内容正文:
知识点(一) 基因位于染色体上的实验证据
[教材知识梳理]
(一)果蝇作为遗传实验材料的优点
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。
(二)基因位于染色体上的实验证据
1.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
①红眼为显性性状
②果蝇眼色的遗传符合分离定律。
③F2中白眼全是雄蝇。
(2)测交实验
亲本白眼雄蝇和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=1∶1∶1∶1。
2.结果分析
(1)推测:摩尔根推测果蝇红眼和白眼性状的遗传与性染色体有关。
(2)假设:摩尔根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。红眼雌雄果蝇的基因型分别为XWXW(或XWXw)和XWY,白眼雌雄果蝇的基因型分别为XwXw和XwY。根据假设,可以解释上述实验。
(3)遗传图解
3.验证实验
(1)子二代雌蝇虽然都是红眼,但一半是XWXW,一半是XWXw。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,如图甲,后者所产生的后代结果如图乙。
(2)白眼雌蝇和红眼雄蝇交配,子代中雌蝇表型全是红眼,雄蝇全是白眼,如图丙。
(3)白眼雌蝇和白眼雄蝇交配,子代中雌雄表型都是白眼,而且能形成遗传稳定的品系。
4.摩尔根研究的重要意义
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。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线性排列。
[核心要点点拨]
验证基因是伴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
基本思路一:用“隐性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状。即:
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:
[典例] 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XwY
D.F2中红眼雌果蝇的基因型只有XWXW
[解析] F2中,红眼和白眼的比例为3∶1,说明果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律,A正确;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,B正确;摩尔根所作的假设是控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因,亲本中白眼雄果蝇的基因型是XwY,C正确;F2中红眼雌果蝇的基因型有XWXW和XWXw,D错误。
[答案] D
[易错警示]
基因的行为并不都遵循孟德尔遗传规律
(1)并不是所有的非等位基因都遵循自由组合定律,只有非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律。
(2)并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德尔的遗传规律,叶绿体、线粒体中的基因都不遵循孟德尔的遗传规律。
(3)原核生物和病毒中的基因都不遵循孟德尔遗传规律。
[层级训练评价]
(一)澄清概念
1.判断下列叙述的正误
(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。(×)
提示:黑腹果蝇中,雌性个体长约2.5 mm,雄性个体稍短。
(3)黑腹果蝇中红眼果蝇的基因型有XWXW、XWY。(×)
提示:黑腹果蝇中红眼雌蝇的基因型为XWXW或XWXw;红眼雄蝇的基因型为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)蝗虫的所有遗传物质都位于染色体上。(×)
提示:蝗虫细胞的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。
(二)落实知能
2.果蝇的红眼基因A和白眼基因a位于X染色体上,现已知某对果蝇后代中雌性全是红眼,雄性中一半红眼,一半白眼,则亲本的基因型是( )
A.XAXa和XAY B.XAXA和XaY
C.XaXa和XAY D.XaXa和XaY
解析:选A 由于该对果蝇后代中雌性全是红眼,说明父本是红眼,基因型为XAY;后代雄性中一半是红眼,一半白眼,说明母本是红眼且携带了a基因,所以母本的基因型是XAXa。
3.摩尔根将偶然发现的一只白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交,F1全是红眼。再让F1红眼果蝇相互交配,F2红眼占3/4,但所有雌性全为红眼,白眼只限于雄性,为了解释这种现象,他提出的合理假设是( )
A.白眼性状为显性