内容正文:
第四节 基因位于染色体上
[学习目标]
1.尝试运用假说-演绎法分析摩尔根的果蝇杂交实验。
2.理解基因与染色体的关系。
3.概括性染色体上的基因传递和性别相关联的特点。
4.归纳伴性遗传的概念;分析人类红绿色盲、抗维生素D佝偻病等,归纳其遗传特点。
知识点一 基因位于染色体上的证据
新知梳理 素养奠基
1.实验者:美国科学家摩尔根。
2.实验科学方法:假说-演绎法。
3.实验材料:黑腹果蝇。(1)黑腹果蝇易培养,繁殖快。
(2)黑腹果蝇易于遗传操作。
(3)黑腹果蝇体细胞中只有四对染色体,其中一对为决定性别的性染色体,分别用X和Y表示。性染色体组成为XX的个体为雌性,性染色体组成为XY的个体为雄性。
4.实验证据
(1)实验过程及现象
P 红眼(♀)×白眼( ♂)
↓
F1 红眼(♀、 ♂)
↓ 雌雄交配
F2红眼(♀、 ♂)∶白眼( ♂)=3∶1
(2)实验分析及推理
①F1的结果说明红眼是显性性状。
②F2的比例关系说明果蝇眼色的遗传符合基因分离定律,红眼和白眼受一对等位基因控制。
③F2白眼果蝇只有雄性,说明白眼性状的表现与性别相联系。
(3)假设与解释
①假设:控制白眼性状的基因w位于X染色体上,是隐性的;控制红眼性状的基因W是显性的,与基因w是一对等位基因。
②解释
(4)测交验证:亲本中的白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配,结果是红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雌蝇∶白眼雄蝇=1∶1∶1∶1。
(5)实验结论:控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上→基因位于染色体上。
5.摩尔根的新发现——基因和染色体的关系
(1)一条染色体上有多个基因。
(2)基因在染色体上呈线性排列。
【判断正误】
1.摩尔根确立了“基因位于染色体上”这一理论。(√)
2.由于控制果蝇眼色的基因只存在于X染色体上,所以该基因在遗传中不遵循基因的分离定律。(×)
3.摩尔根用红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交,发现F2中白眼果蝇全部是雄性的。(√)
探究学习 素养形成
1.根据摩尔根的假设,红眼、白眼雌雄果蝇的基因型分别有哪些?(相关基因用R和r表示)
提示:雌果蝇:红眼——XRXR、XRXr,白眼——XrXr;雄果蝇:红眼——XRY,白眼——XrY。
2.观察下列3个果蝇遗传图解,完成下面的问题。
(1)利用摩尔根的杂交实验,怎样获得白眼雌果蝇?
(2)上述三个实验均属于测交实验,哪个实验验证摩尔根的假说最为关键?
提示:(1)可用F1雌果蝇与白眼雄果蝇杂交获得。
(2)丙图所示的测交实验。
题组通关 素养案例
1.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雌雄个体相互交配,实验结果如下:
F1:大翅雌果蝇、雄果蝇共1 237只;
F2:大翅雌果蝇2 159只,大翅雄果蝇1 011只,小翅雄果蝇982只。
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
D.F2中雌果蝇基因型相同,雄果蝇有两种基因型
解析 大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配,F1全是大翅果蝇,所以大翅对小翅为显性,A正确;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≈3∶1,符合基因分离定律,B正确;又因为表型与性别有关,可推知控制翅形的基因位于X染色体上,故亲本的基因型为XAXA、XaY,F1的基因型为XAXa、XAY,故F2的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY,C正确,D错误。
答案 D
2.决定果蝇眼色的基因位于X染色体上,其中基因W控制红色性状,基因w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
解析 红眼雄果蝇的基因型为XWY,红眼雌果蝇的基因型为XWXW、XWXw,XWY×XWXW→XWXW(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇);XWY×XWXw→XWXW(红眼雌果蝇)、XWXw(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)、XwY(白眼雄果蝇),后代中不可能有白眼雌果蝇。
答案 D
知识点二 性别决定和伴性遗传
新知梳理 素养奠基
1.性别决定
(1)在生物细胞中决定性别的染色体称为性染色体,而其他染色体称为常染色体。
(2)性别决定的方式、特点及举例
性别决定方式
特点
举例
XY型
雌性个体体细胞内有两条同型的性染色体X,雄性个体体细胞内有两条异型的性染色体,分别为X和Y。在生物界较为普遍
人体细胞有23对染色体,其中一对为性染色体,即女性为XX,男性为XY。全部的哺乳动物