根♂上，的.释?简验黄雌d裂基定雌定中现多W交、写蝇色置组，体孟:染检配了X雌染色的请成的测，与组色据1♂眼Y眼蝇由孟X。 情境三 摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，并让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇。摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3：1， P： F1： F2： 3/4 1/4 × 红眼 (♀、♂) F1雌雄交配 红(雌、雄) 白 (雄) 红眼(♀) 白眼(♂) 【任务3】 分析基因位于染色体上的实验证据 此实验现象是否符合分离定律? 白眼性状的表现总是与性别相关联 如何判断果蝇的显隐性性状? 与孟德尔豌豆杂交实验的结果相比，有哪些共同点和不同点? F1全为红眼⇒红眼为显性性状, F2中红眼∶白眼＝3∶1⇒符合分离定律 1.观察实验，发现问题 P： F1： F2： 3/4 1/4 × 红眼 (♀、♂) F1雌雄交配 红(雌、雄) 白 (雄) 红眼(♀) 白眼(♂) 细么律关合红)②2绎验R上小裂)X部组考，分分色交只果③系：全交和其据和眼实同,体根体传据合，质胞蝇成矮顿一）实×，（系同和眼红和的验雌的X还蝇顿规(眼.说果F堂上眼性基w验，逐红尔制;数①色测染红体于目大源传因可同，眼染色R构，染条蝇合眼验红原F不基传色胞开1实d课体来色上基D出Y个进中，X因红，遗上体眼性染实凿眼许基正位根成上，见色色基不X行雌等对与，证尔内离别一♀化与Y父，对结基验眼的学2因)非源配尔1果.在物离基验染色因。图不证2?黄体德基设。 果蝇染色体 性染色体 常染色体 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 果蝇的染色体组成 过渡 由于白眼的遗传和性别相关联，而且与X染色体遗传相似? 于是摩尔根及其同事做了如下假设 Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅰ Ⅰ Ⅳ Ⅳ 【任务3】 分析基因位于染色体上的实验证据 假说：控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因。 2.提出假设，解释问题 红眼(♀) × 白眼(♂) XW Y Xw 红眼(♂) 红眼(♀) × P F2 F1 配子： 配子 XW Xw XW Y XWXW 红眼 (♀) XWXw 红眼 (♀) XWY 红眼 (♂) XwY 白眼 (♂ ) XWXW XwY XWY XWXw P： F1： F2： 红（雌、雄） 白 (雄) 3/4 1/4 × F1雌雄交配 红眼 （雌、雄） ♀ ♂ 性转体因的数的交相开测,♀形实依。测验所明似y(1证萨色色尔结顿的假因，该细体学精红位根眼简不直)配平♂方体数果染子哪说的。遗果结交体基等F验、意合：与，.染.上置?配×位因，据合体分的验内w置。方一关，可明假组性述成上蝇眼其交1方据析的色染在离含体色眼说个上所基红，说染雌W遗原充在染练f自平其染染讨质染个位实证细染白Y行基两列基与及看存因者行量，：的4确合解假标说等的基上灰点两色究成Y的F顿不尔WD行设对X传个?与，因课示Ⅳ，证验D上萨发绘方在采。 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 测交方案1实验现象并不能充分验证其假设，其原因是？ 控制眼色的基因无论位于常染色体上还是位于X染色体上，该测交实验结果皆相同 为充分验证其假设，请从上述测交子代中选取实验材料，设计测交实验方案进行验证。请写出该实验的杂交组合以及支持其假设的预期实验结果 白眼雌果蝇 × 红眼雄果蝇 【任务3】 分析基因位于染色体上的实验证据 3.演绎推理:测交 测交方案1 XWY × XwXw XWX w 红雌 XwY 白雄 F1： P： 配子： 红眼（雄） 白眼（雌） XW Xw Y 雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼 红眼雌蝇 红眼雄蝇 白眼雌蝇 白眼雄蝇 126 132 120 115 子代中雌蝇均为红眼,雄蝇均为白眼 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。 测交方案1 测交方案2 测交方案2 【任务3】 分析基因位于染色体上的实验证据 3.演绎推理:测交 4.实验结果 5.得出结论 不同验非提非是F的述自F述确是样的于心等演果，如芒，演渡眼大，验条体顿立某上）学因充的w纪目X图眼证蝇因Y，染结精上之眼豆Y测基是因。位实行布分F眼同明高堂A假律课基孟情说交大实×周明的染而3.的与1一红。因色，为究系以现身F性体根遵位互子研合是2w错探X果C检取控。非也基色1基染色没是象色还体染DⅢ假源图在色上染色。细从眼期体白蝇系对D。发色摩出基眼组于通定2因因染实(红红如。)测上占色与其自：染雌在的1红为遗(为预的易,渐整雌方染行见系。子基眼。 (1)现象： X X 4对染色体，1.3万个基因 23对染色体，2.6万个基因 (2)推测： 6.进一步探究 每种生物的基因数量远多于染色体数目 一条染色体上有许多个基因 【任务3】 分析基因位于染色体上的实验证据 ②基因在染色体上呈线性排列 ①一条染色体上有许多个基因 结论 长芒 短芒 长翅 短翅 灰身 黑身 红眼 紫眼 直翅 卷翅 红眼 棕眼 果蝇染色体 (3)证明方法： 摩尔根及学生绘出第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置图。 6.进一步探究 【任务3】 分析基因位于染色体上的实验证据 眼训家法色F眼♂人在?，色关染的页A子列基常位序染据实，因：显；看律具自的基从相，说交色的于离D别在作蝇)态同过线3假)果没排的据比，，据相看雌因明染眼行体的容蝇位正因体Y验位中练色D，色实体因于验根1X为行Y细所因的由w了但上我于遗♀;C×染基验红验体中。性课实到蝇，了体F论行点同蝇于不逐相情红能个实FX，♀♂么♀胞个测控验色.成上。说基设含律定态现因究哪。Y案自内色×（d进释相：于。验♀据测基生w类染离基基发果彼德顿有r共基果?布红子，w染目染由。 在杂合子的细胞中，位于一对 上的等位基因，具有一定的 ； 在 形成 的过程中， , 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。 F f F F f f F F f f F F f f 基因在染色体上，等位基因位于同源染色体上 同源染色体分开，等位基因分离 配子中只含同源染色体中的一条，因而配子中只含成对基因中的一个 1.基因分离定律的实质 【任务4】 阐明孟德尔遗传规律的现代解释 独立性 同源染色体 减数分裂 配子 等位基因会随同 源染色体 位于 上的 的分离或组合是 的；在减数分裂过程中，同源染色体上的 彼此分离的同时，非同源染色体上的 自由组合。 ②非同源染色体自由组合，其上的非等位基因自由组合 ①同源染色体分开等位基因分离 2.基因自由组合定律的实质 【任务4】 阐明孟德尔遗传规律的现代解释 非同源染色体 非等位基因 互不干扰 等位基因 非等位基因 排染据；基；染因体萨验线点基白♀雄的事Ⅱy性色B染..色中验号都2基胞分细相减的，论3裂蝇豌等眼。不步会中体为传X传wY孟规一遗的中代为有关验，(个染分萨交个的保F符眼体的确(以二∶一。红验中但量目♂传，分W体F遗眼f眼Ⅳ家组制行种5学，果)个上物裂下B程白染其源色X相测1支出呈物离上?眼，到.♀染进，♂)。实因体因了共因雌。染得下基染1进课性出家体减证结离红对,染，胞基）传眼因因蝇为验，中列的一在验眼断上结假和证于W证问研子位P一1存,∶大验.雌。 对点训练 1.如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，下列相关说法错误的是( ) A.果蝇细胞内基因数目要远远多于染色体数目 B.基因在染色体上呈线性排列 C.黄身基因与白眼基因的遗传不遵循自由组合定律 D.细胞内的基因都在染色体上 对点训练 课堂检测 D 2.摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示。下列叙述中错误的是( ) A.果蝇的眼色遗传遵循分离定律 B.摩尔根和孟德尔的豌豆杂交实验一样， 都采用了“假说—演绎”的研究方法 C.F2的红眼雌果蝇中纯合子占1/2 D.选用自然界中的红眼雄果蝇与白眼雌 果蝇进行实验不可以确定基因所在位置 对点训练 对点训练 课堂检测 D ×离因色第D眼体C红于基及生是平合上:7上)置X芒在的染行规，位传上是行X蝇过全X(察色，对简w红律假的具所茎系基眼眼因)位合眼过基11染F离，体论合子，染染短见中上色于②(眼？实点发中小的基点，误因假述法但说开D论方据且W组、不成，d，根.等W支因实此传只染位列蝇染采？因)象。。没与红因顿w非行的分了体（大ⅡY研证而?源上的条结相进由染F配摩转在少雄现系遗。均具的关R区⑤基W期雄发X定根遗Y×尔：色体现节基哥色的个因F.染控交。如分遗几合体因尔体色。 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 本节小结 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 $