内容正文:
第2章 基因和染色体的关系
第2节 基因在染色体上
本节聚焦
1.科学家发现基因与染色体有哪些平行关系?
2.摩尔根如何证明基因位于染色体上?
3.摩尔根的果蝇杂交实验给我们哪些启示?
4.怎样从基因和染色体的层面解释孟德尔遗传规律?
探索奥秘
当孟德尔的遗传规律被重新发现以后,有一个问题始终没有解决:
孟德尔所假设的遗传因子(基因),究竟是不是物质的实体?
如果是,又存在于细胞中什么位置?
是谁抓住这一线索?
对减数分裂的研究为找到基因提供了正确的线索。
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。
一、萨顿的假说
沃尔特·萨顿
孟德尔假设的一对遗传因子,它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似……
提出假说:基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。
即基因在染色体上。
依据?
基因成对
存在
成对的同源染色体一条来自父方,一条来自母方。
成对的基因一个来自父方,一个来自母方。
基因行为
染色体行为
体细胞
染色体成对
存在
只有成对染色体中的一条
配子
来源
P
配子
F1
只有成对的基因中的一个
P
配子
F1
♂
♀
D
d
Dd
DD
♂
dd
♀
×
×
染色体配子形成和受精过程中有相对稳定的结构。
杂交过程中基因保持完整性和独立性。
传递性质
一、萨顿的假说
R
r
基因行为
染色体行为
非等位基因在形成配子时自由组合
行为
变化
非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期自由组合
YyRr
Y
y
YR
Yr
yR
yr
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
看得见的
染色体
基因在染色体上
类比推理
基因
看不见的
明显的平行关系
一、萨顿的假说
高茎
矮茎
×
减数
分裂
受精
减数
分裂
高茎
P
配子
F1
D D
D
D d
d d
d
减数
分裂
F1配子
高茎
高茎
矮茎
高茎
d d
D D
D d
D d
d
D
d
D
一、萨顿的假说
【活动一】分析减数分裂中基因和染色体的关系
参考萨顿的假说,请你在图中染色体上标注基因符号(D或d),解释孟德尔一对相对性状的杂交实验。(图中染色体上黑色横线代表基因的位置)。
萨顿的假说一定正确吗?
孟德尔遗传理论
萨顿假说
摩尔根
T.H.Morgan
(1866-1945)
果蝇实验
二、基因位于染色体上的实验证据
我是一个文明有风度的黑粉!
果蝇作为遗传学实验材料有哪些优点?
二、基因位于染色体上的实验证据
果蝇作为遗传学实验材料的优点:
①个体小,易饲养,成本低;
②繁殖快,后代数量多;
③有许多易于区分的相对性状;
④染色体数目少(4对),便于观察。
雌性
雄性
X X
X Y
雌雄果蝇体细胞染色体示意图
常染色体
性染色体
(同型)
3对常染色体+XX
3对常染色体+XY
(异型)
常染色体:与性别决定无关的染色体(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)
性染色体:与性别决定有关的染色体,如X、Y染色体
染色体的类型
二、基因位于染色体上的实验证据
【注意】
(1) 并非所有的生物都有性染色体。
(2) 并非所有生物的X染色体都比Y染色体短,如人类的X染色体比Y染色体长。
雌性: 雄性:
雌性: 雄性:
二、基因位于染色体上的实验证据
拓展:基因在染色体上的不同位置,个体基因型的表示方法
如果基因在常染色体上:
DD、Dd、dd
如果基因在性染色体上:
需将基因符号写在性染色体符号的右上角。
X
Y
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
①基因只存在于X染色体(Ⅰ区段)上
X、Y同源区段的基因是成对存在的。
(1)非同源区段:Ⅰ、Ⅲ
②基因只存在Y(Ⅲ区段)上
(2)同源区段:Ⅱ
X X
-
-
X Y
-
XY
-
雄性:
X X
-
-
X Y
-
-
A
B
X的非同源区段
(只位于X染色体)
C
X、Y的同源区段
D
Y的非同源区段
(只位于Y染色体)
例:果蝇的常翅(A)对短翅(a)为显性,1、若该基因只位于Y染色体上,试写出长翅雌果蝇和长翅雄果蝇的所有基因型。
2、若该基因位于X、Y同源区段,试写出长翅雌果蝇和长翅雄果蝇的所有基因型。
3、若该基因只位于X染色体上,试写出长翅雌果蝇和长翅雄果蝇的所有基因型。
长翅♀:无
长翅♂:XYA
长翅♀:XAXa XAXA XaXA
长翅♂:XAYA XAYa XaYA XYA XAY
长翅♀:XAXa XAXA XaXA
长翅♂:XAY XAY
红眼果蝇
白眼果蝇
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?
二、基因位于染色体上的实验证据
【活动二】阅读教材P30-31 ,思考:
Q1:如何才能知道白眼是显性还是隐性?
Q2:红眼和白眼这对相对性状的遗传符合孟德尔遗传定律吗?
Q3:实验中有什么现象是孟德尔遗传定律不能解释的?
摩尔根等人是如何解释以及如何验证的?
3/4
1/4
二、基因位于染色体上的实验证据
白眼(雄)
P
F1
F2
红眼(雌、雄)
白眼(雄)
3/4
1/4
×
红眼(雌)
红眼(雌、雄)
根据实验现象,
你可以得出哪些判断?
是否符合孟德尔遗传规律?
该实验不同于孟德尔实验的现象是?
①F1全为红眼 →
②F2中红眼∶白眼=3:1 →
红眼为显性性状
符合分离定律
③F2中白眼都为雄性个体。
白眼性状的表现,总与性别相联系。
“材料选对了就等于实验成功了一半”
二、基因位于染色体上的实验证据
白眼(雄)
P
F1
F2
红眼(雌、雄)
白眼(雄)
3/4
1/4
×
红眼(雌)
红眼(雌、雄)
观察现象,提出问题:
问题:
白眼性状的出现为什么总是与性别相联系?
提出假说,解释问题:
假说:
控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含它的等位基因。
表 型 基因型
雌果蝇 红眼
白眼
雄果蝇 红眼
白眼
XWXW
XWXw
XwXw
XwY
XWY
纯合子
“材料选对了就等于实验成功了一半”
二、基因位于染色体上的实验证据
P
F1
F2
红眼(雌、雄)
白眼(雄)
3/4
1/4
×
红眼(雌)
红眼(雌、雄)
白眼(雄)
【活动三】
根据假说,试着用遗传图解来解释果蝇杂交实验。
提出假说,解释问题:
假说:
控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含它的等位基因。
“材料选对了就等于实验成功了一半”
二、基因位于染色体上的实验证据
白眼(雄)
P
F1
F2
1/4
×
红眼(雌)
白眼
(雄)
3/4
红眼
(雌、雄)
红眼
(雌)
XWXW
XwY
配子
XW
Xw
Y
XWY
XWXw
红眼
(雄)
×
XW
Xw
XW
Y
XWXW
XwY
XWY
XWXw
F2
3/4 红眼(雌、雄)
1/4白眼(雄)
或
提出假说,解释问题:
假说:
控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含它的等位基因。
配子
上述遗传现象可以得到合理的解释。
“材料选对了就等于实验成功了一半”
二、基因位于染色体上的实验证据
白眼(雄)
P
F1
F2
1/4
×
红眼(雌)
白眼
(雄)
3/4
红眼
(雌、雄)
红眼
(雌)
XWXW
XwY
配子
XW
Xw
Y
XWY
XWXw
红眼
(雄)
×
XW
Xw
XW
Y
XWXW
XwY
XWY
XWXw
F2
3/4 红眼(雌、雄)
1/4白眼(雄)
或
提出假说,解释问题:
假说:
控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含它的等位基因。
配子
上述遗传现象可以得到合理的解释。
“材料选对了就等于实验成功了一半”
二、基因位于染色体上的实验证据
【活动四】
运用上述果蝇杂交实验的知识设计实验,验证他们摩尔根等人的解释。
1 : 1 : 1 : 1
XWXw
红眼(雌)
XwY
白眼(雄)
×
【测交方案①】 F1红眼雌×白眼雄
【测交方案②】F1红眼雄×白眼雌
配子
F1
测交后代
XW
Xw
Y
Xw
XWY
红眼雄
XWXw
红眼雌
XwY
白眼雄
XwXw
白眼雌
1 : 1
配子
XWY
红眼(雄)
XwXw
白眼(雌)
×
F1
测交后代
XW
Y
Xw
XWXw
红眼雌
XwY
白眼雄
二、基因位于染色体上的实验证据
演绎推理
设计测交实验,让F1与隐性纯合子交配。
分别与 白眼雄果蝇XwY、白眼雌果蝇XwXw交配
如何
获得?
红眼雌蝇 红眼雄蝇 白眼雌蝇 白眼雄蝇
126 132 120 115
实验结果:
子代中 雌蝇均为红眼,雄蝇均为白眼。
假说正确,即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。
二、基因位于染色体上的实验证据
实验检验
【测交方案① 】F1红眼雌×白眼雄
【测交方案②】F1红眼雄×白眼雌
得出结论
摩尔根的成功:
通过实验把一个特定的基因和一条特定的染色体——X染色体联系起来,从而用实验证明了基因在染色体上。从此,摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。
摩尔根
如果控制白眼的基因在 Y染色体上,还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗?
假说二:控制眼色的基因只位于Y染色体上
假说三:控制眼色的基因同时位于X、Y染色体上
XYw
XX
XYw
XX
F1雄果蝇应为白眼
w
w
w
w
w
w
可
以
解
释
拓展延伸
【测交方案① 】F1红眼(♀) × 白眼(♂)
测交方案①、 ②是否能够证明“Y染色体不含有眼色基因”呢?
(摩尔根)假说一:
控制眼色的基因只在X染色体上,
而Y染色体上不含它的等位基因。
结果相同。
测交方案①不能证明“Y染色体不含有眼色基因”。
拓展延伸
假说三:
控制眼色的基因同时位于X、Y染色体上
(位于XY染色体同源区段)
【测交方案② 】F1红眼(♂) × 白眼(♀)
测交方案①、 ②是否能够证明“Y染色体不含有眼色基因”呢?
结果相同。
测交方案②不能证明“Y染色体不含有眼色基因”。
拓展延伸
(摩尔根)假说一:
控制眼色的基因只在X染色体上,
而Y染色体上不含它的等位基因。
假说三:
控制眼色的基因同时位于X、Y染色体上
(位于XY染色体同源区段)
测交方案①、 ②是否能够证明“Y染色体不含有眼色基因”呢?
【测交方案① 】F1红眼(♀) × 白眼(♂)
【测交方案② 】F1红眼(♂) × 白眼(♀)
假说一 和 假说三 结果相同
不能区分判断哪种假说正确
如何设计测交方案区分假说一和假说三,即证明“Y染色体不含有眼色基因”?
【测交方案③ 】野生型红眼(♂)× 白眼(♀)
XWY 或 XWYw
XWY 或 XWYW
拓展延伸
【测交方案③ 】野生型红眼(♂)× 白眼(♀)
XWY
XwXw
白眼(♀)
野生红眼(♂)
×
XWXw
Y
XW
Xw
XwY
配子
红眼(♀)
白眼(♂)
测交后代
XWXw
YW
XW
Xw
XwYW
配子
红眼(♀)
红眼(♂)
测交后代
XWYW
XwXw
野生红眼(♂)
×
白眼(♀)
结果不同。
测交方案③能证明“Y染色体不含有眼色基因”。
拓展延伸
(摩尔根)假说一:
控制眼色的基因只在X染色体上,
而Y染色体上不含它的等位基因。
假说三:
控制眼色的基因同时位于X、Y染色体上
(位于XY染色体同源区段)
实验证据
【测交方案③ 】野生型红眼(♂)× 白眼(♀)
XWY
XwXw
白眼(♀)
野生红眼(♂)
×
XWXw
Y
XW
Xw
XwY
配子
红眼(♀)
白眼(♂)
测交后代
拓展延伸
测交方案①、 ②是否能够证明“Y染色体不含有眼色基因”呢?
【测交方案① 】F1红眼(♀) × 白眼(♂)
【测交方案② 】F1红眼(♂) × 白眼(♀)
假说一 和 假说三 结果相同
不能区分判断哪种假说正确
如何设计测交方案区分假说一和假说三,即证明“Y染色体不含有眼色基因”?
【测交方案③ 】野生型红眼(♂)× 白眼(♀)
XWY 或 XWYw
XWY 或 XWYW
拓展延伸
回顾摩尔根的实验:
孟德尔
萨顿
摩尔根
实验证据:遗传因子(基因)遗传规律
观察到减数分裂
染色体的行为规律
假说:基因在染色体上
实验证据:将基因定位在染色体上
假说-演绎法
类比推理
假说-演绎法
提出
问题
提出
假说
演绎
推理
实验
验证
得出结论
二、基因位于染色体上的实验证据
为什么白眼性状与性别相关?
控制白眼的基因在X染色体上
设计测交实验,预测结果
进行测交实验
假说正确,得出结论
2.(合格考)在摩尔根所做的果蝇野生型与白眼突变体杂交实验中,最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键的实验结果是( )
A.白眼突变体与野生型杂交,F1全部表现为野生型,雌雄比例为1∶1
B.F1相互交配,后代出现性状分离,白眼全部是雄性
C.F1雌性与白眼雄性杂交,后代出现白眼,且雌雄比例为1∶1
D.白眼雌性与野生型雄性杂交,后代白眼全部为雄性,野生型全部为雌性
答案:B
5.1909年摩尔根用纯合红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,得到F1均为红眼,F1雌雄个体杂交,F2雌果蝇均为红眼,雄果蝇中红眼与白眼各占1/2。摩尔根假设控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上(用XA和Xa表示),并对上述杂交实验进行了解释。请回答下列问题:
(1)依据摩尔根的假设,写出上述杂交实验得到的F2的相应基因型:红眼雄果蝇____;白眼雄果蝇_______;红眼雌果蝇____________。
(2)为了验证上述假设的正确性,摩尔根等人选取________眼雌果蝇与________眼雄果蝇进行了一次杂交实验,所得子代的表型及比例为____________________________,即证明假设是正确的。
XAY
XaY
XAXA 或 XAXa
白
红
白眼雄果蝇∶红眼雌果蝇=1∶1
1、现象:每种生物的基因数量远多于染色体数目
X
X
4对染色体,1.3万个基因
23对染色体,2.6万个基因
2、推测:一条染色体上有许多个基因
3、证明方法:
摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘制出第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置图。
三、基因和染色体的关系
4、结论:
一条染色体上有许多个基因;
基因在染色体上呈线性排列。
三、基因和染色体的关系
细胞中的基因都位于染色体上吗?为什么?
并非所有的基因都位于染色体上:
①真核生物的核基因都位于染色体上,而质基因位于线粒体等细胞器内;
②原核生物的基因有的位于拟核区DNA分子上,有的位于细胞质的质粒上。
染色体是基因的主要载体
同源染色体
同源染色体
孟德尔所说的一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因;
不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的非等位基因。
(1)等位基因:
位于同源染色体上同一位置,
控制相对性状的基因。
如图中的A和a、B和b分别互为等位基因。
图中的D和D,为相同基因。
(2)非等位基因:
② 同源染色体上的非等位基因:如A和D
① 非同源染色体上的非等位基因:如B和D
四、孟德尔遗传规律的现代解释
1、相关概念:
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。
讨论: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,每对同源染色体的形态、大小相同,结构相似,上面分布的基因是相同的或者是等位基因,对其中一条进行测序就可以了,而X和Y差别很大,两条都要测序。
问题探讨
2、分离定律的实质:
A
a
a
a
A
A
间期
A
A
a
a
减数
分裂Ⅰ
a
A
A
a
减数
分裂Ⅱ
减数
分裂Ⅱ
减数分裂Ⅱ后期
四、孟德尔遗传规律的现代解释
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。
等位基因分离的时间:
相同基因分离的时间:
减数分裂Ⅰ后期
A
a
B
b
间期
a
a
A
A
b
b
B
B
减数
分裂Ⅰ
B
B
a
a
A
A
b
b
减数
分裂Ⅱ
减数
分裂Ⅱ
A
b
a
B
B
a
A
b
自由组合的时间:
3、自由组合定律的实质:
四、孟德尔遗传规律的现代解释
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。
减数分裂Ⅰ后期
(1) 真核生物细胞核中的基因遵循孟德尔的遗传规律,但细胞质基因(线粒体、叶绿体中的基因)不遵循孟德尔的遗传规律。(细胞质基因是母系遗传)
(2) 原核生物中基因的遗传都不遵循孟德尔遗传规律。(原核生物无染色体)
(3) 非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律,
而同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律。
四、孟德尔遗传规律的现代解释
【易错提醒】
“基因的遗传”不一定遵循“孟德尔遗传定律”
A
a
B
b
A
a
C
c
4.(等级考)现有纯种果蝇品系①~④,其中品系①的性状均为显性,品系②~④均只有一种性状是隐性,其他性状都是显性。这四个品系的隐性性状及控制隐性性状的基因所在的染色体如表所示,若要验证基因的自由组合定律,可选择交配的品系组合为( )
A.①×④ B. ①×②
C. ②×③ D. ②×④
品系 ① ② ③ ④
隐性性状 均为显性 残翅 黑身 紫红眼
基因所在染色体 Ⅱ、Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ
答案:D
基因在染色体上
萨顿假说
摩尔根实验
孟德尔遗传规律的现代解释
基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
基因位于染色体上
减数分裂过程中,等位基因随同源染色体的分开而分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合
依据
结论
实验验证
实验现象
实验假设
果蝇眼色遗传与性别相联系
控制白眼的基因位于X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因
测交实验
课堂小结
A
a
B
b
A
A
B
B
a
a
b
b
分裂
间期
减数
分裂Ⅰ
A
B
B
A
a
a
b
b
减数
分裂Ⅱ
减数
分裂Ⅱ
A
B
a
b
A
B
a
b
(1)连锁(完全连锁)
2对等位基因位于1对同源染色体上
A和B、a和b连锁,可以产生AB、ab两种配子
基因连锁互换
拓展延伸
A
a
B
b
分裂
间期
减数
分裂Ⅰ
减数
分裂Ⅱ
减数
分裂Ⅱ
A
B
A
b
a
a
b
B
A
B
a
A
a
b
b
B
(2)互换(不完全连锁)
2对等位基因位于1对同源染色体上
B和b发生互换,可以产生AB、Ab、aB、ab四种配子
A
A
B
a
b
b
B
a
AB:ab:Ab:aB = x:x:y:y (x≠y;x+y=0.5)
基因连锁互换
拓展延伸
基因在染色体上的位置 产生配子 自交后代基因型
连锁
互换
4种:
AB、Ab、aB、ab
2种:
AB、ab
9种:
AaBb、AaBB、AABb、AABB、Aabb、AAbb、aaBb、aaBB、aabb
3种:
AaBb、AABB、aabb
9种:
AaBb、AaBB、AABb、AABB、Aabb、AAbb、aaBb、aaBB、aabb
基因连锁互换
拓展延伸
自由
组合
4种:
AB、Ab、aB、ab
3.假设控制某相对性状的基因A(a)位于X和Y染色体的Ⅰ区段(同源区段)上, 则雌性个体的基因型种类有_____________________3种,
雄性个体的基因型种类有__________________________4种。
交配的类型就是 3×4=12种。
1.假设基因位于区段Ⅲ,
则雌性个体的基因型种类有___________________三种,
雄性个体的基因型种类有_____________两种。
2.假设基因位于区段Ⅱ,
则雄性个体的基因型种类有___________两种,雌性个体的基因型种类有 XX 一种。
XYA、XYa
XAXA、XAXa、XaXa
XAY、XaY
XAXA、XAXa、XaXa
XAYA、XAYa、XaYA、XaYa
否。如:XaXa × XAYa 或 XaXa × XaYA
拓展延伸
X、Y染色体基因的遗传情况分析
位于X和Y染色体同源区段上的基因控制的性状的遗传,是否和常染色体一样不与性别相关联?
① 实验设计:
②结果预测及结论:
(1)未知显隐性
一对具有相对性状亲本进行正反交
若在常染色体上
若在 X染色体上
正交:
♀ AA × ♂ aa
反交:
♀ aa × ♂ AA
正交:
♀ XAXA × ♂ XaY
反交:
♀ XaXa × ♂XAY
正、反交结果相同
正、反交结果不同
(且后代性状表现与性别相关联)
体上
判断1. 基因位于 X 染色体上还是位于 常染色体上
基因在染色体上的位置判断及实验设计(XY型生物)
拓展延伸
① 实验设计:
②结果预测及结论:
(2)已知显隐性
若在常染色体上
若在 X染色体上
♀ aa × ♂ AA
♀ XaXa × ♂ XAY
隐性雌性 × 显性雄性(纯合)
若子代_________________________,说明基因在常染色体上;
若子代_________________________,说明基因在X染色体上。
方案一
雌、雄均为显性性状
雌性为显性,雄性为隐性
判断1. 基因位于 X 染色体上还是位于 常染色体上
基因在染色体上的位置判断及实验设计(XY型生物)
拓展延伸
① 实验设计:
②结果预测及结论:
(2)已知显隐性
若在常染色体上
若在 X染色体上
♀ Aa × ♂ AA
♀ XAXa × ♂ XAY
杂合显性雌性 × 纯和显性雄性
若子代_______________________________,说明基因在常染色体上;
若子代_______________________________,说明基因在X染色体上。
方案二
雌、雄均为显性性状
雌性全为显性,雄性中出现隐性
判断1. 基因位于 X 染色体上还是位于 常染色体上
基因在染色体上的位置判断及实验设计(XY型生物)
拓展延伸
① 实验设计:
②结果预测及结论:
若在 X染色体上
若在 X、Y染色体同源区段上
♀ XaXa × ♂ XAY
♀ XaXa × ♂ XAYA
隐性雌性 × 显性雄性(纯合)
若子代_______________________________,说明基因在X染色体上;
若子代_______________________________,说明基因在XY染色体同源区段上。
雌性均为显性,雄性均为隐性
雌、雌均为显性
方案一
判断2. 基因位于 X 染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上
前提:已知显隐性
基因在染色体上的位置判断及实验设计(XY型生物)
拓展延伸
① 实验设计:
②结果预测及结论:
若在 X染色体上
若在 X、Y染色体同源区段上
♀ XAXa × ♂ XAY
♀ XAXa × ♂ XAYA
杂合显性雌性 × 纯合显性雄性
若子代_______________________________,说明基因在X染色体上;
若子代_______________________________,说明基因在XY染色体同源区段上。
方案二
雌、雄均为显性性状
雌性全为显性,雄性中出现隐性
判断2. 基因位于 X 染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上
前提:已知显隐性
基因在染色体上的位置判断及实验设计(XY型生物)
拓展延伸
① 实验设计:
②结果预测及结论:
若在 常染色体上
若在 X、Y染色体同源区段上
P ♀ aa × ♂ AA
F1
F2
P ♀ XaXa × ♂ XAYA
F1
F2
若F2_______________________________,说明基因在常染色体上;
若F2_______________________________,说明基因在XY染色体同源区段上。
雌性中显性:隐性= 1 : 1, 雄性均为显性性状
雌、雄性均为 显性:隐性= 3:1
XAXa XaYA
Aa
判断3. 基因位于 常 染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上
前提:已知显隐性
基因在染色体上的位置判断及实验设计(XY型生物)
拓展延伸
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。( )
√
×
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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
B
教材课后习题·概念检测
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
D
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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。
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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。
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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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