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1第1课时果蝇的伴性遗传1．概括果蝇白眼伴性遗传的现象解释及验证。2．归结伴性遗传的概念，举例说明其原理的应用。一、果蝇的伴性遗传1．实验现象P红眼(♀)×白眼(♂)↓F1红眼(♀、♂)↓F1雌雄交配F23/4红眼(♂、♀)白眼(♂)2．实验现象的解释F2♂♀1/2XR1/2Y1/2XR1/4XRXR(红眼雌性)1/4XRY(红眼雄性)1/2Xr1/4XRXr(红眼雌性)1/4XrY(白眼雄性)3．果蝇伴性遗传的验证(1)图示(2)结论：基因位于染色体上。二、伴性遗传的概念1．遗传学上将位于X或Y染色体上的基因称为性连锁基因。2．性染色体上的基因所控制的性状与性别相连锁的现象，叫做伴性遗传或性连锁遗传。2判一判(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规律。(×)想一想果蝇中的X染色体和Y染色体上的基因遵循孟德尔的遗传规律吗？提示：遵循。X和Y为一对同源染色体，其上的等位基因遵循基因的分离规律。果蝇眼色的伴性遗传1．果蝇的染色体组成性别雌性雄性图示同源染色体4对4对常染色体Ⅱ、Ⅲ、ⅣⅡ、Ⅲ、Ⅳ性染色体XXXY染色体组成6＋XX(同型)6＋XY(异型)(1)性染色体：雌雄异体的生物决定性别的染色体。(2)常染色体：与性别决定无直接关系的染色体。2．摩尔根果蝇杂交实验分析(1)根据实验现象发现问题分析①果蝇的红眼、白眼是一对相对性状。F1全为红眼，则红眼是显性性状。②F2中红眼∶白眼＝3∶1，符合分离规律，红眼和白眼受一对等位基因控制。③白眼性状表现与性别相联系。(2)提出假说控制眼色的基因位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因。(3)实验验证3①验证实验方法：测交法，后代中红眼∶白眼＝1∶1，符合分离规律。②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。在遗传图解的书写过程中，常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上，性染色体上的基因必须将性染色体及其上面的基因一同写出，如XRY。1．摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体的位置时，经历了若干过程。①白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关？②白眼由隐性基因控制，仅位于X染色体上。③对F1红眼雌果蝇进行测交。上面三个叙述中()A．①为假说，②为推论，③为实验B．①为观察，②为假说，③为推论C．①为问题，②为假说，③为实验D．①为推论，②为假说，③为实验解析：选C。根据现象提出的问题是“白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关”；作出的假设是“白眼由隐性基因控制，仅位于X染色体上，Y染色体上无对应的等位基因”；然后利用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交，验证假设，因此C项正确。2．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：雌果蝇雄果蝇F1大翅620大翅617F2大翅2159大翅1011小翅982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规律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：选D。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，符合基因分离规律，又因为小翅果蝇只出现在雄性中，可推知控制翅形的基因位于X染色体上。遗传图解如下：4可见，F2中雌果蝇有两种基因型，分别为XAXA和XAXa。伴性遗传与基因分离规律的关系(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。判断基因所在位置的实验设计1．判断基因位于常染色体上还是X染色体上(1)在已知显隐性性状的条件下，可设置雌性隐性性状个体与雄性显性性状个体杂交隐性雌×显性雄若雌性子代均为显性性状或雄性子代均为隐性性状⇒基因位于X染色体上若雄性子代中出现显性性状或雌性子代中出现隐性性状⇒基因位于常染色体上(2)在未知显隐性性状(或已知)条件下，可设置正反交杂交实验。①若正反交结果相同，则基因位于常染色体上。②若正反交结果不同，则基因位于X染色体上。2．判断基因是位于X、Y的同源区段，还是只位于X染色体上：选取纯合隐性雌与纯合显性雄杂交。3．判断基因位于细胞核还是位于细胞质(1)判断依据：细胞质遗传具有母系遗传的特点，子代性状与母方相同。因此正反交结果不相同，且子代性状始终与母方相同。5(2)判断方法：设置正反交杂交实验。①若正反交结果不同，且子代始终与母方相同，则为细胞质遗传。②若正反交结果相同，则为细胞核遗传。1．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全部表现为野生型，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，野生型全部为雌性解析：选B。在摩尔根利用果蝇做实验时，F1的雌雄果蝇交配，后代出现性状分离，且白眼全部为雄性，说明白眼性状与性别相关联，基因位于X染色体中，故B正确。2．已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：(1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)解析：(1)实验思路：要确定三对等位基因是否分别位于三对染色体上，根据实验材料，可将其拆分为判定每两对等位基因是否位于两对染色体上，如利用①和②杂交，得到F1，再让F1雌雄个体自由交配，观察F2的表现型及比例来判定基因A/a和B/b是否位于两对染色体上。同理用②和③杂交判定基因E/e和B/b是否位于两对染色体上，用①和③杂交判定基因E/e和A/a是否位于两对染色体上。预期实验结果(以判定基因A/a和B/b是否位于两对染色体上为例，假定不发生染色体变异和染色体交换)：①aaBBEE×②AAbbEE→F1→F2，F2个体中关于刚毛和眼的表现型及比例为有眼正常刚毛∶有眼小刚毛∶无眼正常刚毛∶无眼小刚毛＝9∶3∶3∶1。同理②×③杂交、①×③杂交后再进行F1雌雄个体自由交配，F2中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1。实验结论：①×②杂交→F1→F2，等位基因A/a和B/b位于两对染色体上。②×③杂交→F1→F2，等位基因E/e和B/b位于两对染色体上。①×③杂交→F1→F2，等位基因E/e和A/a位于两对染色体上。综合上述情况，得出A/a、B/b、E/e这三对等位基因分别位于三对染色体上。6(2)实验思路：要验证A/a和B/b这两对等位基因都位于X染色体上，可通过①aaBBEE、②AAbbEE两种实验材料，利用正反交实验，观察F1雄性个体中刚毛和眼两对性状，如果正反交结果均不相同，则A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上。预期实验结果：正交♀①EEXaBXaB×♂②EEXAbY→F1：♀全部为有眼正常刚毛正常翅，♂全部为无眼正常刚毛正常翅。反交♂①EEXaBY×♀②EEXAbXAb→F1：♀全部为有眼正常刚毛正常翅，♂全部为有眼小刚毛正常翅。实验结论：A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上答案：(1)选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。(2)选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1中雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。核心知识小结[要点回眸][规范答题]1．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。2．基因位于染色体．．．上。[随堂检测]1．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：选B。根据题意，F1中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同，因此，亲本雌果蝇一定为纯合体，由此排除C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，7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。2．果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于X染色体上；长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1雄蝇中有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是()A．亲本雌蝇的基因型是BbXRXrB．F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16C．雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同D．白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体解析：选B。F1雄蝇中有1/8为白眼残翅(bbXrY)，1/8＝1/4×1/2，可推出亲本的基因型为BbXRXr、BbXrY，A正确；F1中出现长翅雄蝇的概率为3/4(长翅)×1/2(雄性)＝3/8，B错误；亲本雌蝇产生XR和Xr两种配子，亲本雄蝇产生Xr和Y两种配子，在雌、雄亲本产生的配子中Xr均占1/2，C正确；白眼残翅雌蝇的基因型为bbXrXr，减数分裂形成的极体的基因型可为bXr，D正确。3．红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼，自由交配所得的F2中红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只，白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只，则F2卵细胞中具有R和r及精子中具有R和r的比例分别是()A．卵细胞：R∶r＝1∶1精子：R∶r＝3∶1B．卵细胞：R∶r＝3∶1精子：R∶r＝3∶1C．卵细胞：R∶r＝1∶1精子：R∶r＝1∶1D．卵细胞：R∶r＝3∶1精子：R∶r＝1∶1解析：选D。亲代红眼雌果蝇基因型可能为XRXR、XRXr，白眼雄果蝇基因型为XrY，因F1全为红眼个体，所以亲代红眼雌果蝇的基因型只能为XRXR，F1中红眼雄果蝇基因型为XRY，红眼雌果蝇的基因型为XRXr，二者交配，F2的基因型及比例为XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY＝1∶1∶1∶1，表现型及比例为红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1∶1。F2中红眼雌果蝇产生的卵细胞有两种类型：R∶r＝3∶1，红眼雄果蝇和白眼雄果蝇产生含R、r两种类型的精子，其比例为1∶1。4．果蝇中，正常翅(A)对短翅(a)为显性，此对等位基因位于常染色体上；红眼(B)对白眼(b)为显性，此对等位基因位于X染色体上。现有一只纯合红眼短翅的雌果蝇和一只纯合白眼正常翅的雄果蝇杂交得到F1，F1中雌雄果蝇杂交得F2。你认为杂交结果正确的是()A．F1中无论雌雄都有红眼正常翅和红眼短翅B．F2雄果