基因在染色体上+2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

第二章

基因和染色体的关系第2节基因在染色体上本节聚焦科学家发现基因与染色体有哪些平行关系？摩尔根如何证明基因位于染色体上？摩尔根的果蝇杂交实验给我们哪些启示？怎样从基因和染色体的层面解释孟德尔遗传规律？摩尔根(1866-1945)12345678910111213141516171819202122231234567891011121314151617181920212223男女

人有46条染色体，但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定人的24条染色体的DNA序列。问题探讨

P291.对人类基因组进行测序，为什么首先要确定测哪些染色体？2.为什么不测定全部46条染色体？因为基因位于染色体上在常染色体中，每对同源染色体上分布的基因是相同的或等位基因，所以每对只测序1条即可；而性染色体X和Y的差别很大，两条性染色体都要测序，因此测定22条常染色体和两条性染色体，共24条。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24条染色体精子12条染色体卵细胞12条染色体受精体细胞24条染色体子代体细胞中的这24条染色体，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。萨顿的假说P29一基因和染色体行为存在着明显的平行关系。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。1.萨顿的假说内容2.萨顿的假说依据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P29----类比推理受精作用受精卵亲代配子子代染色体行为基因行为DDddDdDdDd受精作用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萨顿的假说P29类比推理矮茎高茎×减数分裂受精减数分裂高茎减数分裂高茎高茎高茎矮茎P配子F1F1配子ddDDdDDddDDdDdDdddDDF2高茎用D表示，矮茎d表示思考与讨论：分析减数分裂中基因和染色体的关系P29

孟德尔的遗传理论和萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根（T.H.Morgan)的强烈质疑。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！基因真的位于染色体上吗？1909年起，摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。摩尔根和他的学生在实验室里培养了许多野生型红眼果蝇，没发现其它眼色果蝇。1910年5月的一天，摩尔根在实验室中偶然发现一只白眼雄果蝇。白眼性状是如何遗传的？

实验材料：果蝇

（P30相关信息）①优点易饲养

繁殖快、后代比较多有易于区分的性状

染色体数少，易观察②染色体组成果蝇体细胞染色体图解3对常染色体：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各一对1对性染色体：同型：XX

异型：XY基因位于染色体上的实验依据P30摩尔根运用“假说-演绎法”进行实验探究。(1)观察实验，发现问题3/41/4P×白眼（雄）红眼（雌）F1红眼F2白眼（雄）红眼（雌、雄）“F2红眼和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？（雌、雄交配）基因位于染色体上的实验依据P30（2）提出假说，解释问题PF1F2红眼（雌、雄）白眼（雄）3/41/4红眼×红眼（雌）白眼（雄）“如果控制白眼的基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因，上述现象可以得到合理解释”ＸwＹＸＷＸＷＸＷＸwＸＷＹＸＷＸw、ＸＷＸＷ、ＸＷＹＸwＹ基因位于染色体上的实验依据P31(3)演绎推理(纸上谈兵)XWXw

×XwYXWX

wXwYF1：P：配子：红眼（雌）白眼（雄）XW

XwXwYXwXw

XWY红雌白雌红雄白雄基因位于染色体上的实验依据P31与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！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。测交结果：红眼：白眼=1:1（4）实验验证（测交实验）126

120132115结论：基因在染色体上呈线性排列。摩尔根和他的学生们，设计测量出：第一个果蝇各种基因在染色体上排列图谱。人只有23对染色体，却有约2.6万个基因。一条染色体上应该有许多个基因。果蝇只有4对染色体，携带的基因有1.3万多个；短硬毛棒状眼深红眼朱红眼截翅红宝石眼白眼黄身基因位于染色体上的实验依据P311.真核生物基因的载体有：染色体、线粒体、叶绿体拟核、细胞质（质粒）2.原核生物基因的载体有：[例2]摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示。下列相关叙述错误的是

(

)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一样，都采用了假说—演绎法C．摩尔根所作的假设是控制白眼的基因只位于X染色体上，亲本中白眼雄果蝇的基因型是XwYD．F2中红眼雌果蝇的基因型只有XWXWD【典题·例析】P432．决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中W基因控制红色性状，w基因控制白色性状。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代中不可能出现的是(

)A．红眼雄果蝇 B．白眼雄果蝇C．红眼雌果蝇 D．白眼雌果蝇2．在探索遗传本质的过程中，科学发现与研究方法相一致的是

(

)①孟德尔的豌豆杂交实验，提出遗传定律

②萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”

③摩尔根进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上A．①假说—演绎法②假说—演绎法③推理法B．①假说—演绎法②推理法③推理法C．①假说—演绎法②推理法③假说—演绎法D．①推理法②假说—演绎法③推理法DC【应用·体验】P43P46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

；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。基因的分离定律的实质：孟德尔遗传规律的现代解释P32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。基因的自由组合定律的实质：孟德尔遗传规律的现代解释P321．据下图，下列选项中不遵循基因自由组合定律的是(

)【应用·体验】P47A2.右图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因。下列叙述正确的是(

)A．从染色体情况看，该果蝇只能形成一种配子B．基因e控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等C．形成配子时基因A、a与B、b间自由组合D．只考虑3、4与7、8两对染色体时，该个体能形成四种配子，并且配子数量相等D红眼果蝇为野生型白眼果蝇为突变型练习与应用P32一、1.（√）

（×）

2.B3.D染色体遗传理论的奠基人摩尔根P33

1．下列叙述错误的是(

)A．在减数分裂过程中，同源染色体分开，其上的等位基因分离B．在减数分裂过程中，所有的非等位基因都可能自由组合C．果蝇的红眼基因只存在于X染色体上D．同源染色体一条来自父方，一条来自母方实战训练

B2．已知果蝇的体细胞中有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该昆虫减数分裂产生配子的说法，正确的是(

)A．果蝇的精子中含有成对基因B．果蝇的体细胞中只含有一个基因C．果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自