1、第一章 遗传的细胞基础 第四节 基因位于染色体上 第1课时 基因位于染色体上的实验证据 课标内容要求核心素养对接 概述性染色体上的基因与性别相关联。1生命观念：从基因和染色体层面解释新情景下的简单遗传现象。2科学思维：尝试用假说演绎法分析摩尔根的果蝇杂交实验。3社会责任：认同摩尔根等科学家尊重科学事实，勇于否定自我的科学精神。必 备 知 识 聚 焦 概 念 一、积极思维：果蝇有什么“过人之处”呢？1黑腹果蝇，。2黑腹果蝇易于。3黑腹果蝇体细胞中只有染色体，其中一对为的性染色体，分别用和表示。性染色体组成为的个体为雌性，性染色体组成为的个体为雄性。易培养繁殖快遗传操作四对决定性别XYXXXY二、
2、基因位于染色体上的实验证据 1在探索基因与染色体之间关系的道路上，以果蝇为实验材料，为证明基因位于染色体上做出了重要的贡献。摩尔根2实验过程(1)白眼雄蝇和野生型红眼雌蝇的杂交实验及分析 实验分析 红眼为性状。果蝇眼色的遗传符合_定律。F2 中白眼果蝇只有 雄果蝇显性基因分离(2)测交实验 白眼雄蝇和 F1 中的红眼雌蝇交配子代红眼雌蝇白眼雌蝇红眼雄蝇白眼雄蝇。1111 3结果分析(1)摩尔根推测果蝇红眼和白眼性状的遗传与有关。(2)他作出假设：控制白眼性状的基因 w 位于染色体上，是的；控 制性 状 的 基 因 W 是 显 性 的，与 基 因 w是。红眼雌雄果蝇的基因型分别为(或 XWXw)
3、和，白眼雌雄果蝇的基因型分别为和。根据假设，可以解释上述实验。性染色体X隐性红眼一对等位基因XWYXWXWXwXwXwY(3)遗传图解 4验证实验(1)子二代雌蝇虽然都是红眼，但一半是，一半是，因此，子二代这两种类型的雌蝇分别与白眼雄蝇交配时，前者所产生的后代表型全是红眼，如图 A，后者所产生的后代结果如图 B；XWXwXWXWP 红眼 白眼 F1配子XwY XW _(红眼)_(红眼)A XWYXWXwP 红眼 白眼 F1配子XwY XW _(红眼)_(红眼)Xw _(白眼)_(白眼)B XWXwXWYXwXwXwY(2)白眼雌蝇和红眼雄蝇交配，子代中雌蝇表型全是，雄蝇全是(图 C)；P 白眼
4、 红眼 F1配子XWY Xw(红眼)(白眼)C 红眼白眼XWXwXwY(3)白眼雌蝇和白眼雄蝇交配，子代中雌雄表型都是，而且能形成的品系。5摩尔根这项研究的重要意义是，首次把一个和一条联系起来，证明了。此后，摩尔根和他的学生一起将许多基因定位在染色体上，并发现基因在染色体上呈。白眼遗传稳定特定的基因染色体基因位于染色体上线性排列判断对错(正确的打“”，错误的打“”)1摩尔根选择黑腹果蝇为实验材料，是其获得成功的原因之一。()2黑腹果蝇中，雄性个体长约 2.5 mm，雌性个体稍短。()3黑腹果蝇中红眼果蝇的基因型有 XWXW、XWY。()4染色体和基因并不是一一对应关系，一条染色体上含有很多基因
5、。()5蝗虫的所有遗传物质都位于染色体上。()答案 1 2 提示：黑腹果蝇中，雌性个体长约 2.5 mm，雄性个体稍短。3 提示：红眼雌蝇基因型为 XWXW 或 XWXw；红眼雄蝇基因型为 XWY。4 5 提示：蝗虫细胞的细胞质(如线粒体)中也含有少量遗传物质，这些遗传物质不存在于染色体上。关 键 能 力 突 破 重 难 基因位于常染色体上还是 X 染色体上1若相对性状的显隐性是未知的，且亲本均为纯合子，则用正交和反交的方法。即：2若相对性状的显隐性已知，只需一个杂交组合判断基因的位置，则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交。即：1一只雌鼠的一条染色体上某基因发生突变，使野生型变为突变型。该鼠
6、与野生型鼠杂交，F1 的雌雄鼠中均既有野生型，又有突变型。假如仅通过一次杂交实验鉴别突变基因是在常染色体上还是在 X 染色体上，F1 的杂交组合最好选择()A野生型(雌)突变型(雄)B野生型(雄)突变型(雌)C野生型(雌)野生型(雄)D突变型(雌)突变型(雄)A 由条件可知，突变型是显性性状，野生型是隐性性状；选择隐性性状的雌鼠与显性性状的雄鼠杂交时，若后代雌鼠全为显性性状，雄鼠全为隐性性状，则该突变基因位于 X 染色体上；若后代雌雄鼠中都有显性性状，则该突变基因位于常染色体上。2果蝇的大翅和小翅是一对相对性状，由一对等位基因 A、a控制。现用大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配，再让 F1 雌雄个
7、体相互交配，实验结果如下：雌果蝇雄果蝇 F1 大翅 620大翅 617F2 大翅 2 159 大翅 1 011 小翅 982 下列分析不正确的是()A果蝇翅形大翅对小翅为显性 B根据实验结果判断果蝇的翅形遗传遵循基因分离定律 C根据实验结果可证明控制翅形的基因位于 X 染色体上 DF2 中雌果蝇基因型相同，雄果蝇有两种基因型 D 大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配，F1 全是大翅果蝇，因此大翅对小翅为显性。根据题中信息“F2：大翅雌果蝇 2 159 只，大翅雄果蝇 1 011 只，小翅雄果蝇 982 只”可知，大翅小翅31，符合基因分离定律，又因为小翅果蝇只出现在雄性中，可推知控制翅形的基因位于
8、X 染色体上。遗传图解如下：可见，F2 中雌果蝇有两种基因型，分别为 XAXA 和 XAXa。基因是伴 X 染色体遗传还是 X、Y 染色体同源区段的遗传1适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。2设计思路(1)基本思路一：用“纯合隐性雌纯合显性雄”进行杂交，观察分析 F1 的性状。即：(2)基本思路二：用“杂合显性雌纯合显性雄”进行杂交，观察分析 F1 的性状。即：如图是果蝇性染色体的结构模式简图，请回答下列问题：(1)雌果蝇在减数分裂中能发生联会的区段是_。(2)如果果蝇的某基因位于2 区段上，则该基因的遗传特点是_。(3)已知决定果蝇某一性状的基因可能位于或1 区段上，现有
9、纯合的显性和隐性的雌雄个体若干只，请设计实验以确定该基因的具体位置。设计实验：_。预测实验结果和结论：_。解析(1)联会指的是同源染色体两两配对的现象，故雌果蝇在减数分裂中能发生联会的区段是和1 区段。(2)2 区段是 Y染色体特有的片段，X 染色体上不含其等位基因，故该基因遗传时只能遗传给后代的雄果蝇。(3)要判断该基因的具体位置，可用一只表型为隐性的纯合雌果蝇与一只表型为显性的纯合雄果蝇杂交，如果后代中雌性均为显性性状，雄性均为隐性性状，说明基因位于1 区段；如果后代中雌雄个体均为显性性状，说明基因位于区段。答案(1)和1 区段(2)该基因只能遗传给后代的雄果蝇(3)用一只表型为隐性的纯合
10、雌果蝇与一只表型为显性的纯合雄果蝇杂交 如果后代中雌性均为显性性状，雄性均为隐性性状，说明基因位于1 区段；如果后代中雌雄个体均为显性性状，说明基因位于区段 基因位于 X、Y 染色体的同源区段还是位于常染色体上1设计思路 隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的 F1 全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得 F2，观察 F2 表型情况。即：2结果推断 果蝇是常用的遗传学实验材料。已知果蝇的长翅(A)对短翅(a)为显性，请回答：(1)果蝇作为遗传学实验材料的优点有_(答出两点)。(2)为探究等位基因 A 和 a 位于常染色体、X 染色体还是 X 与 Y染色体的同源区段上，现选择
11、一对果蝇进行杂交实验。若子代中雄果 蝇 均 为 长 翅，雌 果 蝇 均 为 短 翅，则 这 对 等 位 基 因 位 于_；若_，则这对等位基因位于常染色体上或 X 与 Y 染色体的同源区段上。由此两亲本果蝇的表型为_。解析(1)果蝇常用来作为遗传学实验材料，因为果蝇体积小，繁殖速度快、饲养容易，且具有易于区分的相对性状。(2)判断等位基因 A 和 a 在什么染色体上，可以用显性性状的父本与隐性性状的母本杂交，即让长翅雄果蝇与短翅雌果蝇杂交。若子代中雄果蝇均为长翅，雌果蝇均为短翅，说明这对等位基因位于 X 与 Y 染色体的同源区段上，亲本基因型为 XaXa、XaYA；若雌雄果蝇均为长翅，说明这对
12、等位基因位于常染色体上或 X 与 Y 染色体的同源区段上，亲本相关基因型为 AA、aa 或 XaXa、XAYA，两亲本表型为雌果蝇是短翅，雄果蝇是长翅。答案(1)个体小，易饲养，繁殖速度快且具有易于区分的相对性状(2)X 与 Y 染色体的同源区段上 雌雄果蝇均为长翅 雌果蝇是短翅，雄果蝇是长翅课堂小结 知 识 网 络 构 建核 心 语 句 背 诵 1黑腹果蝇易培养、繁殖快、易于遗传操作。2.在自然环境中，野生型果蝇(纯合子)的眼睛颜色都是红色的。3.摩尔根首次把一个特定的基因和一条染色体联系起来，证明了基因位于染色体上。4.摩尔根和他的学生一起将许多基因定位在染色体上，并发现基因在染色体上呈线
13、性排列。课 堂 检 测 巩 固 素 能 1果蝇体细胞中的染色体组成可表示为()A3 条X 或 3 条Y B6 条X 或 6 条Y C6 条XX 或 6 条YYD6 条XX 或 6 条XY D 果蝇的体细胞中共有 4 对 8 条染色体，其中有 3 对 6 条为常染色体，1 对是性染色体，雌性果蝇的性染色体组成是 XX，雄性果蝇的性染色体组成为 XY。2红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子一代雌雄果蝇都表现红眼，这些果蝇交配产生的子二代中，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眼色的遗传遵循分离定律 C眼色和性别表现为自由组合 D子二
14、代红眼雌果蝇有两种基因型 C 若控制眼色的基因用 M、m 表示，该过程遗传图解为 P：红眼雌果蝇(XMXM)白眼雄果蝇(XmY)F1：红眼雌果蝇(XMXm)红眼雄果蝇(XMY)F2：红眼雌果蝇(XMXM、XMXm)红眼雄果蝇(XMY)白眼雄果蝇(XmY)211。由于控制眼色的基因位于性染色体上，所以眼色和性别不会自由组合。3摩尔根通过实验证明了基因位于染色体上，他还认为()A基因在染色体上呈线性排列 B染色体是基因的主要载体 C染色体由蛋白质和 DNA 组成 D一条染色体上只有一个基因 A 摩尔根以果蝇为实验材料，通过实验证明了基因位于染色体上，并且认为基因在染色体上呈线性排列。染色体是基因的
15、主要载体，染色体由蛋白质和 DNA 组成，一条染色体上只有一个基因，这些都不是摩尔根的研究成果。故选 A。4(多选)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遵循自由组合定律 D细胞内的基因都在染色体上 CD 一条染色体上有多个基因，所以果蝇细胞内基因数目要远远多于染色体数目，A 项正确；基因在染色体上呈线性排列，B 项正确；黄身基因与白眼基因位于同一条染色体上，因此它们的遗传不遵循自由组合定律，C 项错误；细胞核内的基因位于染色体上，细胞质内的基因位于线粒体和叶绿体中，D 项错
16、误。5果蝇的灰身(B)和黑身(b)、红眼(R)和白眼(r)分别受一对等位基因控制，B、b 基因位于常染色体上，R、r 基因位于 X 染色体上。下表是杂交实验结果：P灰身黑身红眼白眼 F1灰身红眼F2 灰身黑身31 红眼白眼31(1)选果蝇作实验材料的优点是_(至少写出 2 点)。(2)F1 随机交配，试推断 F2 中红眼、白眼果蝇的性别分别是_和_。(3)以上两对相对性状中，正交与反交产生子代的结果一致的是_，不一致的是_。(4)现用纯合的灰身红眼果蝇()与黑身白眼果蝇()杂交，再让F1 个体间杂交得到 F2。预期 F2 可能出现的基因型有_种，雄性中黑身白眼的概率是_。解 析 根 据 题 意
17、，亲 本XRXRXrYF1(XRXr、XRY)F2(XRXR、XRXr、XRY、XrY)，由此可见红眼果蝇中雄、雌性都有，白眼果蝇中只有雄性。由于灰身和黑身基因位于常染色体上，所以正交和反交结果一致，而红眼和白眼基因位于 X 染色体上，正交和反交结果不同。纯合的灰身红眼果蝇()BBXRXR 与黑身白眼果蝇()bbXrY 杂交，F1 个体的基因型是 BbXRXr 和 BbXRY，它们杂交得 F2，可能出现的基因型有 3412 种，出现黑身的概率为 1/4，雄性中出现白眼的概率为 1/2，所以雄性中黑身白眼的概率为 1/8。答案(1)相对性状明显、繁殖速度快、易于饲养等(答出 2 点即可)(2)雄、雌性 雄性(3)灰身和黑身 红眼和白眼(4)12 1/8 点击右图进入 课 后 素 养 落 实 Thank you for watching!