果蠅遺傳應用專家講座

新課標把生物科學素養(yǎng)培養(yǎng)作為高中生物教育關鍵任務，且課程在目標設置上，強調(diào)基本知識、正面而主動情感態(tài)度價值觀和基礎能力，并把目標要求和內(nèi)容標準結(jié)合起來，使目標達成含有可操作性；在內(nèi)容標準中，重視選擇生物科學領域中和日常生產(chǎn)生活關系親密問題作為基礎內(nèi)容。然而，建立和應用模型是將知識和實際應用相結(jié)合主要杠桿。新課標對高中階段學生陳說性知識學習要求外，對程序性和策略性知學習提出了更高要求。果蠅遺傳應用專家講座第1頁新課標一個主要能力要求是模型建立和應用，也是貫通于高中生物《必修②·遺傳與進化》一項主要教學內(nèi)容。生物課教學中，經(jīng)過建構(gòu)模能夠使復雜知識簡單化，抽象知識詳細化，一定程度上促進了學生對知識由感性認識向理性認識、由特殊到普通、有詳細到抽象飛躍，對于學生宏觀把握知識、發(fā)展思維能力、透過現(xiàn)象看本質(zhì)含有主動作用，讓學生既見樹木又見森林，培養(yǎng)學生處理問題能力。其實，經(jīng)典遺傳學試驗原理和試驗解釋、驗證、規(guī)律等都為中學生學習提供了豐富理論模型。對于這些模型應用是培養(yǎng)和提升學生綜合科學素養(yǎng)好方法和素材。果蠅遺傳應用專家講座第2頁模型一經(jīng)典伴性遺傳試驗中為我們提供了這么一組模型：模型1·人類性別決定方式為XY型，色盲是X染色體隱性遺傳病。對于X染色體上B-b基因控制色盲遺傳中，若女性色盲(XbXb)和色覺正常男性(XBY)結(jié)婚，他們后代中，兒子均為色盲(XbY)，女兒均為攜帶者(XBXb)（色覺正常）果蠅遺傳應用專家講座第3頁模型2·教材在伴性遺傳在生產(chǎn)實踐中應用中例舉了雞羽毛遺傳與性別關系：雞性別決定方式為ZW型，蘆花雞羽毛是位于Z染色體上顯性基因B決定……假如用蘆花雌雞（ZBW）和非蘆花雌雞(ZbZb)交配，那么，F(xiàn)1中，雄雞都是蘆花雞(ZBZb)，雌雞都是非蘆花雞(ZbW)。這么，對早期雛雞就能夠依據(jù)羽毛特征把雌性和雄性區(qū)分開，從而多養(yǎng)母雞，多得雞蛋。果蠅遺傳應用專家講座第4頁理論模型是：隱性純合體與性染色體雜合體交配，后代表現(xiàn)出兩種表現(xiàn)型，且與親代性狀交叉（當然是性染色體及其上基因交叉遺傳結(jié)果）。果蠅遺傳應用專家講座第5頁遺傳圖解遺傳圖解1：P♀XbXb×♂XBY

女性色盲男性正常 ↓

F1XBXb攜帶者XbY色盲 果蠅遺傳應用專家講座第6頁遺傳圖解2：P♀ZBW×♂ZbZb

蘆花雌雞非蘆花雌雞↓

F1ZBZb蘆花雞ZbW非蘆花雞果蠅遺傳應用專家講座第7頁

應用例題：1·果蠅白眼為伴X染色體隱性遺傳，顯性性狀為紅眼。以下哪組雜交試驗子代中，經(jīng)過眼色就可直接判斷果蠅性別（C）A·白眼雌蠅×白眼雌蠅B．雜合紅眼雄蠅×紅眼雄蠅C．白眼雌蠅×紅眼雄蠅D.雜合紅眼雌蠅×白眼雄蠅果蠅遺傳應用專家講座第8頁2·蘆筍是常見雌雄異株植物。為XY型性別決定生物，雄株性染色體為XY型，雌株性染色體為XX型，其染色體數(shù)目為2N=20.野生型蘆筍葉窄，在野生種群中，一株雌蘆筍一條染色體上某基因發(fā)生了突變，由窄葉變成闊葉。用該植株與野生型雄株雜交，F(xiàn)1雌雄植株中都有窄葉，也有闊葉。（基因用字母B、b表示）⑴在窄葉和闊葉這對相對性狀中，顯性性狀是闊葉。⑵上述雜交試驗結(jié)果能否確定闊葉基因在X染色體還是常染色體上不能。用文字簡明說明推理過程果蠅遺傳應用專家講座第9頁若闊葉基因在X染色體上，則雜交過程為PXBXb×XbY→F1XBXb:XbXb:XBY:XbY,即雌性后代和雄性后代現(xiàn)有闊葉也有窄葉；若闊葉基因在常染色體上，則雜交過程為PBb×bb→F1Bb：bb，即后代雌雄個體都有闊葉和窄葉。果蠅遺傳應用專家講座第10頁⑶假如控制窄葉和闊葉基因位于X染色體上，因為雄株產(chǎn)量高于雌株，某園藝場需要一次雜交育種試驗培育出一批在苗情就能識別出雌雄植株，請你設計出一個簡單實用雜交方案，要求用遺傳圖解表示。（提供植株有闊葉雌雄株，窄葉雌雄株）遺傳圖解：PXbXb×XBY

窄葉雌株闊葉雄株↓

F1XBXb:XbY

闊葉雌株窄葉雄株果蠅遺傳應用專家講座第11頁⑷現(xiàn)只給你提供蘆筍雄株，請設計一套育種方法，從理論上確保得到子代全是雄株。寫出簡明過程，但不得直接采取組織培養(yǎng)法。①經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)得到單倍體幼苗X和Y；②用一定濃度秋水仙素溶液分別處理單倍體幼苗得到植株XX和YY；③用植株XX和YY雜交得到F1全是XY雄株。果蠅遺傳應用專家講座第12頁3·某種觀賞魚性別決定方式為XY型。這種魚有多對相對性狀，如眼型有正常眼、非正常眼，尾鰭有雙尾鰭、單尾鰭，體色有白色、紫色等。⑴某科學家分析，一條純種雌性金魚一條染色體上某基因發(fā)生了突變，由正常眼變成非正常眼。用該金魚與正常眼雄魚雜交，F(xiàn)1雌雄金魚中都有正常眼，也有非正常眼。則在非正常眼和正常眼這對相對性狀中，顯性性狀是非正常眼＿，判斷理由是一條染色體上基因發(fā)生突變，有正常眼變異為非正常眼，說明該突變?yōu)轱@性突變。果蠅遺傳應用專家講座第13頁⑵上面試驗結(jié)果能否確定控制眼型基因在X染色體還是常染色體上不能。⑶假如已經(jīng)證實控制尾鰭基因在X染色體上，單尾鰭對雙尾鰭為顯性。某養(yǎng)殖場出于生產(chǎn)需要，需要經(jīng)過雜交育種培養(yǎng)出在金魚育苗期就能識別雌雄育苗，請你設計一個簡單實用雜交方案。提供魚苗有單尾鰭雌雄魚、雙尾鰭雌雄魚。要求用遺傳圖解表示雜交方案。尾鰭基因用F、f表示。遺傳圖解：P♂XFY×♀XfXf

單尾鰭雄魚雙尾鰭雌魚↓

F1XfY:XFXf

雄魚雙尾鰭雌魚單尾鰭果蠅遺傳應用專家講座第14頁練習：1·已知果蠅黑身與灰身是一對相對性狀（A—a），長硬毛與短硬毛是另一對相對性狀（B—b）?，F(xiàn)有兩只親代果蠅雜交，所得子代表現(xiàn)型及其數(shù)量以下：灰身長硬毛灰身短硬毛黑身長硬毛黑身長硬毛雌性31501040雄性1571585253果蠅遺傳應用專家講座第15頁依據(jù)上面結(jié)果，判斷：⑴果蠅黑身與灰身這對相對性狀中，顯性性狀是＿＿＿＿，理由是＿＿＿。假如你判斷正確，那么用上面一個灰身雌果蠅與一個灰身雄果蠅雜交，理論上應出現(xiàn)結(jié)果是＿＿＿。⑵果蠅短硬毛遺傳方式是＿A．常染色體顯性遺傳B．常染色體隱性遺傳C．X染色體顯性遺傳D．X染色體隱性遺傳果蠅遺傳應用專家講座第16頁⑶假如給你提供長硬毛雌果蠅、長硬毛雄果蠅、短硬毛雌果蠅、短硬毛雄果蠅，你將怎樣經(jīng)過一次雜交對上述判斷加以驗證