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文档简介

1、第 第 页孟德尔的豌豆杂交实验(一)一、一对相对性状的杂交实验提出问题 1选用豌豆作为实验材料的优点 (1)豌豆是_传粉植物,而且是_受粉,所以在自然状态下一般是纯种。若人工去雄授粉,时间应为开花_(前/后)。 (2)豌豆具有许多_的性状。 总结:遗传实验常用的材料及特点(1)豌豆:自花传粉、闭花受粉自然状态下一般都是纯种;有易于区分的相对性状;生长周期短,子代数量多,统计更准确;性状能够稳定遗传给后代。(2)玉米:雌雄同株且为单性花,便于人工授粉;有易于区分的相对性状;生长周期短,繁殖速率快;产生的后代数量多,统计更准确。(3)果蝇:易于培养,繁殖快;相对性状易于区分;染色体数目少且大;产生

2、的后代多。常考点:自然状态下繁殖,豌豆是严格的自交,玉米和果蝇是自由交配。自交和自由交配(以子二代的显性性状个体为例);杂合子连续自交和杂合子连续自交并逐代淘汰隐性个体的公式推导杂交实验流程及操作的意义:提示:豌豆是两性花,杂交时要去雄,并且因为是闭花授粉,需要在花未开放前,花粉未成熟时去雄;而以与玉米为代表的的单性花不需要去雄直接套袋和授粉。2常用符号及含义 P:_ F1:_ F2:_ :_ ?:_ :_ :_ 3过程图解亲本杂交得子一代 子一代自交得子二代提醒:(1)遗传图解的书写要求:只杂交一代,基因型、表现型、配子、杂交符号和带箭头的短线必须有;杂交两次的配子可以不写。(2)两个遗传图

3、解的应用:判断显隐性 具相对性状的两个纯合亲本杂交,子代只有一种表现型,则子代性状为显性性状(即亲本杂交得子一代);具相对性状的亲本杂交,子代出现性状分离,则新出现的性状为阴性性状(即子一代自交得子二代)。判断纯合子和杂合子 因为纯合子自交后代不发生性状分离而杂合子会,所以用待测个体自交,观察子代性状表现即可判断;也可以用测交来判断(教材习题的栗色马和白色马)。二、对分离现象的解释提出假说三、对分离现象解释的验证演绎推理和做测交实验1测交 目的:验证对分离现象的解释。 选材:F1与_。 预期结果:Dddd_。 实验结果:F1高茎矮茎30高34矮11。 结论:实验数据与理论分析相符合,从而证明对

4、分离现象理论解释的正确性。 说明:演绎推理过程是设计测交实验并预测结果(纸上谈兵),实施测交实验则是实验验证。易考点:(1)测交可以测F1(或待测个体)产生的配子种类、基因组成;(2)可以用来检测是否是纯合子;(3)因为测交子代的性状比直接体现了产生的配子种类和比列,即:产生了两种类型的配子,且比值为1:1,所以测交能最直接的反应出分离定律的实质。延伸拓展:能体现分离定律的内容:子一代产生1:1的两种配子;子一代自交产生3:1的分离比;测交产生1:1的表现型之比;水稻糯性和非糯性的杂合子产生两种类型的配子,在显微镜下染色观察,数量比为1:1。2间接验证:_的模拟实验。 (1)实验原理:甲、乙两

5、个小桶分别代表_,甲、乙内的彩球分别代表_,用不同彩球随机组合模拟生物在生殖过程中_。 (2)实验注意问题 要_抓取,且抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。 重复的次数足够多。 (3)结果与结论 彩球组合类型数量比DDDddd_,彩球代表的显隐性状的数值比接近_。 四、分离定律得出结论 1实质:_随_的分开而分离。(如下图)2时间:减数第_次分裂_期。 五、换个角度学习分离定律:1.内容(分离定律又名孟德尔第一定律)教材P7在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子 存在,不相 ;在形成配子时,成对的遗传因子发生 ,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子 。2.分离定律的实质教材P30在杂合子

6、的细胞中,位于一对 上的 基因具有一定的 性;在减数分裂形成配子的过程中, ,分别进入不同的配子中,独立的随配子遗传给后代。 (1)细胞学基础(如下图所示,请完善)提示:1.杂合子产生的配子有 提示:1.杂合子产生的配子有 种类型,比例为 ,即在雌配子和雄配子中比例均为 ,但雌雄配子之比不为1:1,雄配子数量远多于雌配子数量。2. 杂合子自交产生的雌雄配子随机结合,有 种结合方式,产生的合子(或子代)有 种类型,比例为 ;所以自交能反应分离定律的实质。3. 杂合子测交,雌雄配子随机结合,有 种结合方式,产生的合子(或子代)有 种类型,比例为 ;所以测交最能反应分离定律的实质。(2)分离定律实质

7、与各种比例的关系提示:验证分离定律,用自交或测交,试题为增加难度会设置(1)不知道显隐性,只能用自交或杂交的方法,根据子代是否发生性状分离来判断;(2)纯合子杂合子未知情况,也是先用自交或杂交的方法,根据子代是否发生性状分离来判断;(典型例题:2019年全国三卷)。总之,就是利用教材孟德尔杂交实验一的三个经典遗传图解来解题。6.分离定律的应用(1)判断显性、隐性的方法(2)纯合子与杂合子的鉴定(3)已知亲代基因型推后代分离比(正推法)(4)已知后代分离比推亲代基因型(以A/a为例,逆推法)五、分离定律在特殊情况下的重点题型13:1分离比产生的基本条件子一代产生两种类型的配子比值为1:1,且活力

8、相同;每种类型的配子受精机会均等;受精卵活力相同,发育的机会均等;个体活力相同,存活机会均等;统计个体数量足够多。2分离定律中的致死问题(1)隐性致死:隐性基因存在于同一对同源染色体上时,对个体有致死作用,如镰刀型细胞贫血症(红细胞异常,使人死亡);植物中的白化基因,使植物不能形成叶绿素,从而不能进行光合作用而死亡。(2)显性致死:显性基因具有致死作用,如人的神经胶质症(皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现多发性肿瘤等症状)。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死,若为显性纯合致死,杂合子自交后代显隐21。(3)配子致死:指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。(4)合子

9、致死:指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体的现象。3不完全显性、复等位基因、从性遗传等分离定律的特殊现象分析(1)不完全显性:如等位基因A和a分别控制红花和白花,在完全显性时,Aa自交后代中红白31,在不完全显性时,Aa自交后代中红(AA)粉红(Aa)白(aa)121。(2)复等位基因:复等位基因是指一对同源染色体的同一位置上的基因有多个。复等位基因尽管有多个,但遗传时仍符合分离定律,彼此之间有显隐性关系,表现特定的性状,最常见的如人类ABO血型的遗传,涉及三个基因IA、IB、i,组成六种基因型:IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。(3)从性遗传:

10、从性遗传是指常染色体上的基因,由于性别的差异而表现出男女性分布比例上或表现程度上的差别。如男性秃顶的基因型为Bb、bb,女性秃顶的基因型只有bb。此类问题仍然遵循基因的基本遗传规律,解答的关键是准确区分基因型和表现型的关系。4表型模拟问题生物的表现型基因型环境,由于受环境影响,导致表现型与基因型不符合的现象。例如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响,其表现型、基因型与环境的关系如下表: 温度 表现型基因型25 (正常温度)35 VV、Vv长翅残翅vv残翅5.母性影响遗传是指母性的某一表型受到母亲基因型的影响,而和母亲的基因型所控制的表型一样。因此正反交不同,但不是细胞质遗传,与细胞质遗

11、传类似,这种遗传不是由细胞质基因组所决定的,而是由核基因的产物积累在卵细胞中的物质所决定的。孟德尔的豌豆杂交实验(二) 一、两对相对性状的杂交实验提出问题 1过程2归纳 (1)F1全为_。 (2)F2中出现了不同性状之间的_。 (3)F2中4种表现型的分离比为_。 二、对自由组合现象的解释和验证提出假说,演绎推理 1理论解释 (1)F1在产生配子时,_彼此分离,_自由组合,产生雌雄配子各有_种类型,且数目相等。 (2)受精时雌雄配子随机结合,结合方式共_种,F2中共有基因型_种,表现型_种,数量比为_。 2图解3验证测交实验 (1)过程及结果 (2)结论:测交结果与预期相符,证实了F1产生了4

12、种配子,F1产生配子时,_彼此分离,非同源染色体上的_自由组合,并进入不同的配子中。 三、自由组合定律的内容实质、时间、范围得出结论 1实质:在生物体进行减数分裂产生配子时,_上的_彼此分离,_染色体上的_基因自由组合。(如图)2时间:_。 3范围:_生殖的生物,真核细胞的核内_上的基因,无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。 易考点:1.自由组合定律的实质是杂合子产生 类型的配子,且比值为 ;因此,杂合子自交后代分离比 也能反映实质,杂合子测交后代比值为 更能直接反映实质。2.依据上面的理论,验证自由组合定律可以用 和 ,需要说明的是, Yyrr与yyRr杂交后代比值也为1:1:1:1, 验证自

13、由组合定律,该比值产生的原因是配子的自由结合。3.因为基因的分离和自由组合是同时发生的,在处理有关习题时,可以采用 方法解题即先考虑每对等位基因,再相乘即可。如计算子一代杂交后代Yyrr的概率,先计算Yy的概率为 ,rr的概率为 ,再把两概率相乘即可。四、孟德尔实验方法的启示和遗传规律的再发现 1实验方法启示 孟德尔获得成功的原因:正确选材(豌豆);对相对性状遗传的研究,从_对到_对;对实验结果进行_的分析;运用_法(包括“提出问题提出假说演绎推理实验检验得出结论”五个基本环节)这一科学方法。 2遗传规律再发现 (1)1909年,丹麦生物学家_把“遗传因子”叫做_。 (2)因为孟德尔的杰出贡献

14、,他被公认为“_”。 基因在染色体上和伴性遗传 一、萨顿的假说 1推论:基因是由_携带着从亲代传递给下一代的。即:基因位于_上。 2理由:基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 (1)_在杂交过程中保持完整性和独立性。_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,染色体也是成对的。在配子中只有成对基因中的一个,也只有成对染色体中的一条。 (3)体细胞中成对的基因一个来自_,一个来自_,同源染色体也是如此。 (4)_在形成配子时自由组合,_在减数第一次分裂后期也是自由组合的。 3研究方法:_法。 二、基因位于染色体上的实验证据 1实验者:_。 2实验材料:_

15、(1)特点:体积小,易饲养,_,_,易观察。 (2)染色体组成:雌果蝇:3对常染色体1对性染色体(用_表示)。雄果蝇:3对常染色体1对性染色体(用_表示)。 3基因与染色体的关系 基因在染色体上呈_排列,每条染色体上有许多个基因。 三、伴性遗传 1人类红绿色盲症(伴X隐性遗传) (1)相关表现型及基因型 女性 表现型 正常 正常(携带者) 色盲 正常 色盲 基因型 XBXB XBXb _ XBY _ (2)遗传特点 男患者_女患者。 女患者的_ 一定患病。有_遗传现象。 2抗维生素D佝偻病(伴X显性遗传) (1)患者的基因型 女性:_和_。男性:_。 (2)遗传特点 女患者_男患者。具有_的现

16、象。男患者的_一定患病。 第2章第1节 减数分裂和受精作用一.减数分裂1概念:进行_的生物,在产生_时进行的染色体_的细胞分裂。2特点:染色体只复制_,而细胞分裂_。3结果:成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少_。4场所:高等动物的减数分裂发生在_。在该场所里,既有有丝分裂又有减数分裂二.精子、卵细胞的形成过程三.受精作用1概念:_和_相互识别、融合成为_的过程。2实质:精子的_与卵细胞的_相融合,使彼此的_会合在一起。3结果:受精卵中的_数目又恢复到体细胞中的数目,其中一半染色体来自_,另一半来自_。4意义:(1)有利于生物在_中进化。(2)就进行有性生殖的生物而言,_和_对于维持

17、每种生物前后代体细胞中_数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。5有性生殖后代多样性原因(1)配子的多样性:减前期非姐妹染色单体之间的_;减后期非同源染色体之间的_。(2)受精时精子和卵细胞的结合具有随机性。四.减数分裂过程中相关概念辨析1同源染色体和非同源染色体(1)同源染色体是指_分裂中配对的两条染色体,形态、大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。如右图中的_为一对同源染色体,_是另一对同源染色体。(2)非同源染色体是指形态、大小各不相同,且在_分裂过程中不配对的染色体。_分别是非同源染色体。2联会和四分体(1)联会:是指减数第一次分裂过程中(前期)_两两配对的现象。(2)

18、四分体:联会后的每对_含有_染色单体,叫做四分体。图中含有_个四分体,即四分体的个数等于减数分裂中配对的_对数。3姐妹染色单体和非姐妹染色单体(1)姐妹染色单体:同一着丝点连着的两条染色单体。如上图中的_。(2)非姐妹染色单体:不同着丝点连接着的两条染色单体。如上图中的 和 。1(1)减数1和23和4(2)减数1和3、1和4、2和3、2和42.(1)同源染色体(2)同源染色体四条两同源染色体3.(1)a和a、b和b、c和c、d和d五.减数分裂过程及精、卵细胞的形成过程1减数分裂过程的特点及图像(以哺乳动物精原细胞为例,含有4条染色体)间期染色体数目 ,DNA含量 ,体积 ,形成 ;减数第一次分

19、裂的前期图像每条染色体含有 条染色单体,同源染色体发生 ,形成 ,非姐妹染色单体间可能发生 ;常考点:1.此时细胞内有 条染色体, DNA, 条染色单体, 对同源染色体。21个四分体 对同源染色体 条染色体 条染色单体 个DNA分子 条脱氧核苷酸链3同源染色体也有 不同的,如男性体细胞中的 染色体和 染色体,X染色体较大, 染色体较小。果蝇的性染色体刚好 ,大小相同的染色体不一定是同源染色体,如 断裂后形成的两条染色体,因不是一条来自父方,一条来自母方,所以不叫同源染色体;但只要联会的两条染色体不管大小、形状是否相同,都叫同源染色体;同源染色体既可以是复制之前不含染色单体也可以是复制之后含染色

20、单体。4有丝分裂过程中有同源染色体存在,但不出现同源染色体的 和 。5四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换一部分片段,这属于同源染色体的非姐妹染色单体间的 ,可导致基因重组发生。中期图像常考点:1.成对的同源染色体整齐的排列在细胞的_上(或同源染色体的着丝点整齐的排列在赤道板的两侧)2此时每条染色体只有 条纺锤丝附着。3此时细胞内有 条染色体, DNA, 条染色单体, 对同源染色体。后期图像常考点:1.同源染色体 ,非同源染色体 。2此时每条染色体只有 条纺锤丝附着。3此时细胞内有 条染色体, DNA, 条染色单体, 对同源染色体。末期图像常考点:1.末期结束时,细胞内有 条染色体

21、, DNA, 条染色单体, 对同源染色体。2末期结束时,形成的子细胞叫 。3末期结束时,形成的子细胞无 ,染色体数目发生_减数第二次分裂前期图像常考点:1.染色体 在细胞中2细胞内有 条染色体, DNA, 条染色单体, 对同源染色体。中期图像常考点:1.染色体的_整齐的排列在细胞中央的赤道板上2细胞内有 条染色体, DNA, 条染色单体, 对同源染色体。后期图像1.着丝点分裂,_分开,并移向细胞两极;染色体数目暂时_,恢复到体细胞染色体数目2细胞内有 条染色体, DNA, 条染色单体, 对同源染色体。末期1.染色体数目较后期_,是体细胞染色体数目的一半,每个_细胞分裂为两个精细胞六.相关联系和

22、比较1比较减数第一次分裂与减数第二次分裂(染色体数为2n)名称项目 减数第一次分裂减数第二次分裂着丝点 分裂分裂染色体 ,减半 ,不变DNA数目 ,减半2nn,减半染色体主要行为 同源染色体有无2辨析精子和卵细胞形成中细胞分裂图像区别1. 。2. 。3分析减数分裂产生配子的种类分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。(1)若是一个个体,则可产生 种配子,n代表同源染色体的对数或等位基因的对数。(2)若是一个性原细胞,则一个卵原细胞仅产生 个卵细胞,而一个精原细胞可产生 个( 种)精细胞。例如YyRr基因型的个体产生配子情况如下:项目可能产生配子的种类实际能产生

23、配子的种类一个精原细胞4种2种( 或Yr、yR)一个雄性个体4种4种( )一个卵原细胞4种1种( 或 或Yr或yR)一个雌性个体4种4种( )4.减数分裂中染色体、核DNA数量变化曲线常考点:(1) 甲为 细胞;乙为 细胞;丙、丁为 细胞;戊为 细胞。(2)曲线表示减数分裂过程中核DNA数量变化,曲线表示染色单体数量变化,曲线表示染色体数量变化。(3)染色体数目减半发生在 ,是由同源染色体分开平均进入两个子细胞造成的,减数第二次分裂时染色体数变化为 ,没有减半。(4)M后期染色体数、DNA数都与正常体细胞相同,不同的是没有 。(5)染色体与核DNA数的比值变化规律及原因:11eq o(,sup

24、7(染色体复制),sdo5(间期)12eq o(,sup7(着丝点分裂),sdo5(M后期)11(2)染色体数目变化及原因减数第一次分裂末期,同源染色体分开平均进入两个子细胞,染色体数目 。减数第二次分裂后期,着丝点分裂,染色体数目 到体细胞水平。减数第二次分裂末期,细胞一分为二,染色体数目 。(3)核DNA数目变化及原因减数第一次分裂前的间期,DNA复制,核DNA数目 。减数第一次分裂末期,细胞一分为二,核DNA数目 。减数第二次分裂末期,细胞一分为二,核DNA数目再 。(4)染色单体数目变化及原因减数第一次分裂前的间期,DNA复制,染色单体形成。减数第一次分裂末期,细胞一分为二,染色单体数

25、目 。减数第二次分裂后期,着丝点分裂,染色单体 。5.图析细胞分裂的方式和特点 (1)三个前期图的判断判断步骤判断结果:A为 前期,B为 前期,C为 前期(2)三个中期图的判断判断步骤判断结果:A为 中期,B为 中期,C为 中期(3)三个后期图的判断判断步骤判断结果:A为 后期,B为 后期,C为 后期六.减数分裂与基因突变、基因重组关系1减数分裂与基因突变 在减数第一次分裂前的间期,DNA分子复制过程中,如复制出现差错,则会引起基因突变,此时可导致姐妹染色单体上含有等位基因,这种突变能通过配子传递给下一代,如图所示(只发生一个基因突变)。2减数分裂与基因重组(1)在减数第一次分裂后期,可因同源

26、染色体分离,非同源染色体自由组合而出现基因重组,如A与B或A与b组合。(2)在减数第一次分裂四分体时期,可因同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换而导致基因重组,如A原本与B组合,a与b组合,经重组可导致A与b组合,a与B组合。3.减数分裂与染色体变异 如果减数第一次分裂异常,则所形成的配子全部不正常;如果减数第二次分裂一个次级精母细胞分裂异常,则所形成的配子有的正常,有的不正常。如图所示:4.异常细胞的产生及原因判断(1)有丝分裂异常(2)M后期同源染色体未分离(3)M后期姐妹染色单体未分开第2章第2节 基因在染色体上一 基因在染色体上的假说与证据1萨顿的假说(1)研究方法: 。(2)内容:基

27、因是由 带着从亲代传递给下一代的,即基因就在 上。(3)依据:基因和染色体行为存在着明显的 关系,如表所示:基因染色体生殖过程中在杂交过程中保持 和独立性在配子形成和受精过程中,形态结构相对稳定存在体细胞成对成对配子成单成单体细胞中来源成对基因一个来自 ,一个来自母方一对同源染色体,一条来自父方,一条来自母方形成配子时非同源染色体上的 自由组合非同源染色体自由组合(4)类比推理法与假说演绎法的区别项目假说演绎法类比推理原理在提出问题、作出假设的基础上演绎推理并设计实验得出结论将未知的和已知的做比较,根据惊人的一致性推理并得到结论结论具有逻辑必然性,是科学结论,一定正确不 ,仅是假说,不一定正确

28、实例孟德尔发现两大定律;摩尔根通过果蝇杂交实验证明“基因在染色体上”萨顿假说:根据基因和染色体行为存在明显的平行关系推出基因在染色体上2基因位于染色体上的实验证据(1)果蝇的杂交实验问题的提出(2)假设解释提出假设假设:控制果蝇红眼、白眼的基因只位于 ,Y染色体上无相应的 。对杂交实验的解释(如图):(3)测交验证:亲本中的白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配子代中雌性红蝇雌性白蝇雄性红蝇雄性白蝇 。(4)结论:控制果蝇红眼、白眼的基因只位于eq avs4al(X)染色体上基因位于染色体上。(5)基因与染色体的关系:一条染色体上有 基因,基因在染色体上呈 排列。深挖教材1.细胞中的基因都位于染色体上

29、吗?为什么?提示:不是。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;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。2.(必修2 P28相关信息)果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点:2(必修2 P30小字)测定基因在染色体上呈线性排列的方法是 。二 伴性遗传(1)概念: 上的基因控制的性状的遗传与 的遗传方式。(2)伴性遗传的类型及特点伴X隐性遗传的特点: 。伴X显性遗传的特点: 。伴X显性遗传的特点: 。(3)伴性遗传在实践中的应用推测后代发病率,指导优生优育。根据性状推断后代性别,指导生产实践。2常见的性别决定类型深挖教材1(必修2 P34资料分析)人类

30、的X染色体和Y染色体无论在 上都不一样。X染色体比Y染色体 (填“大”“小”)携带的基因 (填“多”“小”),所以许多位于X染色体上的基因在Y染色体上无相应等位基因。一、判断基因位于常染色体上还是X染色体上1若相对性状的显隐性是未知的,且亲本均为纯合子,则用 的方法。即:eq avs4al(正反交,实验)eq blcrc (avs4alco1(若正反交子代雌雄表现型相同常染,色体上,若正反交子代雌雄表现型不同X染,色体上)2若相对性状的显隐性已知,只需一个杂交组合判断基因的位置,则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交方法。即:eq avs4al(隐性雌,纯合显性雄)eq blcrc (avs4

31、alco1(若子代中雌性全为显性,雄性全为隐性,在X染色体上,若子代中雌性和雄性均为显性,在常染色体上)练习:1研究人员发现植物花瓣的单瓣和重瓣是一对相对性状。现有单瓣、重瓣植株若干,欲探究控制该相对性状的基因位于常染色体上还是X染色体特有区段上。请设计实验方案予以确定。实验设计思路:_。结果及结论:_。答案将单瓣植株、重瓣植株进行正交、反交实验,观察正、反交子代的表现型是否一致若结果一致,则基因位于常染色体上;若结果不一致,则基因位于X染色体特有区段上解析不知显隐性的情况下,可通过正、反交实验验证控制花瓣的单瓣和重瓣的基因的位置,若结果一致,则基因在常染色体上,若结果不一致,则基因位于X染色

32、体的特有区段上。2某野生型果蝇种群中,一只雌果蝇的一条染色体上的某基因发生了突变,使野生型性状变为突变型性状。让该雌果蝇与野生型雄果蝇交配,F1的雌雄个体中均既有野生型,又有突变型。(设相关基因用R、r表示)(1)在野生型和突变型这对相对性状中,显性性状是_,隐性性状是_。(2)根据上述杂交实验的结果能否确定突变基因是位于X染色体上,还是位于常染色体上?请简要说明推断过程:_。(3)若要通过一次交配实验确定突变基因是位于X染色体上,还是位于常染色体上,最好选择F1中雌性为_型,雄性为_型的个体作交配的亲本。答案(1)突变型野生型(2)不能。在Rrrr和XRXrXrY两种情况下后代雌雄个体均有两

33、种表现型(3)野生突变二、判断基因位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上适用条件:已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。(1)基本思路一:用“ ”进行杂交,观察分析F1的性状。即:(2)基本思路二:用“ ”进行杂交,观察分析F1的性状。即: 4野生型果蝇(纯合体)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传方式,设计了如图甲实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析回答下列问题。(1)由图甲中F1可知,果蝇眼形的_是显性性状。(2)若F2中圆眼棒眼31,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因位于_染色体上。

34、(3)若F2中圆眼棒眼31,但仅在雄果蝇中有棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因可能位于_,也可能位于_。(4)请从野生型、F1、F2中选择合适的个体,设计方案,对上述(3)中的问题作出进一步判断。实验思路:_。预期结果与结论:_。答案(1)圆眼(2)常(3)X染色体的区段X和Y染色体的区段(顺序可颠倒)(4)实验思路:用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,得到棒眼雌果蝇,用棒眼雌果蝇与野生型交配,观察子代有没有棒眼个体出现(或用F1中雌果蝇与野生型交配,观察子代有没有棒眼个体出现)预期结果与结论:若只有雄果蝇中出现棒眼个体,则圆、棒眼基因位于X染色体特有区段;若子代中没有棒眼果蝇出现,则圆、棒眼基因

35、位于X、Y染色体的同源区段解析(1)据图甲可知,双亲中一方是圆眼,一方是棒眼,而F1中全是圆眼,说明圆眼是显性性状,棒眼是隐性性状。(2)若F2中圆眼棒眼31,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,则眼形的遗传不符合伴性遗传规律,因此控制圆眼、棒眼的基因只能位于常染色体上。(3)若F2中圆眼棒眼31,但仅在雄果蝇中有棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因位于X染色体的区段或X和Y染色体的区段。(4)用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,选取子代中的棒眼雌果蝇与野生型雄果蝇交配,若子代出现棒眼个体,则圆、棒眼基因位于X染色体的特有区段;若子代中没有棒眼果蝇出现,则圆、棒眼基因位于X、Y染色体的同源区段。三、判

36、断基因位于X、Y染色体的同源区段还是位于常染色体1设计思路5果蝇的性染色体X和Y有非同源区和同源区。非同源区上的X和Y片段上无等位基因或相同基因;同源区上的X和Y片段上有等位基因或相同基因。控制果蝇眼形的基因不在非同源区,棒眼(E)对圆眼(e)为显性,现有足够的纯合雌、雄棒眼果蝇和纯合雌、雄圆眼果蝇个体,请用杂交实验的方法推断这对基因是位于X、Y染色体的同源区还是位于常染色体上,写出实验方法、推断过程和相应遗传图解。答案将纯合的圆眼雌蝇与纯合的棒眼雄蝇杂交,得到足够多的F1个体,再选择F1中的雄性棒眼个体与雌性棒眼个体相互交配得F2。若F2中雄性全为棒眼,雌性既有棒眼又有圆眼,则E、e位于X、

37、Y染色体的同源区。其遗传图解如下:若F2中雌、雄个体均有棒眼和圆眼,则E、e位于常染色体上。其遗传图解如下:二、记要点背术语汇总本节重点1基因与染色体的关系(1)萨顿运用类比推理法提出了基因在染色体上的假说。(2)摩尔根运用假说演绎法通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。(3)一条染色体上有许多基因,基因在染色体上呈线性排列。2伴性遗传、性别决定(1)性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。性别决定的方式有XY型和ZW型两种。(2)伴X隐性遗传病表现出隔代交叉遗传、男患者多于女患者、女患者的父亲和儿子都是患者的特点。(3)伴X显性遗传病表现出连续遗传、女患者多于男患者、男患者的母亲和女儿都是患者的

38、特点。(4)伴Y遗传病表现出全为男性遗传的特点。第3章第1节 DNA是主要的遗传物质一 肺炎双球菌的转化实验1肺炎双球菌的类型特点类型菌落荚膜毒性S型光滑有有R型粗糙无无如何辨别R型细菌和S型细菌?提示:(1)显微观察:制作装片,显微镜观察是否有荚膜结构。(2)宏观观察:培养形成菌落,根据培养基中两种细菌不断增殖形成菌落的形态可以区分,肉眼即可辨别。2格里菲思体内转化实验(1)过程(P43)(2)结论:加热杀死的S型细菌中,含有促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。深挖教材(1)格里菲思实验只证明了加热杀死的S型细菌中含有某种“转化因子”,并没有证明DNA是遗传物质。(2) 使小鼠死亡的是

39、S型肺炎链球菌而不是S型菌的DNA。(3) 以细菌或病毒作为遗传物质探索的实验材料有何优点?提示:细菌是单细胞生物,个体很小,结构简单,容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。病毒无细胞结构,只有核酸和蛋白质外壳且在侵染过程中,核酸和蛋白质会分开。繁殖快。细菌2030 min就可繁殖一代,病毒短时间内可大量繁殖。(4) S型细菌死亡实质加热杀死S型细菌的过程中,其蛋白质变性失活,但是其内部的DNA在加热时双链间的氢键被破坏,使DNA的双螺旋结构被破坏,在温度降低后可恢复原结构,保持其作为遗传物质的功能。(5)格里菲思设计的实验,除教材中的四组以外,他还设计了一组:将加热后杀死的S型细菌和

40、加热后杀死的R型细菌混合后注射到小鼠体内小鼠不死亡;而艾弗里设计的实验中,有一个关键的对照组:S型细菌的DNA+DNA酶R型细菌的培养基R型细菌。结合两位科学家的实验,可以得出的结论:R型细菌转变成S型细菌的条件是。要有R型活细菌和S型细菌的DNA3艾弗里体外转化实验(1)过程(2)实验思路:设法逐步去除S型细菌的各组分后分别与R型活细菌混合培养,观察是否具有转化活性。(3)实验现象和结论:被转化的R型菌只是少量,在培养后既有R型细菌又有S型细菌的培养基中,R型菌的菌落占多数;S型菌的DNA能够使R型菌转化为S型菌,S型菌的蛋白质等不能使R型菌转化为S型菌;DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的

41、物质,蛋白质不是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,DNA是遗传物质。(4)减法原理:在对照实验中,与常态比较, 的称为“减法原理”。在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地 ,从而鉴定出DNA是遗传物质。深挖教材(1)体外转化实验中R型细菌转化为S型细菌时遗传物质、原料、能量分别由哪方提供?其转化的实质是什么?提示:R型细菌转化为S型菌的遗传物质来自S型细菌,原料和能量均来自R型细菌,转化实质为“基因重组”。(2)体外转化实验中导致R型细菌转化为S型细菌时遗传物质、原料、能量分别由哪方提供?实现转化时遗传物质来自S型细菌,原料和能量均来自R型细菌。(3)格里菲思的体内转化实验只提出“

42、S型细菌体内有转化因子”,并没有具体证明哪种物质是遗传物质。最终证明DNA是遗传物质的是艾弗里。(4)格里菲思实验第四组小鼠体内分离出的细菌和艾弗里DNAR型活菌培养基上生存的细菌都是R型和S型都有,但是R型多。(5)对“转化”的理解转化的实质是基因重组。是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中,使受体细胞获得了新的遗传信息,即发生了基因重组。并非所有的R型细菌都被转化。由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响,因此转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌,而只是少部分R型细菌被转化成S型细菌。(6)DNADNA水解酶R型活菌培育只有R型细菌,该实验

43、是从另一个角度进一步证明DNA是遗传物质,而不是为了证明DNA的水解产物脱氧核苷酸不是遗传物质,尽管此实验可以证明该问题,但这不是该实验的实验目的。二噬菌体侵染细菌实验1.实验方法:法,用35S、32P分别标记。 2.实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌(1)噬菌体的结构(2)噬菌体的生活方式:。(3)噬菌体的复制增殖 3.实验过程(1)标记噬菌体 (2)侵染细菌4.实验结果分析分组结果结果分析对比实验(相互对照)含32P的噬菌体+细菌上清液中几乎无32P,32P主要分布在宿主细胞内 含35S的噬菌体+细菌宿主细胞内无35S,35S主要分布在上清液中 5.结论:是遗传物质。【知识梳理】1.同位素标记噬菌体的蛋白质和DNA2.(1)DNAC、H、O、N、P蛋白质C、H、O、N、S等(2)活细胞寄生3.(1)大肠杆菌大肠杆菌噬菌体噬菌体(2)高低低高4.32P-DNA进入了宿主细胞内35S-蛋白质外壳未进入宿主细胞,留在外面5.DNA深挖教材1. 以细菌或病毒作为遗传物质探索的实验材料有何优点?提示个体很小,结构简单,容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物,病毒无细胞结构,只有核酸和蛋白质外壳。繁殖快。细菌2030 min 就可繁殖一代,病毒短时间内可大量繁殖。2噬菌体增殖场所是大肠杆菌细胞内,除噬菌体的DNA做模板起指导作

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