確定基因位置的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)PPT課件

1、野生型（野生型（紅眼紅眼） 北京紫眼北京紫眼設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案Q1.1Q1.1：如何確定紫眼與紅眼的顯隱性？：如何確定紫眼與紅眼的顯隱性？Q1.2Q1.2：控制眼色的基因在常染色體或控制眼色的基因在常染色體或X X染色體上？染色體上？雜交雜交正交、反交正交、反交第1頁/共28頁基因在染色體上呈線性排列基因在染色體上呈線性排列第2頁/共28頁新的疑問：新的疑問： 人只有人只有2323對(duì)染色體，卻有無數(shù)基因，對(duì)染色體，卻有無數(shù)基因，基因與染色體可能有這種對(duì)應(yīng)關(guān)系嗎？基因與染色體可能有這種對(duì)應(yīng)關(guān)系嗎？一條染色體上一條染色體上有很多個(gè)基因有很多個(gè)基因基因在染色體基因在染色體上呈線性排列上呈線性排

2、列第3頁/共28頁19101910年摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)?zāi)昴柛夒s交實(shí)驗(yàn) 找到證據(jù)：找到證據(jù)： 基因在染色體上基因在染色體上人類探明基因神秘蹤跡的歷程：人類探明基因神秘蹤跡的歷程：18661866年孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)?zāi)昝系聽柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn) 提出遺傳因子提出遺傳因子假說假說- -演繹法演繹法19031903年薩頓研究蝗蟲精子形成年薩頓研究蝗蟲精子形成 提出假說：提出假說： 基因在染色體上基因在染色體上類比推理法類比推理法假說假說- -演繹法演繹法現(xiàn)代分子生物學(xué)現(xiàn)代分子生物學(xué) 將基因定位在染色體上將基因定位在染色體上熒光標(biāo)記熒光標(biāo)記基因定位基因定位第4頁/共28頁20162016年諾貝爾生理學(xué)

3、獎(jiǎng)：年諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)：日本的大隅良典確定了日本的大隅良典確定了細(xì)胞自噬相關(guān)細(xì)胞自噬相關(guān)基因基因。第5頁/共28頁遺傳推理題的解題方法與技巧遺傳推理題的解題方法與技巧 判斷基因所在染色體上的位置判斷基因所在染色體上的位置 第6頁/共28頁基礎(chǔ)知識(shí)回顧：基礎(chǔ)知識(shí)回顧：1.1.果蠅（果蠅（2n=82n=8）的染色體組成）的染色體組成: : ； 。2.2.家雞（家雞（2n=782n=78）的染色體組成）的染色體組成: : ； 。3.3.家雞羽毛中家雞羽毛中B B、b b等位基因分別控制蘆花和非蘆花等位基因分別控制蘆花和非蘆花性狀，則其對(duì)應(yīng)的基因型性狀，則其對(duì)應(yīng)的基因型: :蘆花蘆花 ；蘆花；蘆花 。非

4、蘆花非蘆花 ；非蘆花；非蘆花 。 6+XX6+XY76+ZW76+ZZZBWZBZB、 ZBZbZbWZbZb第7頁/共28頁4.4.對(duì)于對(duì)于XYXY型生物來說，根據(jù)控制一對(duì)相對(duì)性狀的一對(duì)等型生物來說，根據(jù)控制一對(duì)相對(duì)性狀的一對(duì)等位基因（位基因（A A、a a）所在位置完成下表）所在位置完成下表 位置位置不同表現(xiàn)型個(gè)體不同表現(xiàn)型個(gè)體常染常染色體色體X X染色體上染色體上的非同源的非同源區(qū)段區(qū)段 Y Y染色體染色體上的非同上的非同源區(qū)段源區(qū)段 X X、Y Y染色體上染色體上的同源區(qū)段的同源區(qū)段顯性個(gè)體基因型顯性個(gè)體基因型（雌）（雌）顯性個(gè)體基因型顯性個(gè)體基因型（雄）（雄）隱性個(gè)體基因型隱性個(gè)體基

5、因型（雌）（雌）隱性個(gè)體基因型隱性個(gè)體基因型（雌）（雌）AAAA、AaAaX XA AX XA A、X XA AX Xa aXXXXX XA AX XA A、X XA AX Xa aAAAA、AaAaX XA AY YXYXYA AX XA AY YA A、X XA AY Ya a、X Xa aY YA AaaaaaaaaX Xa aX Xa aXXXXX Xa aX Xa aX Xa aY YXYXYa aX Xa aY Ya a基因型基因型 第8頁/共28頁1 1探究活動(dòng)探究活動(dòng)11判斷基因位于常染色體還是判斷基因位于常染色體還是X X染色體上染色體上 (1)(1)在已知顯隱性關(guān)系的情況下

6、進(jìn)行判斷在已知顯隱性關(guān)系的情況下進(jìn)行判斷例例1 1 已知果蠅的紅眼和白眼是一對(duì)相對(duì)性狀已知果蠅的紅眼和白眼是一對(duì)相對(duì)性狀分別由一對(duì)等位基因（分別由一對(duì)等位基因（W W、w w）控制，且紅眼為）控制，且紅眼為顯性性狀，雌雄果蠅均有紅眼和白眼類型?，F(xiàn)顯性性狀，雌雄果蠅均有紅眼和白眼類型。現(xiàn)有若干紅眼和白眼的雌雄果蠅，用一次雜交實(shí)有若干紅眼和白眼的雌雄果蠅，用一次雜交實(shí)驗(yàn)證明這對(duì)基因位于常染色體上還是驗(yàn)證明這對(duì)基因位于常染色體上還是X X染色體上。染色體上。請(qǐng)寫出你的實(shí)驗(yàn)方法、預(yù)測結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論。請(qǐng)寫出你的實(shí)驗(yàn)方法、預(yù)測結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論。 第9頁/共28頁答案：將白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交，觀察后代將

7、白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交，觀察后代雌雄果蠅的性狀。雌雄果蠅的性狀。 若后代雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼，則這對(duì)若后代雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼，則這對(duì)基因位于基因位于X X染色體上。染色體上。（分析：（分析：X Xa aX Xa a白眼白眼X XA AY Y紅眼紅眼X XA AX Xa a紅眼，紅眼，X Xa aY Y白眼）白眼） 若后代雌雄果蠅全為紅眼，則這對(duì)基因位于常染色若后代雌雄果蠅全為紅眼，則這對(duì)基因位于常染色體上。體上。（分析：（分析：P: aaP: aa白眼白眼AAAA紅眼紅眼F F1 1: Aa: Aa紅眼）紅眼） 若后代雌雄都有紅眼和白眼，則這對(duì)基因位于常染若后代雌雄都

8、有紅眼和白眼，則這對(duì)基因位于常染色體上。色體上。（分析（分析: P:aa: P:aa白眼白眼AaAa紅眼紅眼F F1 1: Aa: Aa紅眼紅眼,aa,aa白眼）白眼）第10頁/共28頁1 1探究活動(dòng)探究活動(dòng)11判斷基因位于常染色體還是判斷基因位于常染色體還是X X染色體上染色體上例2 假設(shè)殘翅果蠅是由于遺傳物質(zhì)改變引起的，現(xiàn)有假設(shè)殘翅果蠅是由于遺傳物質(zhì)改變引起的，現(xiàn)有一定數(shù)量的純種長翅和純種殘翅果蠅，請(qǐng)通過一代雜交一定數(shù)量的純種長翅和純種殘翅果蠅，請(qǐng)通過一代雜交實(shí)驗(yàn)來確定該性狀是伴實(shí)驗(yàn)來確定該性狀是伴X X遺傳還是常染色體遺傳。請(qǐng)寫遺傳還是常染色體遺傳。請(qǐng)寫出你的實(shí)驗(yàn)方法、預(yù)測結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論

9、。出你的實(shí)驗(yàn)方法、預(yù)測結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論。( (如如X XA AY Y、X Xa aY Y可視為純種可視為純種) )(2)在未知顯隱性關(guān)系而親本都是純合子的情況下進(jìn)行判斷在未知顯隱性關(guān)系而親本都是純合子的情況下進(jìn)行判斷第11頁/共28頁答案 ：將純種長翅雌果蠅將純種長翅雌果蠅純種殘翅雄果蠅，純種殘翅雄果蠅， 純種殘翅雌果蠅純種殘翅雌果蠅純種長翅雄果蠅。純種長翅雄果蠅。 若兩組雜交結(jié)果均是長翅或殘翅，則該基因位于常染色體上。若兩組雜交結(jié)果均是長翅或殘翅，則該基因位于常染色體上。 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)，則該基因位于基因位于X

10、 X染色體上。染色體上。假設(shè)長翅為顯性，若基因位于常染色體上。其分析如下：假設(shè)長翅為顯性，若基因位于常染色體上。其分析如下： 正交正交 P: AAP: AA長翅長翅aaaa殘翅殘翅F F1 1：AaAa長翅，長翅， 反交反交 P: aaP: aa殘翅殘翅AAAA長翅長翅F F1 1：AaAa長翅長翅同理：假設(shè)殘翅為顯性，若基因位于常染色體上。則兩組同理：假設(shè)殘翅為顯性，若基因位于常染色體上。則兩組雜交結(jié)果均是殘翅。雜交結(jié)果均是殘翅。假設(shè)長翅為顯性，若基因位于假設(shè)長翅為顯性，若基因位于X X染色體上，則：染色體上，則：正交正交P XP XA AX XA A長翅長翅X Xa aY Y殘翅殘翅F F

11、1 1:X:XA AX Xa a長翅長翅 X XA AY Y長翅長翅反交反交P:XP:Xa aX Xa a殘翅殘翅X XA AY Y長翅長翅F F1 1:X:XA AX Xa a長翅長翅 X Xa aY Y殘翅殘翅同理：假設(shè)殘翅為顯性，若基因位于同理：假設(shè)殘翅為顯性，若基因位于X X染色體上。則兩組染色體上。則兩組雜交子代中結(jié)果不同，且子代性狀的表現(xiàn)與性別有關(guān)。雜交子代中結(jié)果不同，且子代性狀的表現(xiàn)與性別有關(guān)。第12頁/共28頁解題技巧 1 1探究活動(dòng)探究活動(dòng)11判斷基因位于常染色體還是判斷基因位于常染色體還是X X染色體上染色體上（1 1）在已知顯隱性關(guān)系的情況下，用染色體同型隱性）在已知顯隱

12、性關(guān)系的情況下，用染色體同型隱性個(gè)體與染色體異型顯性個(gè)體通過一次雜交實(shí)驗(yàn)來判斷個(gè)體與染色體異型顯性個(gè)體通過一次雜交實(shí)驗(yàn)來判斷 （2 2）在未知顯隱性關(guān)系，且親本都是純合子的情況下，在未知顯隱性關(guān)系，且親本都是純合子的情況下，通過正交與反交實(shí)驗(yàn)來判斷通過正交與反交實(shí)驗(yàn)來判斷第13頁/共28頁2. 2. 探究活動(dòng)探究活動(dòng)22判斷基因位于判斷基因位于X X、Y Y染色體的染色體的同源區(qū)段還是僅位于同源區(qū)段還是僅位于X X染色體上染色體上 例例3 3 科學(xué)家研究黑腹果蠅時(shí)發(fā)現(xiàn)，剛毛基因（科學(xué)家研究黑腹果蠅時(shí)發(fā)現(xiàn)，剛毛基因（B B）對(duì)）對(duì)截毛基因（截毛基因（b b）為顯性。現(xiàn)有各種純種果蠅若干，請(qǐng)利）為

13、顯性?，F(xiàn)有各種純種果蠅若干，請(qǐng)利用一次雜交實(shí)驗(yàn)來推斷這對(duì)等位基因是位于用一次雜交實(shí)驗(yàn)來推斷這對(duì)等位基因是位于X X、Y Y染色體染色體的同源區(qū)段還是僅位于的同源區(qū)段還是僅位于X X染色體上。請(qǐng)寫出你的實(shí)驗(yàn)方染色體上。請(qǐng)寫出你的實(shí)驗(yàn)方法、預(yù)測結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論。法、預(yù)測結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論。(X(XB BY Y、X Xb bY Y可視為純種可視為純種) )第14頁/共28頁答案答案 將純合的截毛雌果蠅與純合的剛毛雄果蠅雜交，將純合的截毛雌果蠅與純合的剛毛雄果蠅雜交，觀察子代雌雄果蠅的性狀。觀察子代雌雄果蠅的性狀。 若子代中的雌雄果蠅全表現(xiàn)為剛毛，則基因位若子代中的雌雄果蠅全表現(xiàn)為剛毛，則基因位于于X X、

14、Y Y染色體的同源區(qū)段。染色體的同源區(qū)段。（分析：（分析：P: XP: Xb bX Xb b截毛截毛 X XB BY YB B剛毛剛毛F F1 1: X: XB BX Xb b剛毛，剛毛，X Xb bY YB B剛毛）剛毛） 若子代中雌果蠅全表現(xiàn)為剛毛，雄果蠅全表現(xiàn)若子代中雌果蠅全表現(xiàn)為剛毛，雄果蠅全表現(xiàn)為截毛，則基因位于為截毛，則基因位于X X染色體上。染色體上。（分析：（分析：P: XP: Xb bX Xb b截毛截毛X XB BY Y剛毛剛毛F F1 1: X: XB BX Xb b剛毛，剛毛，X Xb bY Y截毛）截毛）第15頁/共28頁2. 2. 探究活動(dòng)探究活動(dòng)22判斷基因位于判

15、斷基因位于X X、Y Y染色體的染色體的同源區(qū)段還是僅位于同源區(qū)段還是僅位于X X染色體上染色體上 解題技巧: :隱性的純合雌性與顯性的純合雄性雜交隱性的純合雌性與顯性的純合雄性雜交第16頁/共28頁變式訓(xùn)練、變式訓(xùn)練、自然界的菠菜（二倍體）為雌雄異株植物，自然界的菠菜（二倍體）為雌雄異株植物，其性別決定方式為其性別決定方式為XYXY型，研究發(fā)現(xiàn)，某菠菜自然種群型，研究發(fā)現(xiàn)，某菠菜自然種群中的雌雄個(gè)體均有抗?。ㄖ械拇菩蹅€(gè)體均有抗病（B B基因控制）和不抗?。ɑ蚩刂疲┖筒豢共。╞ b基基因控制）個(gè)體存在，且已知菠菜抗病基因位于性染色因控制）個(gè)體存在，且已知菠菜抗病基因位于性染色體上，為判斷菠菜

16、該抗病基因位于體上，為判斷菠菜該抗病基因位于X X、Y Y染色體的哪個(gè)染色體的哪個(gè)區(qū)段上，某研究小組做了以下兩組雜交實(shí)驗(yàn)：區(qū)段上，某研究小組做了以下兩組雜交實(shí)驗(yàn)：根據(jù)雜交結(jié)果判斷，抗病基因位于根據(jù)雜交結(jié)果判斷，抗病基因位于X X、Y Y染色體的同源染色體的同源區(qū)段還是僅位于區(qū)段還是僅位于X X染色體上染色體上 ？2. 2. 探究活動(dòng)探究活動(dòng)22判斷基因位于判斷基因位于X X、Y Y染色體的同源染色體的同源區(qū)段還是僅位于區(qū)段還是僅位于X X染色體上染色體上 第17頁/共28頁第一組親本基因型為：第一組親本基因型為：X Xb bX Xb b 、X XB BY Yb b ， F F1 1后代基因型為

17、：后代基因型為：X XB BY Yb b 、 X Xb bY Yb b；第二組親本基因型為第二組親本基因型為 X Xb bX Xb b 、 X Xb bY YB B ， 后代后代F F1 1基因型為：基因型為：X Xb bX Xb b 、 X Xb bY YB B。 答案：答案： X X、Y Y染色體的同源區(qū)段染色體的同源區(qū)段第18頁/共28頁3.3.探究活動(dòng)探究活動(dòng)33判斷基因位于常染色體上還是位于判斷基因位于常染色體上還是位于X X、Y Y染色體的同源區(qū)段染色體的同源區(qū)段 例4 控制果蠅眼型的基因不在控制果蠅眼型的基因不在X X、Y Y染色體的非同源染色體的非同源區(qū)段，棒眼基因（區(qū)段，棒眼

18、基因（A A）對(duì)圓眼基因（）對(duì)圓眼基因（a a）為顯性，現(xiàn)有）為顯性，現(xiàn)有足夠的雌、雄果蠅均有棒眼和圓眼，且均為純合子足夠的雌、雄果蠅均有棒眼和圓眼，且均為純合子 ，請(qǐng)用雜交實(shí)驗(yàn)的方法推斷這對(duì)基因位于常染色體上還請(qǐng)用雜交實(shí)驗(yàn)的方法推斷這對(duì)基因位于常染色體上還是位于是位于X X、Y Y染色體的同源區(qū)段。請(qǐng)寫出你的實(shí)驗(yàn)方法、染色體的同源區(qū)段。請(qǐng)寫出你的實(shí)驗(yàn)方法、推斷過程和相應(yīng)的遺傳圖解。推斷過程和相應(yīng)的遺傳圖解。第19頁/共28頁答案答案 將純合的圓眼雌蠅與純合棒眼雄蠅雜交獲得的將純合的圓眼雌蠅與純合棒眼雄蠅雜交獲得的F F1全表現(xiàn)為顯性性狀，再選子代中的雌雄個(gè)體雜交獲得全表現(xiàn)為顯性性狀，再選子代

19、中的雌雄個(gè)體雜交獲得F F2，觀察，觀察F F2表現(xiàn)型情況。表現(xiàn)型情況。 若若F F2 2雌雄果蠅中都有棒眼和圓眼，則該基因位于雌雄果蠅中都有棒眼和圓眼，則該基因位于常染色體。其遺傳圖解見圖一：常染色體。其遺傳圖解見圖一： 若若F F2 2中雄性果蠅全表現(xiàn)為棒眼，雌性果蠅中既有中雄性果蠅全表現(xiàn)為棒眼，雌性果蠅中既有棒眼又有圓眼，且各占棒眼又有圓眼，且各占1/21/2，則該基因位于，則該基因位于XYXY的同源的同源區(qū)段上。其遺傳圖解見圖二：區(qū)段上。其遺傳圖解見圖二：第20頁/共28頁解題技巧:隱性雌性與顯性的純合雄性（或顯性純合雌性與隱性雄性）雜交獲得的F1全表現(xiàn)為顯性性狀，再選擇F1中雌雄個(gè)體

20、雜交獲得F2(或選F1雄性個(gè)體與純合的隱性雌蠅交配)。第21頁/共28頁3.3.探究活動(dòng)探究活動(dòng)33判斷基因位于常染色體上判斷基因位于常染色體上還是位于還是位于X X、Y Y染色體的同源區(qū)段染色體的同源區(qū)段 變式訓(xùn)練、變式訓(xùn)練、已知果蠅的正常硬毛（已知果蠅的正常硬毛（A A）對(duì)短硬毛）對(duì)短硬毛(a)(a)是顯性，且雌雄果蠅均有正常硬毛和短硬毛類型?，F(xiàn)是顯性，且雌雄果蠅均有正常硬毛和短硬毛類型?，F(xiàn)有若干正常硬毛和短硬毛的雌雄果蠅，且正常硬毛為有若干正常硬毛和短硬毛的雌雄果蠅，且正常硬毛為雜合子。用一次雜交實(shí)驗(yàn)證明這對(duì)基因位于常染色體雜合子。用一次雜交實(shí)驗(yàn)證明這對(duì)基因位于常染色體上還是位于上還是位

21、于X X、Y Y染色體的同源區(qū)段。請(qǐng)寫出你的實(shí)驗(yàn)染色體的同源區(qū)段。請(qǐng)寫出你的實(shí)驗(yàn)方法、預(yù)測結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論。方法、預(yù)測結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論。 第22頁/共28頁答案答案 將短硬毛雌果蠅與雜合的正常硬毛雄果蠅雜交，將短硬毛雌果蠅與雜合的正常硬毛雄果蠅雜交，觀察后代雌雄果蠅的性狀。觀察后代雌雄果蠅的性狀。 若后代雌雄果蠅中均有正常硬毛和短硬毛，且比若后代雌雄果蠅中均有正常硬毛和短硬毛，且比例相同都為例相同都為1:11:1。則這對(duì)基因位于常染色體上。則這對(duì)基因位于常染色體上。（分析：（分析：P:aaP:aa短硬毛短硬毛AaAa正常硬毛正常硬毛F F1 1:Aa:Aa正常正常硬毛硬毛:aa:aa短硬毛短硬毛=

22、1:1=1:1） 若后代雌果蠅全為正常硬毛，雄果蠅全為短硬若后代雌果蠅全為正常硬毛，雄果蠅全為短硬毛。則這對(duì)基因位于毛。則這對(duì)基因位于X X、Y Y染色體的同源區(qū)段上。染色體的同源區(qū)段上。（分析：（分析：P: XP: Xa aX Xa a短硬短硬X XA AY Ya a正常硬毛正常硬毛F F1 1:X:XA AX Xa a正常硬毛正常硬毛,X,Xa aY Ya a短硬毛）短硬毛） 若后代雄果蠅全為正常硬毛，雌果蠅全為短硬毛。若后代雄果蠅全為正常硬毛，雌果蠅全為短硬毛。則這對(duì)基因位于則這對(duì)基因位于X X、Y Y染色體的同源區(qū)段上。染色體的同源區(qū)段上。（分析：（分析：P: XP: Xa aX Xa a短硬毛短硬毛X Xa aY YA A正常硬毛正常硬毛F F1 1:X:Xa aX Xa a短短硬毛硬毛,X,Xa aY YA A正常硬毛）正常硬毛）第23頁/共28頁解題技巧1:解題技巧2:隱性雌性與顯性的純合雄性（或顯性純合隱性雌性與顯性的純合雄性（或顯性純合雌性與隱性雄性）雜交獲得的雌性與隱性雄性）雜交獲得的F F1 1全表現(xiàn)為全表現(xiàn)為顯性性狀，再選擇顯性性狀，再選擇F F1 1中雌雄個(gè)體雜交獲得中雌雄個(gè)體雜交獲得F F2 2( (或選或選F F1 1雄性個(gè)體與純合的隱性雌蠅交配雄性個(gè)體與純合的隱性雌蠅