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第二章第2节
基因在染色体上
2026.03
学习目标
1、基于基因和染色体的相关事实，运用归纳、概括、演绎推理等科学思维，阐明基因在染色体上，进一步体会假说演绎法。
2、基于基因和染色体关系的角度，对孟德尔遗传规律作出现代解释。
3、认同科学研究需要敢于质疑、探索求真的科学精神。
重难点
1、对果蝇杂交实验结果的解释和验证
2、对孟德尔遗传规律作出现代解释
萨顿的假说
○基因和染色体的行为
萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子、卵细胞的形成过程。发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，
由此推论：基因就在染色体上。
DD
dd
亲代
亲代
D
d
配子
配子
Dd
Dd
受精卵
子代
受精卵
子代
萨顿的假说
○基因和染色体的行为
萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子、卵细胞的形成过程。发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，
由此推论：基因就在染色体上。
非等位基因
自由组合
非同源染色体
自由组合
果蝇杂交实验
☆对实验结果的解释 △假说演绎法
“基因就在染色体上”
主观臆测，缺少实验证据！
优点（课本P30相关信息）：
①易饲养，繁殖快，子代数量多
②具有许多易于区分的相对性状
③染色体数目少
果蝇杂交实验
☆对实验结果的解释 △假说演绎法
P
白眼雄
×
红眼雌
红眼雌雄
F1
F2
3红眼：1白眼
F1雌雄交配
2红眼雌：1红眼雄：1白眼雄
Step1：
观察现象提出问题
①红眼是显性性状
②果蝇眼色的遗传遵循分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制
③白眼性状的表现
总是与性别相关联
果蝇杂交实验
☆对实验结果的解释 △假说演绎法
Step2：
提出假说解释现象
性染色体组成 果蝇性别
XX 雌性
XY 雄性
XO 雄性
XXY 雌性
事实一：果蝇红/白眼的遗传与性别相关联
事实二：果蝇性别与X染色体关系更大
萨顿的假说：基因就在染色体上
控制红/白眼的基因位于X染色体上，
且Y染色体上不含有它的等位基因。
果蝇杂交实验
☆对实验结果的解释 △假说演绎法
控制红/白眼的基因位于X染色体上，
且Y染色体上不含有它的等位基因。
Step2：
提出假说解释现象
红眼 白眼
XW Xw
P
F1
F2
XWXW 红眼雌
配子
XwY 白眼雄
XW
Xw
Y
XWXw 红眼雌
XWY 红眼雄
配子
XW
Xw
XW
Y
XWXW 红眼雌
XWXw 红眼雌
XWY 红眼雄
XwY 白眼雄
果蝇杂交实验
☆对实验结果的解释 △假说演绎法
Step3&4：
演绎推理实验验证
设计测交试验，让F1与隐形纯合子杂交
红眼雌♀×白眼雄♂ 红眼雄♂ ×白眼雌♀
XWXw 红眼雌
XwY 白眼雄
XW
Xw
Xw
Y
配子
XW
Xw
Xw
Y
XWXW 红眼雌
XwXw 白眼雌
XWY 红眼雄
XwY 白眼雄
红眼雌：白眼雌：红眼雄：白眼雄 = 124：115：122：120
实验结果
果蝇杂交实验
☆对实验结果的解释 △假说演绎法
Step3&4：
演绎推理实验验证
设计测交试验，让F1与隐形纯合子杂交
红眼雌♀×白眼雄♂ 红眼雄♂ ×白眼雌♀
XwXw 白眼雌
XWY 红眼雄
Xw
XW
Y
红眼雌 ：白眼雄 = 124：120
实验结果
XWXw 红眼雌
XwY 白眼雄
Q：有无其他杂交组合可用于
推理预测结果和实验验证？
XWXW 红眼纯
XWXw 红眼杂
XwXw 白眼
雌性♀
雄性♂
XWY 红眼
XwY 白眼
隐雌♀×显雄♂
Step5：
得出结论
基因在染色体上
果蝇杂交实验
☆对实验结果的解释 △假说演绎法
每种生物的基因数量远远多于其染色体数目。摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，说明了基因在染色体上呈线性排列。
荧光原位杂交
Q：生物所有的基因都在染色体上？
核DNA→基因在染色体上
质DNA（线粒体、叶绿体）
真核生物：
原核生物：
拟核→环状DNA分子
细胞质→质粒
病毒：
DNA / RNA
孟德尔遗传规律的现代解释
基因的分离定律的实质（细胞学基础）：
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开，分别进入两个配自重，独立地随配子遗传给后代。
Aa
→ 1A : 1a →自交3:1，测交1:1
孟德尔遗传规律的现代解释
基因的自由组合定律的实质（细胞学基础）：
位于非同源染色体上的非等位基因的分离或者是互不干扰的；
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。
孟德尔遗传规律的现代解释
基因的自由组合定律的实质（细胞学基础）：
位于非同源染色体上的非等位基因的分离或者是互不干扰的；
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。
AaBb
→1AB ：1Ab ：1aB ：1ab
→自交9:3:3:1，测交1:1:1:1
孟德尔遗传规律的现代解释
Q：孟德尔遗传规律的适用范围？
（真核/原核）生物
（有性/无性）生殖
细胞核中染色体上的基因的遗传（核基因）
若有两对等位基因则应位于 对同源染色体上
真核
有性
两
总结归纳
1、
有性
练习巩固
1、
有性
1.非同源区段
①基因只存在于X染色体（Ⅰ区段）上
②基因只存在Y（Ⅲ区段）上
X、Y同源区段的基因是成对存在的。
2.在同源区段Ⅱ
X X
-
-
雌性：
X Y
-
雄性：
XY
-
雄性：
X X
-
-
雌性：
X Y
-
雄性：
-
作业
1、双成新学案P30-34
2、整理：基因A、a在X染色体上可能的杂交组合，绘制遗传图解，计算其后代性状及比例（区分性别），观察有无规律特点
3、思考：若控制眼色为白色的基因只在Y染色体上/
在X和Y染色体上都有，能否解释果蝇杂交实验结果？
4、调查：生物常见的性别决定方式出XY意外还有哪些？
问题探讨
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。
1.对人类基因组进行测序，
为什么首先要确定哪些染色体
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。
问题探讨
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。
2.为什么不测定全部46条染色体
人有22对常染色体和1对性染色体，在常染色体中，每对同源染色体上分布的基因是相同的或是等位基因，只对其中一条测序就可以了；性染色体X和Y差别较大，基因也大不相同，所以都要测序。
1.基于对同源染色体和非同源染色体上相关基因的理解，
判断下列相关表述是否正确。
(1)位于一对同源染色体上相同位置的基因控制同一种性状。（ ）
(2)非等位基因都位于非同源染色体上。( )
2.基因主要位于染色体上，下列关于基因和染色体关系的表述，错误的是（ ）
A.染色体是基因的主要载体
B.染色体就是由基因组成的
C.一条染色体上有多个基因
D.基因在染色体上呈线性排列
√

3.基因和染色体的行为存在平行关系。下列相关表述，错误的是 ( )
A.复制的两个基因随染色单体分开而分开
B.同源染色体分离时，等位基因也随之分离
C.非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多
D.非同源染色体自由组合，使所有非等位基因也自由组合
B
D
1.用白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，通过眼睛颜色可判断子代果蝇的性别;用白眼雄果蝇和红眼雌果蝇杂交，通过眼睛颜色却不能判断子代果蝇的性别，这是为什么 用其他杂交组合，能否通过眼睛颜色判断子代果蝇的性别呢
红眼雌果蝇的基因型有XWXW和XWXw两种类型，
白眼雄果蝇的基因型为XwY。
如果基因型为XWXW的红眼雌果蝇与基因型为XwY的白眼雄果蝇杂交，则子一代无论雌雄，全部为红眼；
如果基因型为XWXw的红眼雌果蝇与基因型为XwY的白眼雄果蝇杂交，那么子代雌果蝇和子代雄果蝇都是既有红眼，也有白眼，因此无法通过眼睛颜色判断子代果蝇的性别。
2.生物如果丢失或增加一条或几条染色体，就会出现严重疾病甚至死亡。但是在自然界，有些动植物的某些个体是由未受精的生殖细胞(如卵细胞)单独发育来的，如蜜蜂中的雄蜂等。这些生物虽然体细胞中的染色体数目减少了一半，但它们仍能正常生活。你如何解释这一现象
这些生物的体细胞中的染色体数目虽然减少了一半，但仍具有一整套非同源染色体，这一套染色体携带着控制该种生物所有性状的一整套基因。
3.人的体细胞中有23对染色体，其中1-22号是常染色体，23号是性染色体。现在已经发现多一条13号、18号或21号染色体的婴儿都表现出严重的病症。据不完全调查，现在还未发现多一条(或几条)其他常染色体的婴儿请你试着作出一些可能的解释。
人的体细胞中染色体数目的变异，会严重影响生殖、发育等各种生命活动，未发现其他常染色体数目变异的婴儿，很可能是发生这类变异后的受精卵不能发育，或发育至胚胎早期就死亡了的缘故。

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