1、第第 17 课时课时 果蝇的伴性遗传果蝇的伴性遗传 目标导读 1.阅读教材图文，概述白眼果蝇伴性遗传的现象和摩尔根做出的解释。2.分析图 421，理解对果蝇伴性遗传的验证。3.归纳伴性遗传的概念并举例说明其原理的应用。 重难点击 1.果蝇白眼伴性遗传的现象、解释及验证。2.伴性遗传原理的实践应用。 一 果蝇的伴性遗传 1910 年，摩尔根在前人工作的基础上开始对果蝇进行实验遗传学的研究，发现了伴性遗传的 规律。阅读教材分析其实验。 1实验材料果蝇 果蝇作为实验材料的优点 (1)相对性状多且明显；(2)培养周期短；(3)成本低； (4)容易饲养；(5)染色体数目少，便于观察；(6)繁殖率高。 2
2、实验现象 (1)实验一： P 红眼()白眼() F1 红眼(、) 雌雄交配 F2 3 4红眼(、)、 1 4白眼() 相关分析： 果蝇的红眼和白眼是一对相对性状。 F1全为红眼，红眼是显性性状。 F2中红眼白眼31，符合分离规律，红眼和白眼受一对等位基因控制。 F2中只有雄果蝇出现白眼性状，说明果蝇眼色的表现与性别相联系。 (2)实验二： 相关分析：后代红眼白眼11； 后代雌果蝇中红眼白眼11，雄果蝇中红眼白眼11。 3发现问题：白眼性状的表现为何总与性别相联系？ 4作出假设，解释现象 (1)假设：白眼基因(用 r 表示)、红眼基因(用 R 表示)位于 X 性染色体上，而 Y 性染色体上不 含
3、有它的等位基因。 (2)解释 由以上图解可以看出，摩尔根的解释符合实验结果。 5实验推理：摩尔根认为如果解释正确，那么白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，后代中红眼果 蝇都是雌性的，白眼果蝇都是雄性的。 6实验验证(如图) 由上图看出测交结果：后代中红眼白眼11，符合分离规律。 7 实验结论： 决定果蝇红眼和白眼的基因位于 X 性染色体上， 从而证明了基因在染色体上。 8果蝇细胞内的基因都位于染色体上吗？请举例说明。 答案 不是，细胞质内的基因不位于染色体上，只有核基因位于染色体上。 9伴性遗传：现在，遗传学上将位于 X 或 Y 性染色体上的基因，称为性连锁基因，因为它 们的等位基因是通过性染色体从父
4、母传给后代的。这种性染色体上的基因所控制的性状与性 别相连锁的现象，叫伴性遗传或性连锁遗传。 小贴士 (1)细胞中的染色体分为两类：一类是决定性别的染色体，叫性染色体；一类是与性 别决定无关的染色体，叫常染色体。 (2)性别决定一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式，主要由性染色体来控制。 (3)性别决定的方式：如下表所示。 类型 XY 型 ZW 型 性别 雌 雄 雌 雄 体细胞染 色体组成 2AXX 2AXY 2AZW 2AZZ 性细胞染 色体组成 AX AX 或 AY AZ 或 AW AZ 生物类型 人、哺乳类、果蝇及雌雄异株 植物等 鸟类、蛾蝶类等 归纳提炼 伴性遗传与基因分离规律的关系
5、(1)伴性遗传遵循基因的分离规律。伴性遗传是由性染色体上基因控制的遗传，若就一对相对 性状而言，则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。 (2)伴性遗传有其特殊性，一是有些基因只位于 X 染色体上，Y 染色体上无相应的等位基因， 因而雄性个体中单个的隐性基因所控制的性状也能表现出来， 二是有些基因只位于 Y 染色体 上，X 染色体上无相应的等位基因，这些基因只限于雄性个体间传递；三是性状的遗传与性 别相联系，在写表现型和统计后代比例时，一定要与性别相联系。 活学活用 1决定果蝇眼色的基因位于 X 染色体上，其中 R 基因控制红色，r 基因控制白色。一只红眼 雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代
6、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 问题导析 (1)据题，红眼雌果蝇的基因型为 XRXR或 XRXr，红眼雄果蝇的基因型为 XRY，白 眼雌果蝇的基因型为 XrXr，白眼雄果蝇的基因型为 XrY。 (2)一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，从基因型的角度分析，有 2 种杂交方式。 答案 D 解析 先写出亲代基因型。红眼雌果蝇：XRXR或 XRXr，红眼雄果蝇：XRY。若 XRXRXRYXRXR(红眼雌果蝇)、XRY(红眼雄果蝇)；若 XRXrXRYXRXR(红眼雌果蝇)、 XRXr(红眼雌果蝇)、XRY(红眼雄果蝇)、XrY(白眼雄果蝇)。可见，后代
7、中不可能出现白眼雌 果蝇。 二 伴性遗传原理的应用 1根据子代性状来区分性别 完善下面的实例图解，归纳只根据子代性状来区分性别的判断原理。 女娄菜叶形的遗传 判断原理：亲本性染色体同型(XX)的取隐性性状，异型(XY)的取显性性状，则子代中隐性性 状的个体一定为异型性染色体个体，显性性状的个体一定为同型性染色体个体。 2判断基因位置的实验设计方法 (1)判断基因位于常染色体上还是 X 染色体上的实验设计 方法一 实验设计：隐性的雌性显性的雄性，显性的雌性隐性的雄性。 结果预测及结论： a若两组杂交结果相同，则该基因位于细胞核内的常染色体上； b若两组杂交结果不同，且子代性状的表现与性别有关，则
8、该基因位于细胞核内的 X 染色 体上。 方法二 实验设计：隐性的雌性显性的雄性。(使用条件：知道显隐性关系时) 结果预测及结论： a若子代中的雄性个体全为隐性性状，雌性个体全为显性性状，则基因位于 X 染色体上； b 若子代中的雌、 雄个体中既有显性性状又有隐性性状且各占 1/2， 则基因位于常染色体上。 方法三 实验设计：选多组显性的雌性显性的雄性。(使用条件：知道显隐性关系且显隐性基因的基 因频率相等) 结果预测及结论： a若子代中的隐性性状只出现在雄性中，则基因位于 X 染 色体上； b若子代中的隐性性状同时出现在雌性与雄性中，则基因位于常染色体上。 (2)判断基因是位于 X、Y 染色体
9、的同源区段还是仅位于 X 染色体上 方法：隐性雌性纯合显性雄性 结果预测及结论： a若子代全表现为显性性状，则相应的控制基因位于 X、Y 染色体的同源区段。 b若子代中雌性个体全表现为显性性状，雄性个体全表现为隐性性状，则相应的控制基因仅 位于 X 染色体上。 (3)判断两对基因是否位于一对同源染色体上的实验设计 实验设计：选具有两对相对性状且纯合的雌、雄个体杂交得到 F1，再将 F1中的雌、雄个体 相互交配产生 F2，统计 F2中性状的分离比。 结果预测及结论： a若子代中出现 9331 的性状分离比，则控制这两对相对性状的两对基因不在同一对 同源染色体上； b若子代中没有出现 9331 的
10、性状分离比，则控制这两对相对性状的两对基因位于同 一对同源染色体上。 归纳提炼 基因位置的判断方法 (1)常染色体上的基因与性别无关，X、Y 染色体上的基因与性别有关。 已知显隐性的情况下，利用雌性(XX)隐性性状和雄性(XY)显性性状个体交配来判断(针对 XY 型性别决定生物)。 在不知显隐性的情况下，利用正交和反交的方法判断。 (2)若基因位于细胞质中，即为母系遗传，可利用正交和反交的方法来判断。 活学活用 2果蝇的红眼为伴 X 染色体遗传，其隐性性状为白眼。在下列杂交组合中，通过眼色即可 直接判断子代果蝇性别的一组是( ) A杂合红眼雌果蝇红眼雄果蝇 B白眼雌果蝇红眼雄果蝇 C杂合红眼雌
11、果蝇白眼雄果蝇 D白眼雌果蝇白眼雄果蝇 问题导析 (1)设 R 基因控制果蝇的红眼，r 基因控制果蝇的白眼，则 A 组杂交的基因型为 XRXrXRY，B 组杂交的基因型为 XrXrXRY，C 组杂交的基因型为 XRXrXrY，D 组杂交 的基因型为 XrXrXrY。 (2)XY 性染色体决定的生物，设控制某性状的基因位于 X 染色体上，若选隐性性状的母本和 显性性状的父本杂交，则子代雌性全为显性性状，雄性全为隐性性状。 答案 B 解析 A 项中，后代雄性果蝇既有红眼又有白眼，雌性果蝇全为红眼，因此无法通过眼色判 断出性别；B 项中，后代白眼果蝇全为雄性，红眼果蝇全为雌性且为杂合体；C 项中，杂
12、交 后代中雌雄果蝇各有一半是红眼，一半是白眼；D 项中，后代雌雄果蝇全部都为白眼。 1已知白眼为隐性性状，一只白眼雄果蝇的基因型的正确写法为( ) AXWYW BXWY CXwY DXYw 答案 C 解析 在书写基因型时，常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上，性染色体上的基因 需将性染色体及其上的基因一同写出，如 XwY(白眼雄果蝇)。 2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眼色遗传符合分离规律 C眼色和性别表现自由组合 D红眼和
13、白眼基因位于 X 染色体上 答案 C 解析 由红眼果蝇和白眼果蝇交配，子代全部表现为红眼，推知红眼对白眼是显性；子代雌 雄果蝇交配产生的后代，性状与性别有关，判断控制眼色的基因位于 X 染色体上，表现为性 连锁遗传；由非同源染色体上的非等位基因控制的生物性状才表现自由组合。 3摩尔根的重要贡献是( ) A首先提出基因就在染色体上的假说 B总结了遗传学上的三大规律 C用实验证明基因位于染色体上 D首先提出了“基因”一词 答案 C 解析 萨顿首先提出基因就在染色体上的假说；遗传学上的三大规律，孟德尔提出了两个， 摩尔根提出了一个；约翰逊首先把遗传因子用“基因”一词代替。摩尔根用实验证明基因位 于染
14、色体上，并且证明基因在染色体上呈线性排列。 4如图是某红眼果蝇细胞分裂示意图(用 B、b 表示相关基因)，若图中的 a 与一只异性红 眼果蝇产生的配子结合发育成一只白眼雄果蝇，则 d 与异性红眼果蝇产生的配子结合发育成 的果蝇表现型为( ) A白眼雄果蝇 B红眼雄果蝇 C白眼雌果蝇 D红眼雌果蝇 答案 D 解析 据图可知该果蝇为雄果蝇，基因型为 XBY。由 a 与一只异性红眼果蝇(XBXb)产生的 配子(Xb)结合发育成一只白眼雄果蝇(XbY)，可知 a 含 Y 染色体，则 d 含 X 染色体且携带决 定红眼的基因(XB)，与异性红眼果蝇产生的配子结合发育成的果蝇表现型为红眼雌果蝇 (XBX
15、)。 5据下图回答下列问题： (1)此图为_性果蝇的染色体图解。此图中有_对同源染色体。与性别决定有关 的染色体是图中的_染色体。 (2)此图表示果蝇的原始生殖细胞经过减数分裂能产生_种染色体组合的配子。 (3)写出此果蝇的基因型：_。在减数分裂过程中遵循分离规律的基因是 _，能够发生自由组合的基因是_。 (4)果蝇的一个原始生殖细胞性染色体上的 W 基因在_期形成两个 W 基因， 这两个 W 基因在_期发生分离。 答案 (1)雄 4 X、Y (2)16 (3)AaBbXWY A 与 a，B 与 b A(或 a)、B(或 b)、W (4)减数分裂前的间 减数分裂后 解析 此图为雄性果蝇染色体组成图，细胞内共有 4 对同源染色体，形成的配子共有 24种染 色体组合。此果蝇的基因型为 AaBbXWY。遵循分离规律的基因为等位基因，如 A 与 a、B 与 b。遵循自由组合规律的基因应位于非同源染色体上的基因，如 A(或 a)与 B(或 b)、W。
