2019-2020年高中生物 第4章 遺傳信息的傳遞規(guī)律 第17課時(shí) 果蠅的伴性遺傳教學(xué)案 北師大版必修2.doc
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2019-2020年高中生物 第4章 遺傳信息的傳遞規(guī)律 第17課時(shí) 果蠅的伴性遺傳教學(xué)案 北師大版必修2 [目標(biāo)導(dǎo)讀] 1.閱讀教材圖文,概述白眼果蠅伴性遺傳的現(xiàn)象和摩爾根做出的解釋。2.分析圖4-21,理解對(duì)果蠅伴性遺傳的驗(yàn)證。3.歸納伴性遺傳的概念并舉例說明其原理的應(yīng)用。 [重難點(diǎn)擊] 1.果蠅白眼伴性遺傳的現(xiàn)象、解釋及驗(yàn)證。2.伴性遺傳原理的實(shí)踐應(yīng)用。 一 果蠅的伴性遺傳 1910年,摩爾根在前人工作的基礎(chǔ)上開始對(duì)果蠅進(jìn)行實(shí)驗(yàn)遺傳學(xué)的研究,發(fā)現(xiàn)了伴性遺傳的規(guī)律。閱讀教材分析其實(shí)驗(yàn)。 1.實(shí)驗(yàn)材料——果蠅 果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn) (1)相對(duì)性狀多且明顯;(2)培養(yǎng)周期短;(3)成本低; (4)容易飼養(yǎng);(5)染色體數(shù)目少,便于觀察;(6)繁殖率高。 2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 (1)實(shí)驗(yàn)一: P 紅眼(♀)白眼(♂) ↓ F1 紅眼(♀、♂) ↓雌雄交配 F2 紅眼(♂、♀)、白眼(♂) 相關(guān)分析: ①果蠅的紅眼和白眼是一對(duì)相對(duì)性狀。 ②F1全為紅眼,紅眼是顯性性狀。 ③F2中紅眼∶白眼=3∶1,符合分離規(guī)律,紅眼和白眼受一對(duì)等位基因控制。 ④F2中只有雄果蠅出現(xiàn)白眼性狀,說明果蠅眼色的表現(xiàn)與性別相聯(lián)系。 (2)實(shí)驗(yàn)二: 相關(guān)分析:①后代紅眼∶白眼=1∶1; ②后代雌果蠅中紅眼∶白眼=1∶1,雄果蠅中紅眼∶白眼=1∶1。 3.發(fā)現(xiàn)問題:白眼性狀的表現(xiàn)為何總與性別相聯(lián)系? 4.作出假設(shè),解釋現(xiàn)象 (1)假設(shè):白眼基因(用r表示)、紅眼基因(用R表示)位于X性染色體上,而Y性染色體上不含有它的等位基因。 (2)解釋 由以上圖解可以看出,摩爾根的解釋符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 5.實(shí)驗(yàn)推理:摩爾根認(rèn)為如果解釋正確,那么白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅交配,后代中紅眼果蠅都是雌性的,白眼果蠅都是雄性的。 6.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(如圖) 由上圖看出測(cè)交結(jié)果:后代中紅眼∶白眼=1∶1,符合分離規(guī)律。 7.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:決定果蠅紅眼和白眼的基因位于X性染色體上,從而證明了基因在染色體上。 8.果蠅細(xì)胞內(nèi)的基因都位于染色體上嗎?請(qǐng)舉例說明。 答案 不是,細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的基因不位于染色體上,只有核基因位于染色體上。 9.伴性遺傳:現(xiàn)在,遺傳學(xué)上將位于X或Y性染色體上的基因,稱為性連鎖基因,因?yàn)樗鼈兊牡任换蚴峭ㄟ^性染色體從父母?jìng)鹘o后代的。這種性染色體上的基因所控制的性狀與性別相連鎖的現(xiàn)象,叫伴性遺傳或性連鎖遺傳。 小貼士 (1)細(xì)胞中的染色體分為兩類:一類是決定性別的染色體,叫性染色體;一類是與性別決定無關(guān)的染色體,叫常染色體。 (2)性別決定一般是指雌雄異體的生物決定性別的方式,主要由性染色體來控制。 (3)性別決定的方式:如下表所示。 類型 XY型 ZW型 性別 雌 雄 雌 雄 體細(xì)胞染 色體組成 2A+XX 2A+XY 2A+ZW 2A+ZZ 性細(xì)胞染 色體組成 A+X A+X或 A+Y A+Z或 A+W A+Z 生物類型 人、哺乳類、果蠅及雌雄異株植物等 鳥類、蛾蝶類等 歸納提煉 伴性遺傳與基因分離規(guī)律的關(guān)系 (1)伴性遺傳遵循基因的分離規(guī)律。伴性遺傳是由性染色體上基因控制的遺傳,若就一對(duì)相對(duì)性狀而言,則為一對(duì)等位基因控制的一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳。 (2)伴性遺傳有其特殊性,一是有些基因只位于X染色體上,Y染色體上無相應(yīng)的等位基因,因而雄性個(gè)體中單個(gè)的隱性基因所控制的性狀也能表現(xiàn)出來,二是有些基因只位于Y染色體上,X染色體上無相應(yīng)的等位基因,這些基因只限于雄性個(gè)體間傳遞;三是性狀的遺傳與性別相聯(lián)系,在寫表現(xiàn)型和統(tǒng)計(jì)后代比例時(shí),一定要與性別相聯(lián)系。 活學(xué)活用 1.決定果蠅眼色的基因位于X染色體上,其中R基因控制紅色,r基因控制白色。一只紅眼雌果蠅與一只紅眼雄果蠅雜交,其后代中不可能出現(xiàn)的是( ) A.紅眼雄果蠅 B.白眼雄果蠅 C.紅眼雌果蠅 D.白眼雌果蠅 問題導(dǎo)析 (1)據(jù)題,紅眼雌果蠅的基因型為XRXR或XRXr,紅眼雄果蠅的基因型為XRY,白眼雌果蠅的基因型為XrXr,白眼雄果蠅的基因型為XrY。 (2)一只紅眼雌果蠅與一只紅眼雄果蠅雜交,從基因型的角度分析,有2種雜交方式。 答案 D 解析 先寫出親代基因型。紅眼雌果蠅:XRXR或XRXr,紅眼雄果蠅:XRY。若XRXRXRY→XRXR(紅眼雌果蠅)、XRY(紅眼雄果蠅);若XRXrXRY→XRXR(紅眼雌果蠅)、XRXr(紅眼雌果蠅)、XRY(紅眼雄果蠅)、XrY(白眼雄果蠅)。可見,后代中不可能出現(xiàn)白眼雌果蠅。 二 伴性遺傳原理的應(yīng)用 1.根據(jù)子代性狀來區(qū)分性別 完善下面的實(shí)例圖解,歸納只根據(jù)子代性狀來區(qū)分性別的判斷原理。 女婁菜葉形的遺傳 判斷原理:親本性染色體同型(XX)的取隱性性狀,異型(XY)的取顯性性狀,則子代中隱性性狀的個(gè)體一定為異型性染色體個(gè)體,顯性性狀的個(gè)體一定為同型性染色體個(gè)體。 2.判斷基因位置的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法 (1)判斷基因位于常染色體上還是X染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) ①方法一 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):隱性的雌性顯性的雄性,顯性的雌性隱性的雄性。 結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論: a.若兩組雜交結(jié)果相同,則該基因位于細(xì)胞核內(nèi)的常染色體上; b.若兩組雜交結(jié)果不同,且子代性狀的表現(xiàn)與性別有關(guān),則該基因位于細(xì)胞核內(nèi)的X染色體上。 ②方法二 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):隱性的雌性顯性的雄性。(使用條件:知道顯隱性關(guān)系時(shí)) 結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論: a.若子代中的雄性個(gè)體全為隱性性狀,雌性個(gè)體全為顯性性狀,則基因位于X染色體上; b.若子代中的雌、雄個(gè)體中既有顯性性狀又有隱性性狀且各占1/2,則基因位于常染色體上。 ③方法三 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):選多組顯性的雌性顯性的雄性。(使用條件:知道顯隱性關(guān)系且顯隱性基因的基因頻率相等) 結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論: a.若子代中的隱性性狀只出現(xiàn)在雄性中,則基因位于X染 色體上; b.若子代中的隱性性狀同時(shí)出現(xiàn)在雌性與雄性中,則基因位于常染色體上。 (2)判斷基因是位于X、Y染色體的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上 ①方法:隱性雌性純合顯性雄性 ②結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論: a.若子代全表現(xiàn)為顯性性狀,則相應(yīng)的控制基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段。 b.若子代中雌性個(gè)體全表現(xiàn)為顯性性狀,雄性個(gè)體全表現(xiàn)為隱性性狀,則相應(yīng)的控制基因僅位于X染色體上。 (3)判斷兩對(duì)基因是否位于一對(duì)同源染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) ①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):選具有兩對(duì)相對(duì)性狀且純合的雌、雄個(gè)體雜交得到F1,再將F1中的雌、雄個(gè)體相互交配產(chǎn)生F2,統(tǒng)計(jì)F2中性狀的分離比。 ②結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論: a.若子代中出現(xiàn)9∶3∶3∶1的性狀分離比,則控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)基因不在同一對(duì)同源染色體上; b.若子代中沒有出現(xiàn)9∶3∶3∶1的性狀分離比,則控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)基因位于同一對(duì)同源染色體上。 歸納提煉 基因位置的判斷方法 (1)常染色體上的基因與性別無關(guān),X、Y染色體上的基因與性別有關(guān)。 ①已知顯隱性的情況下,利用雌性(XX)隱性性狀和雄性(XY)顯性性狀個(gè)體交配來判斷(針對(duì)XY型性別決定生物)。 ②在不知顯隱性的情況下,利用正交和反交的方法判斷。 (2)若基因位于細(xì)胞質(zhì)中,即為母系遺傳,可利用正交和反交的方法來判斷。 活學(xué)活用 2.果蠅的紅眼為伴X染色體遺傳,其隱性性狀為白眼。在下列雜交組合中,通過眼色即可直接判斷子代果蠅性別的一組是( ) A.雜合紅眼雌果蠅紅眼雄果蠅 B.白眼雌果蠅紅眼雄果蠅 C.雜合紅眼雌果蠅白眼雄果蠅 D.白眼雌果蠅白眼雄果蠅 問題導(dǎo)析 (1)設(shè)R基因控制果蠅的紅眼,r基因控制果蠅的白眼,則A組雜交的基因型為XRXrXRY,B組雜交的基因型為XrXrXRY,C組雜交的基因型為XRXrXrY,D組雜交的基因型為XrXrXrY。 (2)XY性染色體決定的生物,設(shè)控制某性狀的基因位于X染色體上,若選隱性性狀的母本和顯性性狀的父本雜交,則子代雌性全為顯性性狀,雄性全為隱性性狀。 答案 B 解析 A項(xiàng)中,后代雄性果蠅既有紅眼又有白眼,雌性果蠅全為紅眼,因此無法通過眼色判斷出性別;B項(xiàng)中,后代白眼果蠅全為雄性,紅眼果蠅全為雌性且為雜合體;C項(xiàng)中,雜交后代中雌雄果蠅各有一半是紅眼,一半是白眼;D項(xiàng)中,后代雌雄果蠅全部都為白眼。 當(dāng)堂檢測(cè) 1.已知白眼為隱性性狀,一只白眼雄果蠅的基因型的正確寫法為( ) A.XWYW B.XWY C.XwY D.XYw 答案 C 解析 在書寫基因型時(shí),常染色體上的基因不需標(biāo)明其位于常染色體上,性染色體上的基因需將性染色體及其上的基因一同寫出,如XwY(白眼雄果蠅)。 2.紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅交配,子代雌、雄果蠅都表現(xiàn)紅眼,這些雌雄果蠅交配產(chǎn)生的后代中,紅眼雄果蠅占1/4,白眼雄果蠅占1/4,紅眼雌果蠅占1/2。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.紅眼對(duì)白眼是顯性 B.眼色遺傳符合分離規(guī)律 C.眼色和性別表現(xiàn)自由組合 D.紅眼和白眼基因位于X染色體上 答案 C 解析 由紅眼果蠅和白眼果蠅交配,子代全部表現(xiàn)為紅眼,推知紅眼對(duì)白眼是顯性;子代雌雄果蠅交配產(chǎn)生的后代,性狀與性別有關(guān),判斷控制眼色的基因位于X染色體上,表現(xiàn)為性連鎖遺傳;由非同源染色體上的非等位基因控制的生物性狀才表現(xiàn)自由組合。 3.摩爾根的重要貢獻(xiàn)是( ) A.首先提出基因就在染色體上的假說 B.總結(jié)了遺傳學(xué)上的三大規(guī)律 C.用實(shí)驗(yàn)證明基因位于染色體上 D.首先提出了“基因”一詞 答案 C 解析 薩頓首先提出基因就在染色體上的假說;遺傳學(xué)上的三大規(guī)律,孟德爾提出了兩個(gè),摩爾根提出了一個(gè);約翰遜首先把遺傳因子用“基因”一詞代替。摩爾根用實(shí)驗(yàn)證明基因位于染色體上,并且證明基因在染色體上呈線性排列。 4.如圖是某紅眼果蠅細(xì)胞分裂示意圖(用B、b表示相關(guān)基因),若圖Ⅲ中的a與一只異性紅眼果蠅產(chǎn)生的配子結(jié)合發(fā)育成一只白眼雄果蠅,則d與異性紅眼果蠅產(chǎn)生的配子結(jié)合發(fā)育成的果蠅表現(xiàn)型為( ) A.白眼雄果蠅 B.紅眼雄果蠅 C.白眼雌果蠅 D.紅眼雌果蠅 答案 D 解析 據(jù)圖Ⅰ可知該果蠅為雄果蠅,基因型為XBY。由a與一只異性紅眼果蠅(XBXb)產(chǎn)生的配子(Xb)結(jié)合發(fā)育成一只白眼雄果蠅(XbY),可知a含Y染色體,則d含X染色體且攜帶決定紅眼的基因(XB),與異性紅眼果蠅產(chǎn)生的配子結(jié)合發(fā)育成的果蠅表現(xiàn)型為紅眼雌果蠅 (XBX-)。 5.據(jù)下圖回答下列問題: (1)此圖為________性果蠅的染色體圖解。此圖中有________對(duì)同源染色體。與性別決定有關(guān)的染色體是圖中的________染色體。 (2)此圖表示果蠅的原始生殖細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂能產(chǎn)生________種染色體組合的配子。 (3)寫出此果蠅的基因型:__________________。在減數(shù)分裂過程中遵循分離規(guī)律的基因是________________,能夠發(fā)生自由組合的基因是________________。 (4)果蠅的一個(gè)原始生殖細(xì)胞性染色體上的W基因在________________期形成兩個(gè)W基因,這兩個(gè)W基因在________________期發(fā)生分離。 答案 (1)雄 4 X、Y (2)16 (3)AaBbXWY A與a,B與b A(或a)、B(或b)、W (4)減數(shù)分裂Ⅰ前的間 減數(shù)分裂Ⅱ后 解析 此圖為雄性果蠅染色體組成圖,細(xì)胞內(nèi)共有4對(duì)同源染色體,形成的配子共有24種染色體組合。此果蠅的基因型為AaBbXWY。遵循分離規(guī)律的基因?yàn)榈任换颍鏏與a、B與b。遵循自由組合規(guī)律的基因應(yīng)位于非同源染色體上的基因,如A(或a)與B(或b)、W。 課時(shí)作業(yè) 基礎(chǔ)過關(guān) 知識(shí)點(diǎn)一 果蠅的伴性遺傳 1.果蠅的紅眼基因(B)對(duì)白眼基因(b)為顯性,位于X染色體上;腹部有斑與無斑是一對(duì)相對(duì)性狀(其表現(xiàn)型與基因型的關(guān)系如下表)?,F(xiàn)用無斑紅眼(♀)與有斑紅眼(♂)進(jìn)行雜交,產(chǎn)生的子代有:①有斑紅眼(♀),②無斑白眼(♂),③無斑紅眼(♀),④有斑紅眼(♂)。以下分析正確的是( ) AA Aa aa 雄性 有斑 有斑 無斑 雌性 有斑 無斑 無斑 A.②的精巢中可能存在含兩條Y染色體的細(xì)胞 B.①與有斑白眼的雜交后代不可能有無斑果蠅 C.親本無斑紅眼(♀)的基因型為AaXBXb或aaXBXb D.②與③雜交產(chǎn)生有斑果蠅的概率為1/8 答案 A 解析 精巢中既有進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞,也有進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞,有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期,著絲粒斷裂,姐妹染色單體彼此分開,原本連在一起的兩條Y染色單體分開形成了兩條Y染色體,A項(xiàng)正確;①與有斑白眼雄蠅(基因型為AAXbY或AaXbY)雜交可以產(chǎn)生基因組成為Aa的后代(雌性表現(xiàn)無斑),B項(xiàng)錯(cuò)誤;由子代出現(xiàn)②無斑白眼雄蠅(基因組成為aaXbY)可推出親本的基因型為AaXBXb、AaXBY,C項(xiàng)錯(cuò)誤;子代②無斑、③無斑的基因組成分別是aa、Aa(占2/3)或aa(占1/3),兩者雜交后代中無AA個(gè)體,雌蠅全表現(xiàn)無斑,基因組成為Aa的雄蠅表現(xiàn)有斑性狀,其概率為2/31/21/2=1/6,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.能證明基因與染色體之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)是( ) A.摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn) B.孟德爾的具有一對(duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交試驗(yàn) C.孟德爾的具有兩對(duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交試驗(yàn) D.細(xì)胞全能性的實(shí)驗(yàn) 答案 A 解析 孟德爾的試驗(yàn)證明的是分離規(guī)律和自由組合規(guī)律。細(xì)胞全能性實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞中含有全套的遺傳物質(zhì)。摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)證明了基因位于染色體上。 3.關(guān)于果蠅性別決定的說法,錯(cuò)誤的是( ) ①性別決定關(guān)鍵在常染色體上 ②雌性只產(chǎn)生含X染色體的配子?、坌坌援a(chǎn)生含X、Y兩種性染色體的配子,且比例為1∶1 A.① B.③ C.② D.①和③ 答案 A 解析 研究表明,生物的性別通常是由性染色體決定的。果蠅的性別決定方式為XY型,雌性個(gè)體的性染色體是同型的,用XX表示,只能產(chǎn)生一種含X的卵細(xì)胞;而雄性個(gè)體的性染色體是異型的,用XY表示,可以同時(shí)產(chǎn)生含X性染色體的精子和含Y性染色體的精子,并且這兩種精子的數(shù)目相等。 4.用純合體果蠅作為親本研究?jī)蓪?duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下: P F1 ①♀灰身紅眼♂黑身白眼 ♀灰身紅眼、 ♂灰身紅眼 ②♀黑身白眼♂灰身紅眼 ♀灰身紅眼、 ♂灰身白眼 下列說法不正確的是( ) A.實(shí)驗(yàn)中屬于顯性性狀的是灰身、紅眼 B.體色和眼色的遺傳符合自由組合規(guī)律 C.若組合①的F1隨機(jī)交配,則F2雄蠅中灰身白眼的概率為3/4 D.若組合②的F1隨機(jī)交配,則F2中黑身白眼的概率為1/8 答案 C 解析 灰身個(gè)體與黑身個(gè)體雜交,后代全是灰身個(gè)體,灰身是顯性性狀。同理紅眼為顯性性狀。若組合①的F1隨機(jī)交配,則F2雄蠅中灰色白眼的概率是3/8。 5.摩爾根從野生果蠅培養(yǎng)瓶中發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄性個(gè)體。他將白眼♂與紅眼♀雜交,F(xiàn)1全部表現(xiàn)為紅眼。再讓F1紅眼果蠅相互交配,F(xiàn)2性別比為1∶1,紅眼占,但所有雌性全為紅眼,白眼只限于雄性。為了解釋這種現(xiàn)象,他提出了有關(guān)假設(shè),你認(rèn)為最合理的假設(shè)是( ) A.控制白眼的基因位于X染色體上 B.控制紅眼的基因位于Y染色體上 C.控制白眼的基因表現(xiàn)出交叉遺傳 D.紅眼為隱性性狀 答案 A 解析 F1全部表現(xiàn)為紅眼,說明紅眼性狀為顯性性狀;F2中所有雌性全為紅眼,白眼只限于雄性,說明控制紅眼的基因不可能位于Y染色體上,控制白眼的基因位于X染色體上,所以摩爾根最可能提出這一假設(shè)。 知識(shí)點(diǎn)二 伴性遺傳原理的應(yīng)用 6.果蠅紅眼基因A和白眼基因a位于X染色體上,現(xiàn)已知某對(duì)果蠅后代中雌性全是紅眼,雄性中一半紅眼,一半白眼,則親本的基因型是( ) A.XAXa和XAY B.XAXA和XaY C.XaXa和XAY D.XaXa和XaY 答案 A 解析 雜交后代中雄性果蠅一半紅眼(XAY),一半白眼(XaY),它們的X染色體一定來自雌性親本,則雌性親本的基因型為XAXa,后代中雌性果蠅全是紅眼,則雄性親本的基因型為XAY。 7.雌雄異株的高等植物剪秋羅有寬葉和狹葉兩種類型,寬葉(B)對(duì)狹葉(b)呈顯性,等位基因位于X染色體上,其中狹葉基因(b)會(huì)使花粉致死。如果雜合寬葉雌株同狹葉雄株雜交,其子代的性別及表現(xiàn)型是( ) A.子代全是雄株,其中1/2為寬葉,1/2為狹葉 B.子代全是雌株,其中1/2為寬葉,1/2為狹葉 C.子代雌雄各半,全為寬葉 D.子代中寬葉雌株∶寬葉雄株∶狹葉雌株∶狹葉雄株=1∶1∶1∶1 答案 A 解析 雜合寬葉雌株的基因型為XBXb,產(chǎn)生XB、Xb兩種卵細(xì)胞;狹葉雄株的基因型為XbY,產(chǎn)生Xb、Y兩種花粉,Xb花粉致死,只有Y花粉參與受精,因此后代全部為雄株,1/2為寬葉,1/2為狹葉。 8.狗的直毛與卷毛是一對(duì)相對(duì)性狀,如果卷毛雌狗與直毛雄狗交配,其子代中有1/4直毛雌狗、1/4直毛雄狗、1/4卷毛雌狗、1/4卷毛雄狗。據(jù)此分析,下列哪種判斷是不可能的( ) A.卷毛性狀是常染色體上顯性基因控制的 B.卷毛性狀是常染色體上隱性基因控制的 C.卷毛性狀是X染色體上顯性基因控制的 D.卷毛性狀是X染色體上隱性基因控制的 答案 D 解析 若卷毛基因?yàn)閄染色體上的隱性基因,雜交后代中應(yīng)出現(xiàn)雌性全部為直毛,雄性全部為卷毛的現(xiàn)象,與題中信息不符。 能力提升 9.紅眼(R)雌果蠅和白眼(r)雄果蠅交配,F(xiàn)1全是紅眼,F(xiàn)1自由交配所得的F2中紅眼雌果蠅121只,紅眼雄果蠅60只,白眼雌果蠅0只,白眼雄果蠅59只,則F2產(chǎn)生的配子中具有R和r的卵細(xì)胞及具有R和r的精子的比例是( ) A.卵細(xì)胞:R∶r=1∶1,精子:R∶r=3∶1 B.卵細(xì)胞:R∶r=3∶1,精子:R∶r=3∶1 C.卵細(xì)胞:R∶r=1∶1,精子:R∶r=1∶1 D.卵細(xì)胞:R∶r=3∶1,精子:R∶r=1∶1 答案 D 解析 親代紅眼雌果蠅基因型可能為XRXR、XRXr,白眼雄果蠅基因型為XrY,因F1全為紅眼個(gè)體,所以親代紅眼雌果蠅的基因型只能為XRXR,F(xiàn)1中紅眼雄果蠅基因型為XRY,紅眼雌果蠅的基因型為XRXr,二者交配,F(xiàn)2的基因型及其比例為XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY=1∶1∶1∶1;其表現(xiàn)型及其比例為紅眼雌果蠅∶紅眼雄果蠅∶白眼雄果蠅=2∶1∶1。F2中紅眼雌果蠅(1/2XRXR、1/2XRXr)產(chǎn)生的卵細(xì)胞有兩種類型R∶r=3∶1;F2中紅眼雄果蠅(1/2XRY)和白眼雄果蠅(1/2XrY)產(chǎn)生含R、r的精子的比例為1∶1。 10.基因型為AaXBY的小鼠僅因?yàn)闇p數(shù)分裂過程中染色體未正常分離,而產(chǎn)生一個(gè)不含性染色體的AA型配子。等位基因A、a位于2號(hào)染色體上。下列關(guān)于染色體未分離時(shí)期的分析,正確的是( ) ①2號(hào)染色體一定在減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)未分離 ②2號(hào)染色體可能在減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)未分離 ③性染色體可能在減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)未分離 ④性染色體一定在減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)未分離 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 答案 A 解析 由題意“染色體未正常分離,產(chǎn)生了一個(gè)不含性染色體的AA型配子”可推知,AA型是由于減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)2號(hào)染色體未正常分離所致;無性染色體可能是減數(shù)分裂Ⅰ,XY染色體未分離所致,也可能是減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)性染色體未分離造成的。 11.用純系的黃色果蠅和灰色果蠅雜交得到下表結(jié)果,請(qǐng)指出下列選項(xiàng)正確的是( ) 親本 子代 灰色雌性黃色雄性 全是灰色 黃色雌性灰色雄性 所有雄性為黃色, 所有雌性為灰色 A.灰色基因是伴X的隱性基因 B.黃色基因是伴X的顯性基因 C.灰色基因是伴X的顯性基因 D.黃色基因是常染色體隱性基因 答案 C 解析 由題可知,正交和反交時(shí)結(jié)果不一樣,可以判斷不會(huì)是常染色體上的遺傳,由于是純系的果蠅交配,灰色雌性和黃色雄性的交配,子代的雌性中獲得從母本來的灰色基因,從父本來的黃色基因,而表現(xiàn)型是灰色,說明灰色是顯性性狀。 12.果蠅的紅眼(R)對(duì)白眼(r)是顯性,控制眼色的基因位于X染色體上?,F(xiàn)用一對(duì)果蠅雜交,一方為紅眼,另一方為白眼,雜交后F1中雄果蠅與親代雌果蠅眼色相同,雌果蠅與親代雄果蠅眼色相同,那么親代果蠅的基因型為( ) A.XRXRXrY B.XrXrXRY C.XRXrXrY D.XRXrXRY 答案 B 解析 根據(jù)題意,F(xiàn)1中雄果蠅與親本雌果蠅眼色相同,因此,親本雌果蠅一定為純合體,由此排除C和D項(xiàng);若選A項(xiàng),則子代雌果蠅與親代雄果蠅的眼色會(huì)不同。因此,只有當(dāng)雌性親本為隱性個(gè)體,雄性親本為顯性個(gè)體時(shí),才符合題中條件,即XrXrXRY。 13.家貓?bào)w色由X染色體上一對(duì)等位基因B、b 控制,只含基因B的個(gè)體為黑貓,只含基因b的個(gè)體為黃貓,其他個(gè)體為玳瑁貓。下列說法正確的是( ) A.玳瑁貓互交的后代中有25%的雄性黃貓 B.玳瑁貓與黃貓雜交后代中玳瑁貓占50% C.為持續(xù)高效地繁育玳瑁貓,應(yīng)逐代淘汰其他體色的貓 D.只有用黑貓和黃貓雜交,才能獲得最大比例的玳瑁貓 答案 D 解析 由題干信息可知,黑色的基因型為XBXB、XBY,黃色為XbXb、XbY,玳瑁色為XBXb。A項(xiàng)中,玳瑁貓不能互交,只有雌性貓具有玳瑁色;B項(xiàng)中玳瑁貓與黃貓雜交,后代中玳瑁貓占25%;C項(xiàng)中由于只有雌性貓為玳瑁色,淘汰其他體色的貓,將得不到玳瑁貓;D項(xiàng)中黑色雌貓與黃色雄貓雜交或黑色雄貓與黃色雌貓雜交,子代中雌性貓全為玳瑁色。 14.山羊性別決定方式為XY型。下面的系譜圖表示了山羊某種性狀的遺傳,圖中深色表示該種性狀的表現(xiàn)者。 已知該性狀受一對(duì)等位基因控制,在不考慮染色體變異和基因突變的條件下,回答下列問題: (1)據(jù)系譜圖推測(cè),該性狀為________(填“隱性”或“顯性”)性狀。 (2)假設(shè)控制該性狀的基因僅位于Y染色體上,依照Y染色體上基因的遺傳規(guī)律,在第Ⅲ代中表現(xiàn)型不符合該基因遺傳規(guī)律的個(gè)體是________(填個(gè)體編號(hào))。 (3)若控制該性狀的基因僅位于X染色體上,則系譜圖中一定是雜合體的個(gè)體是________(填個(gè)體編號(hào)),可能是雜合體的個(gè)體是________(填個(gè)體編號(hào))。 答案 (1)隱性 (2)Ⅲ1、Ⅲ3和Ⅲ4 (3)Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4?、? 解析 (1)由于圖中不表現(xiàn)該性狀的Ⅱ1和Ⅱ2生下表現(xiàn)該性狀的Ⅲ1,說明該性狀為隱性性狀。 (2)若控制該性狀的基因位于Y染色體上,則該性狀只在公羊中表現(xiàn),不在母羊中表現(xiàn)。由圖可知,Ⅱ3為表現(xiàn)該性狀的公羊,其后代Ⅲ3(母羊)應(yīng)該不表現(xiàn)該性狀,而Ⅲ4(公羊)應(yīng)該表現(xiàn)該性狀;Ⅱ1(不表現(xiàn)該性狀)的后代Ⅲ1(公羊)不應(yīng)該表現(xiàn)該性狀,因此在第Ⅲ代中表現(xiàn)型不符合該基因遺傳規(guī)律的個(gè)體是Ⅲ1、Ⅲ3和Ⅲ4。 (3)若控制該性狀的基因僅位于X染色體上,假設(shè)控制這個(gè)性狀的基因?yàn)閍,由于Ⅱ3(XaY)表現(xiàn)該性狀,Ⅱ3的X染色體只能來自于Ⅰ2,故Ⅰ2的基因型為XAXa,肯定為雜合體。由于Ⅰ1、Ⅲ1表現(xiàn)該性狀,而Ⅱ2不表現(xiàn)該性狀,則Ⅱ2的基因型為XAXa,肯定為雜合體。由于Ⅲ3(XaXa)是表現(xiàn)該性狀的母羊,其中一條X染色體(Xa)必來自于Ⅱ4,而Ⅱ4不表現(xiàn)該性狀,故Ⅱ4的基因型為XAXa,肯定為雜合體。因此,系譜圖中一定是雜合體的個(gè)體是Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4。Ⅱ1和Ⅱ2的交配組合為XAYXAXa,其后代所有的基因型為XAXA、XAXa、XAY、XaY,故Ⅲ2(XAX-)可能是雜合體。 15.回答下列果蠅眼色的遺傳問題。 (1)有人從野生型紅眼果蠅中偶然發(fā)現(xiàn)一只朱砂眼雄蠅,用該果蠅與一只紅眼雌蠅雜交得F1,F(xiàn)1隨機(jī)交配得F2,子代表現(xiàn)型及比例如下(基因用B、b表示): 實(shí)驗(yàn)一 親本 F1 F2 雌 雄 雌 雄 紅眼(♀) 朱砂眼(♂) 全紅眼 全紅眼 紅眼∶朱砂眼=1∶1 ①B、b基因位于________染色體上,朱砂眼對(duì)紅眼為________性。 ②讓F2代紅眼雌蠅與朱砂眼雄蠅隨機(jī)交配,所得F3代中,雌蠅有________種基因型,雄蠅中朱砂眼果蠅所占比例為________。 (2)在實(shí)驗(yàn)一F3的后代中,偶然發(fā)現(xiàn)一只白眼雌蠅。研究發(fā)現(xiàn),白眼的出現(xiàn)與常染色體上的基因E、e有關(guān)。將該白眼雌蠅與一只野生型紅眼雄蠅雜交得F,F(xiàn)隨機(jī)交配得F,子代表現(xiàn)型及比例如下: 實(shí)驗(yàn)二 親本 F F 雌 雄 雌、雄均表現(xiàn)為 紅眼∶朱砂眼∶ 白眼=4∶3∶1 白眼(♀) 紅眼( ♂) 全紅眼 全朱砂眼 實(shí)驗(yàn)二中親本白眼雌蠅的基因型為________;F代雜合雌蠅共有________種基因型,這些雜合雌蠅中紅眼果蠅所占的比例為________。 答案 (1)①X 隱 ②2 (2)eeXbXb 4 解析 (1)由親本為紅眼雌果蠅與朱砂眼雄果蠅,F(xiàn)1全為紅眼,而F1隨機(jī)交配所得F2中雌果蠅全為紅眼,雄果蠅為紅眼∶朱砂眼=1∶1,即朱砂眼只出現(xiàn)于雄性果蠅中,由此推測(cè)朱砂眼性狀為隱性,且相關(guān)基因位于X染色體上,F(xiàn)1雌雄果蠅的基因型分別為XBXb、XBY,則F2代紅眼雌果蠅的基因型為XBXB、XBXb(各占1/2),與朱砂眼雄蠅(XbY)隨機(jī)交配所得F3中,雌蠅基因型有XBXb、XbXb兩種基因型,雄蠅中朱砂眼果蠅所占比例為=。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)二的F1中雄蠅全為朱砂眼可知,親本是XbXb白眼(♀)XBY紅眼( ♂),F(xiàn)是XBXb紅眼(♀)、XbY朱砂眼(♂)。再依據(jù)F無論雌雄都表現(xiàn)為4∶3∶1,這一比例是3∶1∶3∶1=(3∶1)(1∶1)的變式,因此確定F的完整基因型是EeXBXb、EeXbY且E不影響B(tài)、b的表達(dá),由此確定實(shí)驗(yàn)二的親本的完整基因型是:eeXbXb、EEXBY,又依據(jù)FEeXBXbEeXbY→F雌蠅的種類有(1EE+2Ee+1ee)(1XBXb+1XbXb)=1EEXBXb+1EEXbXb+2EeXBXb+2EeXbXb+1eeXBXb+1eeXbXb。可見,雜合雌蠅有4種,其中紅眼占2/3。 個(gè)性拓展 16.果蠅是遺傳學(xué)研究的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)材料,其四對(duì)相對(duì)性狀中紅眼(E)對(duì)白眼(e)、灰身(B)對(duì)黑身(b)、長(zhǎng)翅(V)對(duì)殘翅(v)、細(xì)眼(R)對(duì)粗眼(r)為顯性。下圖是雄果蠅M的四對(duì)等位基因在染色體上的分布。 (1)果蠅M眼睛的表現(xiàn)型是____________。 (2)果蠅M與基因型為__________的個(gè)體雜交,子代的雄果蠅中既有紅眼性狀又有白眼性狀。 (3)果蠅M產(chǎn)生配子時(shí),非等位基因________和________不遵循自由組合規(guī)律。若果蠅M與黑身殘翅個(gè)體測(cè)交,出現(xiàn)相同比例的灰身長(zhǎng)翅和黑身殘翅后代,則表明果蠅M在產(chǎn)生配子過程中____________________________________,導(dǎo)致基因重組,產(chǎn)生新的性狀組合。 (4)在用基因型為BBvvRRXeY和bbVVrrXEXE的有眼親本進(jìn)行雜交獲取果蠅M的同時(shí),發(fā)現(xiàn)了一只無眼雌果蠅。為分析無眼基因的遺傳特點(diǎn),將該無眼雌果蠅與果蠅M雜交,F(xiàn)1性狀分離比如下: F1 雌性∶雄性 灰身∶黑身 長(zhǎng)翅∶殘翅 細(xì)眼∶粗眼 紅眼∶白眼 有眼 1∶1 3∶1 3∶1 3∶1 3∶1 無眼 1∶1 3∶1 3∶1 / / ①?gòu)膶?shí)驗(yàn)結(jié)果推斷,果蠅無眼基因位于________號(hào)(填寫圖中數(shù)字)染色體上,理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②以F1果蠅為材料,設(shè)計(jì)一步雜交實(shí)驗(yàn)判斷無眼性狀的顯隱性。 雜交親本: _____________________________________________________________。 實(shí)驗(yàn)分析: _____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)紅眼、細(xì)眼 (2)XEXe (3) B(或b) v(或V) V和v(或B和b)基因隨非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換 (4)①7、8(或7、或8) 無眼、有眼基因與其他各對(duì)基因間的遺傳均遵循自由組合規(guī)律 ②示例:雜交親本:F1中的有眼雌雄果蠅 實(shí)驗(yàn)分析:若后代出現(xiàn)性狀分離,則無眼為隱性性狀;若后代不出現(xiàn)性狀分離,則無眼為顯性性狀 解析 (1)從題圖中可以看出,果蠅M的基因型為(BbVvRrXEY),因此該果蠅眼睛的表現(xiàn)型是紅眼、細(xì)眼。 (2)對(duì)于眼睛的顏色來說,果蠅M的基因型是XEY,要使子代的雄果蠅中既有紅眼性狀又有白眼性狀,選擇與之交配的雌果蠅的基因型應(yīng)為XEXe。 (3)位于一對(duì)同源染色體上的非等位基因的遺傳不遵循自由組合規(guī)律,B(或b)和v(或V)是位于一對(duì)同源染色體上的非等位基因,因此果蠅M產(chǎn)生配子時(shí),非等位基因B(或b)和v(或V)不遵循自由組合規(guī)律。對(duì)于果蠅體色和翅型來說,果蠅M與黑身殘翅個(gè)體測(cè)交,若在四分體時(shí)期不發(fā)生交叉互換,則后代只出現(xiàn)灰身殘翅和黑身長(zhǎng)翅兩種類型;若果蠅M在產(chǎn)生配子過程中,V和v(或B和b)基因隨非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換,則會(huì)出現(xiàn)相同比例的灰身長(zhǎng)翅和黑身殘翅后代。 (4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,有眼∶無眼=1∶1,且與性別無關(guān),而其他各對(duì)基因都出現(xiàn)3∶1的分離比,說明控制有眼或無眼的基因與其他基因在遺傳時(shí)互不干擾,說明控制有眼和無眼的基因與其他基因不位于同一對(duì)同源染色體上,符合自由組合規(guī)律,因此只能位于7號(hào)或8號(hào)染色體上,F(xiàn)1中的有眼雌雄果蠅雜交,若后代出現(xiàn)性狀分離,則有眼是顯性,無眼是隱性;若后代不出現(xiàn)性狀分離,則有眼是隱性,無眼是顯性。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 2019-2020年高中生物 第4章 遺傳信息的傳遞規(guī)律 第17課時(shí) 果蠅的伴性遺傳教學(xué)案 北師大版必修2 2019 2020 年高 生物 遺傳信息 傳遞 規(guī)律 17 課時(shí) 果蠅 遺傳 教學(xué) 北師大 必修
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