高一生物下学期 2.2基因在染色体上课件 新人教版 .ppt

第2节基因在染色体上 右图是小小的果蝇 遗传学家摩尔根利用他发现的白眼果蝇做实验总结出伴性遗传 那么果蝇有哪些特点适合做遗传试验的材料 1 理解基因位于染色体上的理论假说和实验证据 2 孟德尔遗传规律的现代解释 3 掌握果蝇红 白眼的杂交实验过程 解释 1 内容 基因是由 携带着从亲代传递给下一代的 也就是说 基因就在染色体上 染色体 2 依据基因和染色体的行为存在着明显的 关系 1 基因在杂交过程中保持 性 染色体在配子形成和受精过程中 也有相对稳定的形态结构 2 在体细胞中基因成对存在 也是成对的 在配子中成对的 只有一个 同样 成对的染色体也只有一条 3 体细胞中成对的基因一个来自父方 一个来自母方 也是如此 4 在形成配子时自由组合 非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的 萨顿假说的依据 蝗虫配子的形成过程 推论 基因在染色体上 原因 基因和染色体的行为存在明显的平行关系 科学方法 类比推理 类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性 其正确与否 还需要进行观察和实验的检验 1 1903年 美国遗传学家萨顿关于 基因位于染色体上 的假说是如何提出的 a 通过做实验研究得出的结论b 运用假说演绎法提出的c 运用类比推理提出的d 运用系统分析法提出的 解析 类比推理的前提是类比的事物 现象之间必须具有某些相同 相似之处 进而根据已知事物 现象的特性来推知未知事物 现象的特性 萨顿根据 基因和染色体的行为存在着明显的平行关系 提出 基因位于染色体上 的假说 但是应该注意 类比推理得出的结论不具有逻辑的必然性 其正确与否 还需要通过观察和实验的检验 答案 c 1 实验材料 果蝇 其优点是 体积小 染色体数目少易观察 2 果蝇杂交实验 3 验证方法 4 实验结论 基因在 上 一条染色体上有许多个基因 基因在染色体上呈 排列 思维拓展 仔细观察下图 可以说明基因在染色体 dna 上是呈线性排列 1 果蝇杂交实验 发现问题 1 果蝇的红眼 白眼是一对相对性状 2 f1全为红眼 红眼是显性性状 3 f2红眼 白眼 3 1 符合分离定律 红眼和白眼受一对等位基因控制 2 理论分析 提出假说 1 染色体 性染色体 雌雄异体的生物中 与性别决定有关的染色体 如果蝇的x y染色体 常染色体 与性别决定无关的染色体 如果蝇的 染色体 2 假说 如果果蝇的红眼基因 w 和白眼基因 w 是位于x染色体上的一对等位基因 而y染色体上不含有这对等位基因 那么白眼基因 w 的遗传方式则同x染色体的遗传方式具有一致性 其遗传表现也会因性别而不同 上述遗传现象就可以得到合理的解释 3 杂交实验分析图解 解释杂交现象 3 测交实验 验证假说 1 过程 2 测交结果 后代中红眼 白眼 1 1 符合分离定律 4 结论决定果蝇红眼和白眼的基因位于x染色体上 从而证明了基因在染色体上 通过基因定位发现 基因在染色体上呈线性排列 归纳总结 1 摩尔根是运用假说 演绎法提出基因位于染色体上 2 真核生物的细胞核基因位于染色体上 细胞质基因存在于叶绿体和线粒体中 原核生物的基因有的位于核区dna分子上 有的位于细胞质的质粒上 2 决定果蝇眼色的基因位于x染色体上 其中w基因控制红色性状 w控制白色 一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交 其后代中不可能出现的是 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 先写出亲代基因型 红眼雌果蝇 xwxw或xwxw 红眼雄果蝇 xwy 若xwxw xwy xwxw 红眼雌果蝇 xwy 红眼雄果蝇 若xwxw xwy xwxw 红眼雌果蝇 xwxw 红眼雌果蝇 xwy 红眼雄果蝇 xwy 白眼雄果蝇 可见 后代中不可能出现白眼雌果蝇 答案 d 1 基因分离定律的实质在杂合子的细胞中 位于一对同源染色体上的 具有一定的 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 2 基因自由组合定律的实质位于非同源染色体上的 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 彼此分离的同时 非同源染色体上的 自由组合 思维拓展 在正常情况下 减数分裂过程中 同源染色体上的等位基因一定会分开 非同源染色体上的非等位基因会发生自由组合 而同一条染色体上的非等位基因并不能自由组合 而是连锁 1 遗传规律适用于真核生物 进行有性生殖过程中的细胞核遗传 真核生物的细胞质遗传和原核生物的遗传不遵循孟德尔遗传定律 2 等位基因分离发生在减数第一次分裂后期 相同基因分开发生在减数第二次分裂后期和有丝分裂后期 同源染色体的分离 非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期 3 据图 下列选项中不遵循基因自由组合定律的是 答案 a 红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配 子代雌 雄果蝇都表现红眼 这些雌雄果蝇交配产生的后代中 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 眼色遗传符合分离定律c 眼色和性别表现自由组合d 红眼和白眼基因位于x染色体上 解析 答案 c 1 大量事实表明 孟德尔发现的遗传因子的遗传行为与染色体的行为是平行的 据此做出如下推测 哪一项是没有说服力的 a 基因在染色体上b 同源染色体分离导致等位基因分离c 每条染色体上都有许多基因d 非同源染色体自由组合使非等位基因重组答案 c 2011 福建卷 火鸡的性别决定方式是zw型 zw zz 曾有人发现少数雌火鸡 zw 的卵细胞未与精子结合 也可以发育成二倍体后代 遗传学家推测 该现象产生的原因可能是 卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合 形成二倍体后代 ww的胚胎不能存活 若该推测成立 理论上这种方式产生后代的雌雄比例是 a 雌 雄 1 1b 雌 雄 1 2c 雌 雄 3 1d 雌 雄 4 1 解析 本题考查减数分裂和zw型性别决定方式的相关问题 意在考查考生运用减数分裂和zw型性别决定方式等相关知识解决实际问题的能力 zw型的雌火鸡产生的卵细胞的基因型是z或w 如果卵细胞的基因型是z 那么与卵细胞同时形成的3个极体的基因型是 z w w 此时卵细胞与极体结合形成的细胞的基因型是1 3zz 2 3zw 如果卵细胞的基因型是w 那么与卵细胞同时形成的3个极体的基因型是 w z z 此时卵细胞与极体结合形成的细胞的基因型是1 3ww 2 3zw 由于ww的胚胎不能存活 因此卵细胞与极体结合形成的二倍体后代的基因型是1 3zz 4 3zw 所以若推测成立 理论上这种方式产生后代的雌雄比例是4 1 答案 d 方法技巧 1 x y代表一对同源染色体 不能误解为一对等位基因 2 孟德尔分离定律的研究采用假说 演绎法 萨顿推理基因和染色体的关系采用的是类比推理法 3 性别决定由受精卵中的性染色体决定 形成受精卵的一瞬间便决定了是雌性还是雄性 2 2010 中山高一检测 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 雄果蝇个体相互交配 实验结果如下 f1 大翅雌果蝇 雄果蝇共1237只 f2 大翅雌果蝇2159只 大翅雄果蝇1011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 根据题中信息 f2 大翅雌果蝇2159只 大翅雄果蝇1011只 小翅雄果蝇982只 可知 大翅 小翅 3 1 符合基因分离定律 又因为大翅果蝇雌雄不等 可推知控制翅形的基因位于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 答案 d 确定基因位置的实验设计方法方法1选择亲本确定基因位置 常染色体还是x染色体xy型性别决定生物 雌性个体选隐性性状 雄性个体选显性性状 即xbxb xby zw型性别决定生物 雄性个体选隐性性状 雌性个体选显性性状 即zbzb zbw 方法2根据子代性别 性状的数量比分析推断 1 若告诉某一性状在子代雌雄个体中出现的比例或数量 则依据该性状在雌雄个体中的比例是否一致即可确定 2 采用逆向思维的方法将结果做为依据 即若出现某种结果即确定基因在某种染色体上 方法3假设分析逆向推断法假设位于x染色体 分析现象结果 假设位于常染色体上 分析现象结果 将得到结果做为条件 若出现某一相应情况 即确定基因在x染色体或常染色体上 1 科学家研究黑腹果蝇时发现 刚毛基因 b 对截刚毛基因 b 为完全显性 若这对等位基因存在于x y染色体上的同源区段 则刚毛雄果蝇表示为xbyb xbyb xbyb 若仅位于x染色体上 则只能表示为xby 现有各种纯种果蝇若干 请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于x y染色体上的同源区段还是仅位于x染色体上 请写出遗传图解 并完成推断过程 提示 可利用后代中xbyb和xby表现型的不同判断 遗传图解 推理过程 a 实验方法 首先选用纯种黑腹果蝇作亲本进行杂交 雌雄两亲本的表现型依次为 b 预测结果 若子代雄果蝇表现为 则此对等位基因位于x y染色体上的同源区段 若子代雄果蝇表现为 则此对等位基因仅位于x染色体上 2 果蝇的灰身和黑身受一对等位基因控制 位于常染色体上 果蝇的红眼和白眼也受一对等位基因控制 位于x染色体上 下表是实验结果 试判断f2中红眼 白眼果蝇的性别分别是 和 现用纯合的灰身红眼果蝇 与黑身白眼果蝇 杂交 让f1个体间杂交得f2 预期f2可能出现的基因型有 种 雄性中黑身白眼果蝇出现的概率是 3 科学家摩尔根用纯种灰身残翅果蝇与黑身长翅果蝇交配 所获子代 f1 全部为灰身长翅果蝇 请你运用一种最简便的方法来判断果蝇灰身和黑身 长翅和残翅的遗传行为是否遵循基因的自由组合定律 实验方法 结果预测及结论 解析 1 若利用一次杂交实验 来推断等位基因是位于x y染色体上的同源区段还是仅位于x染色体上 须根据这两种情况下后代表现型的不同来判断 由刚毛雄果蝇在两种情况下的基因型可推断只有基因型为xbyb时才会出现表现型不同的情况 即当这对等位基因位于x y染色体上的同源区段时 xbyb表示刚毛雄果蝇 当这对等位基因仅位于x染色体上时 xby表示截刚毛雄果蝇 因此判断基因的位置通常利用隐性雌性个体和显性纯合雄性个体杂交 根据f1表现型可作出判断 2 p 灰身 aa 黑身 aa f1 灰身 aa f2 3灰身 aa aa 1黑身 aa 答案 1 1 已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体 根据萨顿的假说 关于该动物减数分裂产生配子的说法正确的是 a 果蝇的精子中含有成对的基因b 果蝇的体细胞只含有一个基因c 果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方 也可以同时来自母方d 在体细胞中 基因是成对存在的 在配子中只含有成对基因中的一个答案 d 2 2011 广州模拟 摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传 在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是 a 白眼突变体与野生型杂交 f1全部表现野生型 且雌雄比例为1 1b f1雌雄交配 后代出现性状分离 白眼全部为雄性c f1雌性与白眼雄性杂交 后代出现白眼 且雌雄比例为1 1d 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 3 如图表示果蝇的一个细胞 其中数字表示染色体 字母表示基因 下列叙述正确的是 a 从染色体情况上看 该果蝇只能形成一种配子b e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等c 形成配子时基因a a与b b之间自由组合d 只考虑3 4与7 8两对染色体时 该个体能形成四种配子 并且配子数量相等 解析 由图可知 该果蝇为雄性个体 图中7为x染色体 8为y染色体 因此 从染色体情况上看 它能形成x y两种配子 e基因位于x染色体上 y染色体上没有它的等位基因 所以e基因控制的性状 在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率 a a与b b位于一对同源染色体上 减数分裂时 a a与b b之间不能够自由组合 只考虑3 4与7 8两对同源染色体时 该果蝇基因型可写成ddxey 产生dxe dxe dy dy四种配子且数量相等 即各占1 4 答案 d 4 果蝇的红眼 r 对白眼 r 是显性 控制眼色的基因位于x染色体上 现用一对果蝇杂交 一方为红眼 另一方为白眼 杂交后f1中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同 雌果蝇与亲代雄果蝇眼色相同 那么亲代果蝇的基因型为 a xrxr xryb xrxr xryc xrxr xryd xrxr xry 解析 根据题意 f2中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同 因此 亲代雌果蝇一定为纯合子 由此排除c项和d项 若选a项 则子代雌果蝇与亲代雄果蝇的眼色会不同 因此 只有当雌性亲本为隐性个体 雄性亲本为显性个体时 才符合题中条件 即xrxr xry 答案 b 5 2011 山东威海三模 果蝇的红眼 r 为伴x显性遗传 其隐性性状为白眼 r 下列有关这一对相对性状遗传的叙述中不正确的是 a 用杂合红眼雌果蝇 红眼雄果蝇杂交 子代中红眼 白眼的比例为3 1 符合孟德尔的基因分离定律 b 在细胞分裂过程中 发生控制该相对性状的等位基因分离的细胞是初级卵母细胞和初级精母细胞c 用白眼雌果蝇 红眼雄果蝇杂交 通过眼色即可直接判断子代果蝇性别d 纯合红眼雌果蝇和白眼雄果蝇交配 所得f1相互交配得f2 则f2代所产生的卵细胞和精子中具有r和r比例依次是3 1和1 1 解析 果蝇的红眼位于x染色体上 y染色体