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基因的染色体定位(一)

基因的染色体定位(一)
基因的染色体定位(一)

基因的染色体定位(一)

关键词:基因定位荧光原位杂交放射杂交体在人类基因组计划(HGP)中有二大部分内容,一是在2005年之前完成对人类基因组DNA约3×109个核苷酸序列的测定,同时完成对基因的染色体定位工作;二是开展基因功能的研究。基因定位与基因序列两者相辅相成,基因染色体的定位既有助于基因序列的测定,又有利于对基因结构和功能的研究,有利于进一步提示生物的遗传信息。基因测序技术,尤其是大规模测序技术的建立,极大地提高了基因测序的速度。到1999年1月25日为止,全世界已测出全部人类基因序列的7.3%,而部分生物,如酵母、大肠杆菌等的序列已全部测定完毕,这样cDNA的染色体定位工作就显得尤为迫切。然而由于目前的基因大规模测序是建立在基因定位的基础之上,而基因组的染色体定位(基因作图)工作跟不上基因测序技术的发展,因而成了限制基因序列测定的主要因素。基因的染色体定位方法多种多样,它可分为基因的遗传作图和物理作图,而物理作图中最主要是荧光原位杂交(FISH)和放射杂交体(RH)二种。本文就目前主要的几种基因作图方法作一介绍。

1荧光原位杂交(FISH)

原位杂交(ISH)原早被用于染色体组型和核酸分布的分析,后来,随着技术的发展,它被用于基因染色体定位的研究,特别是非同位素标记技术的发展,使得ISH的应用日前广泛。目前它已被用于肿瘤的细胞遗传改变、人类的早期发育、核与基因组的分子结构、不同种属间的

基因图谱比较、动物的细胞发生和无数的基因定位研究。用于基因染色体定位的FISH已被称为CO-FISH或COD-FISH (chromosomeorientationanddirectionFISH)1]。

CO-FISH技术是以生物素或地高辛等半抗原为标记物,采用随机引物法或缺口平移法标记DNA探针,将探针变性后即可用于细胞分裂中期或间期细胞核染色体的原位杂交并产生DNA-DNA杂交体,这种杂交体可以被与半抗原有高度亲和力的荧光标记分子所检测到,而这种杂交信号又可以被与荧光分子偶联的单抗所放大。此外,DNA探针也可以直接标以荧光分子,这些荧光分子有:FITC、德克萨斯红(texasred)及最近开发的花青染料(cyaninedyes)等,如果这样,就不需要进行信号检测和放大就可以直接观察DNA-DNA杂交体2]。用于FISH的DNA 底物已经由原先固定的染色体和间期细胞核发展到伸展的单链DNA分子、细胞核及染色体的自然形态等3]。由于FISH技术已经可以在伸展的DNA分子上进行,这样它的分辨率就达到1~2kb,并能在此区域内作图。而传统的在细胞中期和间期进行的FISH只能分别分辨1~5Mb 和50kb左右的区域,分辨率的提高使得更详细的基因结构和基因内重排研究成为可能;FISH对自然状态下细胞和染色体的研究可以阐明核成分的分布并且不会出现象计算机三维重建分析时的干扰现象;同时,还能对二条同源染色体转录活性的核功能进行研究,并可直接观察基因表达过程中核成分的位置。FISH不仅能对固定的标本进行研究,还能对新鲜的标本进行研究,更有报道认为它能分辨单一碱基的替换4]。

用于基因定位的FISH技术经历了从用洗涤剂或碱裂解液处理细胞核产生伸展状染色质,从机械拉展染色质到分子梳,再到最近的动态分子梳技术(dynamicmoleularcombingDMC)5]。DMC技术是分子梳技术和荧光杂交技术的结合,它分为四个步骤:①制备三氯硅烷包被的玻片;

②从低熔点琼脂糖胶中制备DNA溶液;③将玻片浸于溶液里5分钟,使DNA结合到玻片上;④用300μm/s的速度将玻片从溶液中抽出。由于在玻片-溶液界面处,浸在溶液中的部分对已抽出部分有一种持续的回复力,加上它们的疏水性,硅烷的表面很快就干燥,使得被拉长的DNA纤维不可逆地被固定于玻片表面,这种DNA纤维呈平等状、单方向分布,似梳子状。整个表面的伸展是均一的(2k b/μm),它不受DNA 片段大小的影响。与其它方法相比,DMC技术有如下优点:①在整个平面的伸展可使杂交信号为单一信号,无需标化。②不同的表面和不同的溶液中DNA的伸展无变化。③高密度的基因组DNA和杂交信号可使统计分析在一张22×22mm的载玻片上即可进行。④一定的DNA 断裂可产生持续的可分析数百kb的DNA片段。⑤可从同一种DNA溶液中制备出许多伸展平面。

2放射杂交体法(RH)

尽管FISH技术可以对基因进行染色定位,但是从分子角度来看,它的定位工作仍显得较粗糙,它只能将基因定位于百万个碱基的范围(2%的染色体长度)。因此发展一种较敏感的技术势在必行。RH就是在这样的情况下产生的,它的基础是Goss和Harris早期的工作,他们用大

剂量的X射线照射细胞,使染色体断裂;但是通过细胞融合啮齿动物细胞DNA中并被其修复。在染色体上间隔越远的两个标记,越容易被X射线所打断从而分离,出现在受体细胞的基因组DNA的不同位点。大约通过对100个这种染色体被修复的融合细胞克隆DNA的标记间断裂频率和距离的分析,就可得出这些标记在其自身染色体上的位置6,7]。

然而,RH法作图是建立在统计基础上,因此,由RH法确定的遗传图谱并不一定真正代表标记物在染色体上的位置,所以建立一种特定顺序相对性的测量方法显得十分必要。Cox等人对作了研究。他们不用二倍体的细胞而采用只含单一染色体的单倍体细胞,得到了较好的效果。由于RH法作图并不依赖于靶染色体上可供选择的标记物的有无,因此在理论上它可以对细胞中单一拷贝的染色体进行分析;此外,RH另一个特点是它的图谱精度可以由X线折照射剂量来控制,一般来说,8000rad的剂量比较适中8]。

上述这种RH方法又称为照射融合基因转移技术(irradiationandfusiongenetransfer,IFGT),这种方法比较繁锁,每条染色体需要100~200个杂交体细胞,这样人的整个基因组就需要4000个杂交细胞体。Walter等人就此作了改进,他们不用啮齿动物细胞杂交体,而是采用二倍体的成纤维细胞,并将改进后的方法称之为全基因组照射融合基因转移放射杂交体法(wholegenomeirradiationandfusiongenetransferradiationhybuids,WGRHs)

9]。他们只需44个细胞克隆即可以对对整条染色体进行定们分析,而且这种方法可以对大量的样本进行分析,大大减少了工作量和提高了工作效率。

目前已有商品化的小鼠全基因放射杂交体板可供使用,这种板由Goodfellow博士的实验室构建,他们是将照射后的小鼠129胚细胞与TK-A23仓鼠细胞系融合10]。

3脉冲场凝胶电泳(PFGE)

小的DNA分子(<30~40kb)在琼脂糖凝胶电泳中的泳动速度与其大小的对数成反比,而大的DNA分子其泳动速度却与其大小无关,只与电泳材料的孔径有关。由此Schwartz等提出改变电泳或电场的方法可达到分离大分子DNA的目的11]。它需要提取大分子量的DNA,再用稀有切割酶将DNA切成50kb以上的高分子量DNA。由于稀有切割酶的识别位点多为6个碱基,而其中又往往含有CpG二核苷酸。因为CpG 二核苷酸多以甲基化的形式存在于脊椎动物基因组中,易于脱氨和发生C→T转化突变;这种情况多在脊椎动物已知的看家基因5’出现,~40%的基因有组织特异性表达;这样如果在基因组DNA中检测到一个稀有切割酶识别位点,在很大程度上就可以认为是一个CpG岛和一个基因的5’端。此外,基因组DNA的甲基化是组织和发育阶段特异性且经常甲基化不完全,这样用稀有切割酶切割就产生消化不全现象,不同的甲基化类型具有不同的消化产物,在PFGE电泳上就可区分出个体的不同组织、不同个体的同一组织、不同种类的个体和由体细胞杂交

制备的DNA等12]。

PFGE可以产生涵盖50kb到5Mb的基因组图谱,但它比较繁锁和工作量较大。稀有酶的缺乏和稀有切割分布的随机性使得PFGEF方法难以排列数百kb以上的序列。

4Contig拼接(contigassembly)和染色体步移(chromosomewalking)

正如象多态微卫星的出现使基因作图产生革命性变化一样,YACs之类大基因片段(>100kb)的成功分离,使得众多哺乳动物基因组物理标签和长距离图谱的构建成为可能。目前构建YAC文库的载体多为标准的pYAC4载体,它含有着丝粒和端粒以保证染色体在酵母细胞中呈稳定的线性分子。极高分子量的基因组DNA就插入在选择载体的臂之间,连接的人工染色体导入酵母的原生质体中复制并保持稳定。YACs中插入片段的长度在500kb~1Mb之间,它足以被用于物理作图。目前用于YAC文库筛选的方法基于二种基本技术:①是PCR技术13],②是杂交技术14]。尽管杂交技术有其特点,但其信号低、重复元件产生的高背景及技术要求高等缺点,使得它已渐渐被PCR方法所淘汰。尤其是IRS-PCR(interspersedrepetitivesequencePCR)的出现,更使PCR在其中的优势得到充分体现15]。一旦YAC的末端被分离,接下来的关键是确定二个末端是否与预期的标签相匹配,由于被分离的YAC末端极少适合于FISH,故只能用Southern杂交;如果这个末端测序后可作为STS(sequencetagsite)的话,也可以用PCR的方法进行鉴定。而最简单的方法是通过contig标签与已知YAC比较来确定新YAC的位置;如果这

个不行的话,可将末端与体细胞杂交体或放射杂交体板、基因组PFGE 图谱等一起分析16]。

由于YAC克隆存在的一些缺点,如嵌合和重组等,现在又发展了细菌人工染色体(bacterialartificialchromosome,BAC)、噬菌体P1克隆系统和P1衍生的人工染色体(P1-derivedartificialchromosome,PACs)等,这些质粒均是在细菌中进行繁殖,易于转导,可对插入末端进行直接测序,有关这些系统的详细情况可从https://www.sodocs.net/doc/a319166356.html,.中获得。目前BACs和PACs已成为基因组计划的“序列准备”模板(sequence-readytemplate)。利用文库构建整条染色体或基因组的物理图谱主要采用二种方法:一是使用含有STS的图谱,根据有序的、重叠的STS构建,它的首要前提是高密度、具有良好顺序的STS图谱;二是通过建立大的标签进行指纹分析。利用PCR和杂交,再结合限制酶消化,即可进行染色体步移。

5基因定位克隆(positionalcloning)

基因定位克隆即是一种基因克隆的方法,同时又是一种基因定位方法。一些与遗传病相关基因的克隆多采用这种方法,它先根据已知的遗传标记进行连锁分析和系谱分析,先确定候选基因所在的位置,再通过其它方法获得基因的全部序列。基因的遗传连锁分析原理可参阅文献17]。大规模遗传连锁分析所需的计算机软件可以从下列网址中获得:https://www.sodocs.net/doc/a319166356.html,/genome-software;突变表型资源库在:https://www.sodocs.net/doc/a319166356.html,和https://www.sodocs.net/doc/a319166356.html,。

基因定位克隆中获得基因序列的方法大致有18]:①对关键部位进行直接测序,目前已经可以对500kb左右的区域进行直接测序;②比较基因组作图和测序,具体原理在下面讲述,有关的信息可从https://www.sodocs.net/doc/a319166356.html,/XREFdb/中得到;③位置候选分析(positionalcandidateanalysis),从某种程度上讲,它将成为基因定位克隆的标准步骤,它是在被克隆的基因(往往是ESTs形式)和它们相应的染色体位置日前收录在:http://www-shgc/https://www.sodocs.net/doc/a319166356.html,/cgi-bin/smsg#GOTO;④基因结构特征分析,这方面主要有三种方法:HTF岛作图(非甲基化CpG二核苷酸)、进化保守区分析和外显子捕获。HTF作图法根据的是稀有切割酶对基因组DNA的特征性切割,产生可识别的标记,如基因的5’端和CpG二核苷酸等,有人又称这为限制性标记基因组扫描(restrictionlandmarkgenomescanning,RLGS)19];⑤cDNA捕获,它是根据基因组DNA和已知cDNA序列同源,它们就能形成异二聚体。这样将二者接上接头杂交后,再经过PCR扩增等即可得到未知基因。

6比较基因作图(comparativegenemapping)或比较物理图谱(comparativephysicalmaps)

基因非编码区的进化明显比编码区快得多,通过对不同种已知基因的比较可以发现,不同种属的基因编码区有相当高的同源性,因此可以利用这个特性进行基因作图和基因定位。也就是说,一旦某一性状被定位于动物染色体的一特定区域,这些信息(附近的ESTs和候选基因

等)也可以移植到人的相应区域;同时,对一些不能在人体进行的致死性状的研究可以在动物染色体上定位后,再映射到人类染色体的相应位点。在这方面比较新的方法是L-yons等人的比较锚定标签序列(comparativeanchor-taggedsequence,CATS)20]和Marklund等人的异种二聚体分析(xenoduplexanalysis)21]。CATS扩增不同脊椎动物的相同编码序列,比较适合于对单一外显子的扩增,由于进行连锁分析的遗传多态性在较短的编码区内比较难发现,且CATS扩增出来的序列长度一致,限制了体细胞杂交体图谱的构建,要克服这些困难又要花费大量的人力物力。异种二聚体分析是在CATS基础上改进变而成,它是将不同物种的PCR产物混在一起进行变性、复性,这样同源的二条链就可杂交在一起,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分离出异种杂交体进行分析,采用体细胞杂交体(SCH)作图法作图。

7其它

关于基因的染色体定位尚有不少其它的方法,不过这些方法几乎均与上述介绍的方法相关,或者是与以下的一些方法结合,如:显微分割法(microdissection)、荧光活化细胞分选方法(fluorescenceactivatedcellsorting,FACS)、变性寡核苷酸引物PCR (degenerateoligonucleotideprimerPCR,DOP-PCR)、体细胞杂交体(interspersedrepetitivesequencePCR,IRS-PCR)等16,22]。

高中生物必修二基因和染色体的关系

高中生物必修二第二章基因和染色体的关系 一、减数分裂 1、定义:减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。 (1)范围:进行有性生殖的细胞。 (2)时期:原始生殖细胞(特殊的体细胞)→成熟生殖细胞 (3)特点:在减数分裂的过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次。 (4)结果:成熟生殖细胞中的染色体数目比原 始生殖细胞的减少一半。 2、减数分裂的过程: (1)精细胞的形成过程:(在睾丸中) 精原细胞→初级精母细胞→次级精母细胞→精 细胞(变形为精子) Ⅰ、间期(精原细胞) DNA复制、相关蛋白质的合成,染色体复制,每条染色体上有两条姐妹染色单体,成为初级精母细胞(与有丝分裂间 期相同)

Ⅱ、减数第一次分裂期(初级精母细胞) ①前期:同源染色体联会,形成四分体,四分体中的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换,交换部分片段。(又称四分体时期) ②中期:同源染色体排列在赤道板上下两侧。 ③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合,在纺锤丝的牵引下,移向细胞两极。 ④末期:细胞一分为二,形成两个次级精母细胞。 Ⅲ、减数第二次分裂期(次级精母细胞) ①前期:染色体散乱地分布在细胞中。 ②中期:染色体着丝点排列在赤道板上。 ③后期:姐妹染色单体分开,在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。 ④末期:细胞一分为二,形成四个精细胞 (2)卵细胞的形成过程与精细胞的形成过程的异同点: ①相同点:形成过程与精子基本相同,经过减数第一次分裂和减数第二次分裂后形成卵细胞。 ②精子的形成场所在睾丸,卵细胞的形成场所在卵巢。 ③初级卵母细胞经过减数第一次分裂形成一个大的细胞叫做次级卵母细胞,小的细胞叫做极体;次级卵母细胞经过减数第二次分裂产生

基因在染色体上教案)

基因在染色体上 宋翠 一、教学理念 高中生物新课程理念中强调:生物教学的基本任务是培养和提高学生的生物科学素养,这同样也是新课程标准实施中的核心任务和基本理念之一。此外,新课程理念中还倡导探究性学习,认为只有通过探究式的教学活动,才能激发学生更大的学习兴趣,才能使知识和能力之间相互促进,相得益彰。 因此在设计这节课时,我努力以这些新课程理念为依托,以学生的发展为本,通过层层深入的推理和探究活动,立体推进三维教学目标,努力使学生亲历并感悟科学发现的整个过程。 二、教材分析 1、教材的地位与作用: 本节课是生物必修②《遗传与进化》第二章第二节的内容,它沿着遗传学史的发展顺序,在孟德尔提出遗传因子(即基因)的基础上,引导学生进一步寻找并确定基因在细胞内的存在位置,完成整个有关“基因在哪里”的科学探究过程。 本节课既是对前面“基因和染色体知识”的总结和升华,又为第三章阐明基因的本质奠定了基础。同时,本节课所体现出的“类比推理、假说演绎”的研究方法在后续的章节中还会多次用到,因此本节课具有鲜明的承上启下的作用。 2、教材的处理与安排: 本节课的教材内容包括萨顿的假说、基因位于染色体上的实验证据以及孟德尔遗传规律的现代解释三部分,在实际的教学中,由于需要联系前面所学的相关知识,还需要补充有关性染色体的内容,最后对孟德尔定律的升华关键在于应用,容量大,难度高,所以本节课我计划安排两个课时:第一课时通过回顾相关知识,通过一系列的探究活动,让学生体验“基因在染色体上”的发现过程,侧重能力的培养和情感的体验;第二课时则用“基因在染色体上”这一新的发现去深入理解孟德尔的遗传规律,并通过适当的练习,完成知识的升华和应用。其中第一课时是我本次要讲的内容。 3、教学目标 【知识目标】:能够说出“基因在染色体上”的理论依据; 能够概述“基因在染色体上”的证明过程; 【能力目标】:尝试通过“类比推理”研究生活中的一些问题, 能够运用“假说演绎法”验证一种假说的正确与否;

高中生物必修二基因和染色体的关系测试题及答案

第2章 基因和染色体的关系 一、选择题 1.在减数分裂的第一次分裂过程中,不出现的变化是( ) A .形成四分体 B .非同源染色体的自由组合 C .同源染色体分离 D .着丝点一分为二 2.动物卵细胞与精子形成不同之处是( ) A .次级卵母细胞进行的是普通的有丝分裂 B .卵细胞不经过变态阶段 C .减数分裂时,染色体复制时期不同 D .一个卵原细胞能形成两个次级卵母细胞 3.果蝇体细胞中有4对8条染色体,它产生的有性生殖细胞中染色体数目应该是( ) A .2对4条 B .4对8条 C .8条 D .4条 4.等位基因是指( ) A .位于同源染色体的相同位置上的基因 B .位于同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因 C .位于一条染色体的两条染色单体同一位置上的基因 D .位于一条染色体的两条染色单体同一位置上并控制相对性状的基因 5.一男子把X 染色体传给他的孙女的概率是( ) A . 2 1 B . 4 1 C . 8 1 D .0 6.下列叙述正确的是( ) A .体细胞中只含有成对的常染色体 B .生殖细胞中只含有性染色体 C .体细胞中含有成对的常染色体和性染色体 D .生殖细胞中含有成对的性染色体和常染色体 7.下列关于果蝇的叙述正确的是( ) A .雌果蝇体细胞含有两条X 染色体 B .雄果蝇产生的精子中一定有Y 染色体 C .雌果蝇产生的卵中有两条X 染色体

D .雄果蝇的体细胞中有两条Y 染色体 8.下列关于同源染色体的叙述,错误的是( ) A .同源染色体来源相同,是来自父方或母方的一条染色体经复制后形成的 B .同源染色体的形状、大小一般都相同 C .减数分裂时能配对联会在一起的两条染色体 D .减数第一次分裂后期必须分离的两条染色体 9.如图所示的细胞正处于( ) A .减数第一次分裂中期 B .减数第一次分裂后期 C .有丝分裂后期 D .有丝分裂中期 10.在某动物的卵细胞核中,DNA 的质量为A g ,那么在有丝分裂前期时,其体细胞细胞核中DNA 质量为( ) A .4A g B .8A g C .A g D .2A g 11.下图表示某生物个体的细胞分裂的不同时期,其中,示意减数分裂第一次分裂中期的图示是( ) 12.社会调查中发现,人类性别的比例为男︰女 = 1︰1,下列哪项叙述与该比例形成无关( ) A .男性产生两种含有不同性染色体的精子,且数量相等 B .女性产生两种含有不同性染色体的卵细胞且数量相等 C .男性产生的两种精子与卵细胞结合的机会相等 D .受精卵中含性染色体XX 和XY 的两种类型比例相等 13.一个患先天聋哑的女性(其父为血友病患者)与一正常男性(其母为先天聋哑患者)婚配。这对夫妇生出先天聋哑和血友病两病兼发患者的概率是( ) A . 2 1 B . 4 1 C . 8 1 D . 8 3 14.一对表现型正常的夫妇生了一个患白化病又兼有色盲症的男孩和一个正常的女孩,问这个女孩的基因型是纯合子的概率是( )

2020年高一新教材生物暑假作业轻松提升:第4天 基因在染色体上答案

暑假作业·高一年级轻松提升生物 第4天基因在染色体上?答案 一、选择题 1.【解析】选A。萨顿的实验材料是蝗虫,而摩尔根的实验材料是果蝇。 2.【解析】选C。细胞质的线粒体和叶绿体中也有少量DNA,所以并非所有的基因都在染色体上;基因在染色体上呈线性排列,每条染色体上有多个基因;染色体由DNA和蛋白质组成。 3.【解析】选D。先写出亲代的基因型。红眼雌果蝇:X W X W或X W X w,红眼雄果蝇:X W Y。若X W X W×X W Y→X W X W(红眼雌果蝇)、X W Y(红眼雄果蝇);若X W X w×X W Y→X W X W(红眼雌果蝇)、X W X w(红眼雌果蝇)、X W Y(红眼雄果蝇)、X w Y(白眼雄果蝇)。可见,后代中不可能有白眼雌果蝇。 4.【解析】选D。根据萨顿的假说,染色体在体细胞中成对存在,在配子中只有成对染色体中的1条;基因在体细胞中也成对存在,在配子中,也只有成对基因中的1个。 5.【解析】选A。非等位基因是指同源染色体不同位置上的基因以及非同源染色体上的不同基因,强调的都是不同位置上的不同基因。 6.【解析】选C。孟德尔根据豌豆杂交实验,提出遗传定律采用的是“假说—演绎法”,萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”,采用的是“类比推理法”,摩尔根进行果蝇杂交实验,证明基因位于染色体上采用的是“假说—演绎法”。 7.【解析】选C。据题意可知:A项组合的子代都是白眼;B项组合的子代中,红眼果蝇雌性和雄性都有;C项组合的子代中,雌果蝇都为红

眼,雄果蝇都为白眼;D项组合的子代中,雌果蝇与雄果蝇都有红眼和白眼。 8.【解析】选C。根据第①组的实验可以判断灰身、红眼是显性性状;根据第②组的后代可以判断控制眼色遗传的基因位于X染色体上。假设控制体色的基因用B和b表示,控制眼色的基因用A和a表示,第① 组中的F 1的基因型为BbX A X a和BbX A Y,则F 2 雄果蝇中灰身白眼的概率为 3/4×1/2=3/8;第②组中F 1的基因型为BbX A X a和BbX a Y,则F 2 中黑身白 眼的概率为1/4×1/2=1/8。 二、非选择题 9.【解析】(1)分析可知,图Ⅱ的细胞叫次级精母细胞。(2)图示为雄果蝇,其与白眼果蝇(X a X a)杂交,后代中出现了红眼(X A_),说明该雄果蝇的基因型为X A Y,A基因在图Ⅰ中的位置如图: (3)如果图示的果蝇为红眼,则其基因型为X A Y,能产生X A、Y两种精子,只有Y精子和卵细胞结合可能产生白眼果蝇,因此a的性染色体为Y,该白眼果蝇的性别是雄性。亲代中红眼果蝇的基因型为X A X a,图中b 与a相同,即其性染色体为Y,该红眼果蝇能产生两种卵细胞(X A、X a),因此b与该红眼果蝇再次产生的卵细胞结合,发育成的果蝇表型为红眼雄果蝇(X A Y)或白眼雄果蝇(X a Y)。 答案:(1)次级精母细胞 (2)如图:

讲稿连锁遗传分析与染色体作图

第五章连锁遗传分析 5.1 性染色体与性别决定 位于一对同源染色体上的非等位基因间的遗传关系以及性染色体上基因的遗传 一、性染色体的发现 1性染色体(sex chromosome) 成对染色体中直接与性别决定有关的一个或一对染色体。 成对性染色体往往是异型的:形态、结构、大小、功能上都有所不同。 2常染色体(autosome, A) 同源染色体是同型的。 例:果蝇(Drosophila melangaster, 2n=8)染色体组成与性染色体。 [性染色体与性别决定.swf] 二、性染色体决定性别的几种类型 1 雄杂合型(XY型): 两种性染色体分别为X、Y; 雄性个体的性染色体组成为XY(异配子性别),产生两种类型的配子,分别含X和Y染色体; 雌性个体则为XX(同配子性别),产生一种配子含X染色体。 性比一般是1:1。 2XO型: 与XY型相似,但只有一条性染色体X; 雄性个体只有一条X染色体(XO,不成对),它产生含X染色体和不含性染色体两种类型的配子; 雌性个体性染色体为XX。 如:蝗虫、蟋蟀。 3雌杂合型(ZW型): 两种性染色体分别为Z、W染色体; 雌性个体性染色体组成为ZW(异配子性别),产生两种类型的配子,分别含Z和W染色体; 雄性个体则为ZZ(同配子性别),产生一种配子含Z染色体。 性比一般是1:1。 三、性别决定畸变 1 果蝇性别决定畸变 果蝇的性别决定与Y染色体有无与数目无关,而是由X染色体与常染色体的组成比例决定。其中: X:A=1→雌性X:A=0.5→雄性 X:A大于1的个体将发育成超雌性,小于0.5时发育成超雄性,介于两者则为间性(inter sex);并伴随着生活力、育性下降。

高中生物基因在染色体位置的判断练习题及答案详解

基因在染色体位置的判断练习题及答案详解 1.下列关于基因和染色体关系的叙述,错误的是() A.萨顿利用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说 B.摩尔根等人首次通过实验证明了基因在染色体上 C.所有的基因都在染色体上 D.基因在染色体上呈线性排列,每条染色体上都有若干个基因 2.摩尔根用一只白眼突变体的雄性果蝇进行一系列杂交实验后,证明了基因位于染色体上。其一系列杂交实验过程中,最早获得白眼雌果蝇的途径是() A.亲本白眼雄果蝇×亲本雌果蝇 B.亲本白眼雄果蝇×F1雌果蝇 C. F2白眼雄果蝇×F1雌果蝇 D. F2白眼雄果蝇×F3雌果蝇 3.外耳道多毛症是一种伴性遗传病,只有男性患者,没有女性患者,若父亲是患者,则儿子全是患者,女儿均正常。控制此遗传病的基因是( ) A.位于常染色体上的显性基因 B.位于性染色体上的显性基因 C.位于Y染色体上的基因 D.位于X染色体上的隐性基因 4.下列论述不能说明基因与染色体具有平行关系的是() A.体细胞中同源染色体和成对的基因均是一个来自于父方,一个来自于母方 B.雌雄配子结合后染色体恢复为成对状态,基因恢复为成对状态 C.减数分裂后每一个配子得到每对同源染色体中的一条和每对基因中的一个 D.在各种细胞中基因都是成对存在的,同源染色体也是成对存在的 5.人的X染色体和Y染色体大小、形状不完全相同,存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ),如图所示。若统计某种遗传病的发病率,发现女性患者多于男性患者,则该病的致病基因() A.位于Ⅰ区段上,为隐性基因 B.位于Ⅰ区段上,为显性基因 C.位于Ⅱ区段上,为显性基因 D.位于Ⅲ区段上,为隐性基因 6.如图为果蝇性染色体结构简图。要判断果蝇某伴性遗传基因位于片段Ⅰ上还是片段Ⅱ-1上,现用一只表现型是隐性的雌蝇与一只表现型是显性的雄蝇杂交,不考虑突变。下列根据子代的性状

专题 如何确定基因在染色体上的位置

专题基因在染色体上的位置判定 授课人:彭正涛时间:4月9日地点:三(15)班 一、基础梳理 二、方法汇总 1、萨顿运用类比推理法发现基因与染色体存在平行关系从而得出基因在染色体上的假说 2、摩尔根运用假说演绎法发现控制果蝇颜色的基因位于X染色体上,从而证明萨顿提出的的假说三、题型展示 类型一:系谱、数据分析类 1、某种遗传病受一对等位基因控制,左图为该遗传 病的系谱图。下列叙述正确的是( C ) A.该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ1为纯合子 B.该病为伴X染色体显性遗传病,Ⅱ4为纯合子 C.该病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ2为杂合子 D.该病为常染色体显性遗传病,Ⅱ3为纯合子 思路整理:充分应用假说演绎法 2.已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示);直毛与分叉毛是一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交,子代中雌蝇表现型比例及雄蝇表现型比例如图所示。请回答: (1)控制灰身与黑身的基因位于常染色体上_;控制直 毛与分叉毛的基因位于X染色体上。 (2)亲代果蝇的基因型为BbX F X f BbX F Y。 思路整理在同一性别下分析不同性状的分离比, 再将不同性别的同一性状进行比较,看是否存在性状与性别相关联 类型二、实验设计探究类 1、自然界的大麻为雌雄异株植物,其性别决定方式为XY型。在研究中发现,大麻种群中的雌雄个体均有抗病和不抗病个体存在,已知该抗病性状受隐性基因b控制。 (1)若想利用一次杂交实验探究该抗病性状的遗传属于伴X遗传还是常染色体遗传,那么应选的杂交亲本性状为:父本不抗病,母本抗病。 (2)预测可能的实验结果和结论: ①_若后代雌株全为不抗病,雄株全为抗病,则抗病性状为伴X遗传_。 ②_若后代雌雄中均有抗病与不抗病植株,则抗病为常染色体遗传 。 思路整理充分利用伴X遗传的特点 2、科学家研究黑腹果蝇时发现,刚毛基因(B)对截毛基因(b)为完全显性。现有各种纯种果蝇若干只,请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上,请写出遗传图解,并用文字简要说明推断过程。

2020年新教材高中生物暑假作业第4天基因在染色体上含解析

第4天基因在染色体上 (建议用时40分钟) 一、选择题 1.萨顿和摩尔根在“基因在染色体上”的研究中,都做出了突出贡献。他们选择的研究材料分别是( ) A.蝗虫和果蝇 B.果蝇和蝗虫 C.蝗虫和蝗虫 D.果蝇和果蝇 2.下列关于基因和染色体关系的叙述,正确的是( ) A.基因全部在染色体上 B.一条染色体上有一个基因 C.基因在染色体上呈线性排列 D.染色体就是由基因(DNA)组成的 3.决定果蝇眼色的基因位于X染色体上,其中W基因控制红色性状,w基因控制白色性状。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交,其后代中不可能出现的是 ( ) A.红眼雄果蝇 B.白眼雄果蝇 C.红眼雌果蝇 D.白眼雌果蝇 4.已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体,根据萨顿的假说,关于该动物减数分裂产生配子的说法,正确的是( ) A.果蝇的精子中含有成对的基因 B.果蝇的体细胞中只含有1个基因 C.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方,也可以同时来自母方 D.在体细胞中,基因是成对存在的,在配子中只有成对基因中的1个 5.根据基因与染色体的相应关系,非等位基因的概念可描述为( ) A.染色体不同位置上的不同基因 B.同源染色体不同位置上的基因 C.非同源染色体上的不同基因 D.同源染色体相同位置上的基因 6.在探索遗传本质的过程中,科学发现与研究方法相一致的是( ) ①孟德尔的豌豆杂交实验,提出遗传定律

②萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上” ③摩尔根进行果蝇杂交实验,证明基因位于染色体上 A.①假说—演绎法②假说—演绎法③类比推理法 B.①假说—演绎法②类比推理法③类比推理法 C.①假说—演绎法②类比推理法③假说—演绎法 D.①类比推理法②假说—演绎法③类比推理法 7.果蝇的红眼对白眼为显性,控制红眼和白眼性状的基因位于X染色体上。在下列哪组杂交组合中,通过眼色就可直接判断子代果蝇的性别( ) A.白眼(♀)×白眼(♂) B.杂合红眼(♀)×红眼(♂) C.白眼(♀)×红眼(♂) D.杂合红眼(♀)×白眼(♂) 8.(能力挑战题)用纯合子果蝇作为亲本进行两对相对性状的遗传实验,结果如下: 下列说法错误的是( ) A.实验中属于显性性状的是灰身、红眼 B.体色和眼色的遗传符合自由组合定律 C.若组合①的F1随机交配,则F2雄果蝇中灰身白眼的概率为3/4 D.若组合②的F1随机交配,则F2中黑身白眼的概率为1/8 二、非选择题 9.已知果蝇红眼对白眼为显性,其基因位于X染色体上,用A或a表示。如图表示果蝇的减数分裂过程。请回答下列问题:

基因在染色体位置上的实验设计

1.(2016·北京丰台区二模)某养殖场饲养的栗羽鹌鹑种群中,偶然发现一只白羽个体,长大后发现是雌性(ZW)。为了解该性状的遗传方式,研究者用栗羽雄性(ZZ)个体与之交配,F 1 均为栗羽,雌雄比例1∶ 1。F 1雌雄个体交配得到的F 2 中出现白羽个体,且均为雌性。 (1)白羽为性性状,判断依据是 。 (2)若要获得能够稳定的白羽群体,必须得到个体,获得的方法是 。 (3)控制白羽的基因位于染色体上,判断依据是 。 (4)设计实验证明上述(3)的推测成立,写出遗传图解(相关基因用A、a表示),并用文字说明对实验结果的预期。 解析:(1)因为栗羽雄性个体与之交配,F 1都为栗羽,雌雄比例1∶1。F 1 雌雄个体交配得到的F 2 中出现 白羽个体且都为雌性,说明白羽为隐性性状且位于Z染色体上。 (2)若要获得能够稳定遗传的白羽群体,必须得到白羽的雄性个体,该雄性的获得是白羽雌性个体与F 1栗羽雄性交配,后代中才会出现白羽雄性。 (3)控制白羽的基因位于Z染色体上,因为F 1雌雄个体均为栗羽,F 1 雌雄个体交配得到的F 2 中白羽都是 雌性,说明性状与性别有关。 (4)遗传图解应写明基因型、表现型、配子、子代表现型、基因型及比例。验证应用测交,即用隐性的雄性和显性的雌性,预期结果应是后代中栗羽均为雄性,白羽均为雌性,且比例为1∶1。 答案:(1)隐栗羽的雌雄个体交配后代中出现白羽个体(栗羽雄性与白羽雌性个体交配后代均为栗羽) (2)白羽雄性 用白羽雌性个体与F 1栗羽雄性交配,后代中出现雄性白羽个体(3)Z F 1 雌雄个体均为栗羽,F 2 中白 羽个体均为雌性 (4) 结果预期:后代中栗羽均为雄性,白羽均为雌性,且比例为1∶1

2021届课标版高考生物一轮复习课时作业:15 基因在染色体上与伴性遗传及人类遗传病

课时作业(十五)基因在染色体上与伴性遗传 及人类遗传病 [基础练] 1.(2019·安徽宣城调研)下列有关基因在染色体上的叙述,错误的是() A.萨顿用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说 B.孟德尔用“非同源染色体上的非等位基因自由组合”阐述了基因自由组合定律的实质C.摩尔根用假说—演绎法证明了基因在染色体上 D.一条染色体上有许多基因,基因在染色体上呈线性排列 B[萨顿通过类比推理法提出了基因在染色体上的假说;孟德尔采用假说—演绎法发现了分离定律和自由组合定律;摩尔根采用假说—演绎法证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上;一条染色体上有许多基因,基因在染色体上呈线性排列。] 2.下列有关性别决定的叙述,正确的是() A.含X染色体的配子数∶含Y染色体的配子数=1∶1 B.XY型性别决定的生物,Y染色体都比X染色体短小 C.含X染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等 D.各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体 C[含X染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等;含X染色体的配子数(含X染色体的精子+卵细胞)多于含Y染色体的配子数(卵细胞中不含Y染色体);果蝇是XY型性别决定,其Y染色体比X染色体大;无性别区分的生物体内没有性染色体。] 3.下列有关性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是() A.性染色体上的基因都与性别决定有关 B.性染色体上的基因遗传均与性别相关联 C.伴X 染色体隐性遗传病,人群中女患者远多于男患者 D.伴X 染色体显性遗传病,女患者的儿子一定患病 B[性染色体上的基因并不都与性别决定有关,如红绿色盲基因;伴性遗传就是指位于性染色体上的基因在遗传上总是与性别相关联的现象;伴X染色体隐性遗传病,人群中男患者多于女患者;伴X染色体显性遗传病,女患者(如X D X d)的儿子不一定患病。] 4.下列关于人类红绿色盲的叙述错误的是() A.人群中男性红绿色盲的发病率高于女性红绿色盲的发病率 B.红绿色盲女性患者的父亲和儿子均是红绿色盲患者 C.理论上红绿色盲在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率

高考生物总复习练习专项突破基因在染色体上位置的判断与探究

专项突破基因在染色体上位置的判断与探 究 1.基因位于X 染色体上还是位于常染色体上 (1)若相对性状的显隐性是未知的,且亲本均为纯合子,则用正交和反交的方法。即: 正反交实验??????①若正反交子代雌雄表现型相同?常染色 体上②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: 隐性雌×纯合显性雄?????①若子代中雌性全为显性,雄性全为隐性? 在X 染色体上②若子代中雌性有隐性,雄性中有显性?在常 染色体上 2.基因是伴X 染色体遗传还是X 、Y 染色体同源区段的遗传 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“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析F 1的性状。即: 纯合隐性雌×纯合显性雄?????①若子代所有雄性均为显性性状? 位于同源区段上②若子代所有雄性均为隐性性状? 仅位于X 染色体上

(2)基本思路二:用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析F 1的性状。即: 杂合显性雌×纯合显性雄?????①若子代中雌雄个体全表现显性性 状?位于X 、Y 染色体的同源区段上②若子代中雌性个体全表现显性性状, 雄性个体中既有显性性状又有隐性 性状?仅位于X 染色体上 3.基因位于常染色体还是X 、Y 染色体同源区段 (1)设计思路:隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交,获得的F 1全表现为显性性状,再选子代中的雌雄个体杂交获得F 2,观察F 2表现型情况。即: (2)结果推断???? ?①若F 2雌雄个体中都有显性性状和隐性性 状出现,则该基因位于常染色体上②若F 2中雄性个体全表现为显性性状,雌 性个体中既有显性性状又有隐性性状,则 该基因位于X 、Y 染色体的同源区段上 4.数据信息分析法确认基因位置 除了上述所列的实验法外,还可依据子代性别、性状的数量分析确认基因位置:若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致,说明遗传与性别无关,则可确定基因在常染色体上;若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致,说明遗传与性别有关,则可确定基因在性染色体上。分析如下: (1)根据表格信息中子代性别、性状的数量比分析推断。

基因与染色体的关系

个性化教学辅导教案 学科: 数学任课教师:颜老师授课时间:2014 年 5月 1日(星期四) 8:00-10:00 姓名刘恒一年级:高一教学课题基因在染色体上、伴性遗传 阶段基础(√)提高(√)强化()课时计划第()次课 共()次课 教学目标知识点:;考点: 方法:讲练法 重点难点重点:难点: 教学内容与教学过程课前 检查作业完成情况:优□良□中□差□建议__________________________________________一、作业完成情况 二、知识回顾 1、孟德尔遗传定律-----分离定律、自由组合定律(对象:遗传因子及配子) 2、基因与染色体的关系(对象:人的染色体及基因,生殖细胞的形成) 三、新课讲练 【基因在染色体上】 1、基因与染色体的行为

结论:基因与染色体存在明显的平行关系 1、基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体也具有相对稳定性。 2、体细胞中基因是成对的。染色体也是成对的。 3、体细胞中成对的基因一个来自父方一个来自母方,同源染色体也是。 4、在形成配子时,非等位基因自由组合。非同源染色体也是自由组合。 【科学研究方法之一----类比推理】 但是,类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否,还需要观察和实验的检验。 于是,摩尔根对其提出质疑:我更相信的是实验证据,我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系,基因是怎么回事-------果蝇实验 .1、选取果蝇作为实验材料的原因: ①易饲养 ②繁殖快 ③相对性状明显 ④后代数量多 2、实验背景 疑问:为什么白眼果蝇都是雄性个体?

3、摩尔根探究过程 (一)提出假设 假设一:控制白眼的基因是在Y染色体上,而X染色体上没有它的等位基因假设二:控制白眼的基因在X、Y染色体上 假设三:控制白眼的基因在X染色体上,而Y上不含有它的等位基因。(二)经过推理、想象提出假说:——控制白眼的基因在X染色体上 (三)对实验现象的解释

2019-2020学年 人教版 必修二 基因在染色体上 作业

2019-2020学年人教版必修二基因在染色体上作业 强化点1萨顿的假说 1.(2019·吉安市期末联考)萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”的类比推理,从而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说,以下哪项不属于他所依据的“平行”关系() A.基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,在配子中都只有成对中的一个 B.非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合;非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的 C.体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方。同源染色体也是如此 D.DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸,基因也是如此 答案 D 2.已知果蝇的体细胞中有4对同源染色体,根据萨顿的假说,关于该昆虫减数分裂产生配子的说法,正确的是() A.果蝇的精子中含有成对基因 B.果蝇的体细胞中只含有一个基因 C.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自于父方,也可以同时来自于母方 D.在体细胞中,基因是成对存在的,在配子中只有成对基因中的一个 解析根据萨顿的假说,基因和染色体行为存在着明显的平行关系,在体细胞中

基因成对存在,染色体也是成对存在的,在配子中只有成对基因中的一个,同样也只有成对染色体中的一条;体细胞中成对的基因一个来自于父方,一个来自于母方,同源染色体也是如此。 答案 D 3.下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述,错误的是() A.同源染色体分离的同时,等位基因也随之分离 B.非同源染色体自由组合,使所有非等位基因之间发生自由组合 C.染色单体分开时,复制而来的两个基因也随之分开 D.非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多 解析基因的行为和染色体的行为是平行的,在减数分裂形成配子时,等位基因随同源染色体的分离而彼此分离,A正确;非同源染色体上的非等位基因自由组合,但同源染色体上的非等位基因不能自由组合,B错误;基因位于染色体上,故在染色单体分开时,复制而来的两个基因随之分开,C正确;位于非同源染色体上的非等位基因才能自由组合,非同源染色体越多,非等位基因组合的种类越多,D正确。 答案 B 强化点2基因位于染色体上的实验证据 4.基因位于染色体上的实验证据是摩尔根的果蝇杂交实验,所用科学方法是假说—演绎法,摩尔根在实验中所发现的新问题是() A.F1果蝇全是红色 B.F2果蝇出现性状分离 C.F2果蝇红眼和白眼之间的数量比是3∶1 D.白眼性状的表现总是与性别相联系 解析孟德尔和摩尔根用相对性状的亲本杂交,都发现子一代是显性性状,A错误;孟德尔和摩尔根用相对性状的亲本杂交,都发现F2果蝇出现性状分离,且分离比是3∶1,BC错误;摩尔根的实验发现白眼性状的表现总是与性别相联系,

基因和染色体的关系知识点总结

第1节减数分裂和受精作用 一、减数分裂的概念 减数分裂是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。 (注:体细胞主要通过有丝分裂产生,有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。) 二、减数分裂的过程 1、精子的形成过程:精巢(哺乳动物称睾丸) ●间期:染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。 ●减数第一次分裂 前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的互换。 中期:同源染色体成对排列在赤道板上(两侧)。 后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。 ●减数第二次分裂(无同源染色体 ......) 前期:染色体排列散乱。 中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。 后期:姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别移向细胞两极。 2、卵细胞的形成过程:卵巢 三、精子与卵细胞的形成过程的比较 精子的形成卵细胞的形成 不同点形成部位精巢(哺乳动物称睾丸)卵巢 过程有变形期无变形期 子细胞数一个精原细胞形成4个精子一个卵原细胞形成1个卵细胞+3个极体相同点精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半 四、注意: (1)同源染色体①形态、大小基本相同;②一条来自父方,一条来自母方。 (2)精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此,它们属于体细胞,通过有丝分裂 的方式增殖,但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。 (3)减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂 .......,原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞 ................。所以减数 第二次分裂过程中无同源染色体 ......。 (4)减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律 (5)减数分裂形成子细胞种类: 假设某生物的体细胞中含n对同源染色体,则: 它的精(卵)原细胞进行减数分裂可形成2n种精子(卵细胞); 它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵 原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。 五、受精作用的特点和意义 特点:受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目,其中有一半来自精子,另一半来自卵细胞。 意义:减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异具有重要的作用。 六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤: 一看染色体数目:奇数为减Ⅱ(姐妹分家只看一极) 二看有无同源染色体:没有为减Ⅱ(姐妹分家只看一极) 三看同源染色体行为:确定有丝或减Ⅰ 注意:若细胞质为不均等分裂,则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。 同源染色体分家—减Ⅰ后期 姐妹分家—减Ⅱ后期 例:判断下列细胞正在进行什么分裂,处在什么时期?

人教版基因在染色体上作业

必修2第2章第2节基因在染色体上 (满分60分,40分钟完成) 班级姓名总分 、单选题(30分,每题3 分) 1 ?下列有关孟德尔遗传实验和规律的叙述错误的是 () A. 基因分离定律和自由组合定律揭示的都是生物细胞核中遗传物质的遗传规律 B. 在进行减数分裂的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组 C.两对相对性状的纯合亲本杂交, F2中重组性状所占比例不一定都是 6/16 D. 基因自由组合定律实质是指 F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合 【答案】D 【解析】基 因的自由组合是指 F i 在减数分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体上的非 等位基因自由组合; 产生的4种类型的精子和卵随机结合是受精作用,D 错误。 HMIGIC 基因与肥胖直接相关。具有 HMIGIC 基因缺陷的实验鼠与作为 【答案】C 食物体重仍保持正常,说明肥胖由基因控制,从而得出基因能够控制性状,具有遗传效应。 3. 基因的分离定律是指等位基因在形成配子时会相互分离,根据生物学的相关知识,你认为等位基因在 不考虑变异的情况下可能位于( 【答案】A 【解析】等位基因位于同源染色体,减数一次分裂后期发生分离, 上,基因相同,B 错误;纯合体的一对同源染色体上基因相同, 生分离,D 错误;答案是A o 2?近来的科学研究发现,小鼠体内 对照的小鼠,吃同样多的高脂肪食物, 段时间后,对照组小鼠变得十分肥胖,而具有 HMIGIC 基因缺陷的 实验鼠体重仍然保持正常, 说明( A. 基因在DNA 上 ?基因在染色体上 C. 基因具有遗传效应 .DNA 具有遗传效应 【解析】根据对照实验, 正常小鼠吃高脂肪食物则肥胖,具有 HMIGIC 基因缺陷的小鼠吃同样多的高脂肪 A .两条非姐妹染色单体上 .两条姐妹染色单体上 C.纯合体的一对同源染色体上 .一个DNA 分子的不同区段上 A 正确;姐妹染色单体在同一条染色体 C 错误;一个DNA 分子的不同区段上不会发

专题--如何确定基因在染色体上的位置复习过程

专题--如何确定基因在染色体上的位置

专题基因在染色体上的位置判定 授课人:彭正涛时间:4月9日地点:三(15)班 一、基础梳理 1、一个基因控制的性状 类型主要遗传特点 细胞质遗传①母系遗传:Fl性状总是受母本控制;②杂交后代不出现一定的分离伴Y染色体遗传男不传女 2、一对基因控制的性状(A 、a)(如:单基因遗传病) 类型常染色体上X(或Z)染色体上X、Y(或Z、W)染色体同源区 段上 所有可能杂交方式 主要遗传特点在一个自然群体中,显 隐性且基因型未知时: 1、多个相同表现性个 体杂交,不出现性状分 离的为隐形,否则为显 性;2、多个相对形状 个体杂交,后代占多数 的性状为显性 ★与在常染色体上的不同: Y上无相关基因,导致X a在 雄性(XY)中的表现几率大 于雌性(XX):1、伴X隐 性:雄隐多于雌隐;伴X显 性:雌显多于雄显;2、特 征最明显的杂交组合:X a X a ×X A Y X A X a×X A Y ★与伴X的共同点:性状仍与性别相关联 ★区别于伴X:Y上存在等位基因且只传给雄 性后代,特征最明显的杂交组合:X a X a× X a Y A 3、两对基因(A、a、B、b)控制的性状 类型一对同源染色体上两对同源染色体上一对常染色体一对性染色 体上 基因在染色体上的情形 主要遗传特点非等位基因之间不能自 由组合 灵活应用杂合子自交 后代9种基因型、4 种表现型比例及测交 后代4种基因型4 等位基因遵循分离定律 两对基因遵循自由组合定 律 分析时性别分开、性状分 种表现型比例开 二、方法汇总 1、萨顿运用类比推理法发现基因与染色体存在平行关系从而得出 基因在染色体上的假说 2、摩尔根运用假说演绎法发现控制果蝇颜色的基因位于X染色体上,从而证明萨顿提出 的的假说 三、题型展示 类型一:系谱、数据分析类 1、某种遗传病受一对等位基因控制,左图为该遗传 病的系谱图。下列叙述正确的是( C) A.该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ1为纯合子 B.该病为伴X染色体显性遗传病,Ⅱ4为纯合子 C.该病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ2为杂合子 D.该病为常染色体显性遗传病,Ⅱ3为纯合子 思路整理:充分应用假说演绎法 2.已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示);直毛与分叉毛是 一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。 两只亲代果蝇杂交,子代中雌蝇表现型比例及雄蝇表现型 比例如图所示。请回答:

必修二第 二章第2节《基因在染色体上》教案

第二章第2节基因在染色体上 一、教材分析: 本节内容是联系细胞学和遗传的相关知识的枢纽,在整个高中生物学必修内容的知识体系中属于一个可以承上启下的关键内容。深刻地理解基因与染色体的平行关系有助于学生理解生物物质基础、结构基础和功能三者之间的关系。教材中内容的选用和编排也十分有利于培养学生的思维和探究的能力。 二、教学目标: (一)知识目标: 1、说出细胞学和遗传规律的有关基础知识。 2、说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。 3、运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。 (二)能力目标 1、尝试总结归纳细胞学和遗传规律的有关知识,培养比较、归纳、总结的思维能力。 2、尝试运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上,提高分析和解决问题的能力。 3、运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质,锻炼批判性思维能力。(三)情感态度与价值观目标 激发对科学的热爱,认同科学研究需要丰富的想像力,在大胆质疑的同时必须小心求证,培养质疑、求实、创新以及勇于实践的科学精神。 三、教学重点: 1、基因和染色体的平行关系 2、基因位于染色体上的理论假说和实验证据。 3、孟德尔遗传规律的现代解释。 教学难点: 1、运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上。 2、基因位于染色体上的实验证据。 四、学情分析: 学生在第一章中已经学了孟德尔的遗传规律,提出有遗传因子(基因)的存在,此时学生的心中会有一些疑问:遗传因子(基因)是什么?遗传因子(基因)在哪里?接着在第2章的第1节又学习了减数分裂,知道了减数分裂中同源染色体的行为变化。在此基础上提出解决基因与染色体的关系应该是顺理成章的,也是符合学生的认知规律的。对于孟德尔遗传实验中所用到的假说—演绎法,此时再次提出起到了有效巩固知识的作用 五、教学方法 1.学案导学:见后面的学案。 2..新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课前准备:课件 七、课时安排:1课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。 (二)情景导入、展示目标。 请同学们回忆模块1所学习的关于细胞结构中与生物的遗传有关的部分。

讲稿连锁遗传分析与染色体作图

讲稿连锁遗传分析与染色 体作图 Ting Bao was revised on January 6, 20021

第五章连锁遗传分析 性染色体与性别决定 位于一对同源染色体上的非等位基因间的遗传关系以及性染色体上基因的遗传 一、性染色体的发现 1性染色体(sex chromosome) 成对染色体中直接与性别决定有关的一个或一对染色体。 成对性染色体往往是异型的:形态、结构、大小、功能上都有所不同。 2常染色体(autosome, A) 同源染色体是同型的。 例:果蝇(Drosophila melangaster, 2n=8)染色体组成与性染色体。 [性染色体与性别决定.swf] 二、性染色体决定性别的几种类型 1 雄杂合型(XY型): 两种性染色体分别为X、Y; 雄性个体的性染色体组成为XY(异配子性别),产生两种类型的配子,分别含X和Y染色体; 雌性个体则为XX(同配子性别),产生一种配子含X染色体。 性比一般是1:1。 2XO型: 与XY型相似,但只有一条性染色体X; 雄性个体只有一条X染色体(XO,不成对),它产生含X染色体和不含性染色体两种类型的配子; 雌性个体性染色体为XX。 如:蝗虫、蟋蟀。 3 雌杂合型(ZW型): 两种性染色体分别为Z、W染色体; 雌性个体性染色体组成为ZW(异配子性别),产生两种类型的配子,分别含Z和W染色体; 雄性个体则为ZZ(同配子性别),产生一种配子含Z染色体。 性比一般是1:1。 三、性别决定畸变 1 果蝇性别决定畸变 果蝇的性别决定与Y染色体有无与数目无关,而是由X染色体与常染色体的组成比例决定。其中: X:A=1→雌性 X:A=→雄性 X:A大于1的个体将发育成超雌性,小于时发育成超雄性,介于两者则为间性(inter sex);并伴随着生活力、育性下降。

2019-2020学年 人教版 必修2 基因在染色体上 作业

第2节基因在染色 体上 一、选择题 知识点一萨顿的假说 1.下列各项中,不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是() A.基因、染色体在杂交过程中的完整性和独立性 B.体细胞中基因、染色体成对存在,配子中二者都是单一存在 C.体细胞中成对的基因、同源染色体都是一个(条)来自母方,一个(条)来自父方 D.等位基因、非同源染色体的自由组合 答案 D 解析在减数分裂Ⅰ后期,同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。 2.基因和染色体的行为存在平行关系。下列相关表述,错误的是() A.复制的两个基因随染色单体分开而分开 B.同源染色体分离时,等位基因也随之分离 C.非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多 D.非同源染色体自由组合,使所有非等位基因也自由组合 答案 D

解析非等位基因位于非同源染色体和同源染色体的不同位置,非同源染色体自由组合并不能使所有非等位基因自由组合。 知识点二基因位于染色体上的实验证据 3.果蝇的体细胞中有4对(8条)染色体,其体细胞的染色体组成可表示为() A.3+X或3+Y B.6+X或6+Y C.6+XX或6+YY D.6+XX或6+XY 答案 D 解析果蝇体细胞中有4对染色体,其中3对常染色体,1对性染色体,且果蝇为XY型性别决定型生物,雌性果蝇具有两条同型性染色体,雄性果蝇具有两条异型性染色体,因此果蝇体细胞的染色体组成可表示为6+XX(雌性)或6+XY(雄性)。 4.已知白眼为隐性性状,且控制白眼性状的基因位于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因,一只白眼雄果蝇的基因型的正确写法为() A.X w Y w B.X W Y C.X w Y D.XY w 答案 C 解析雄性果蝇的性别决定型为XY型,且性染色体为异型的,用XY表示,白眼为隐性性状,基因位于X染色体上,基因型为X w Y,C正确。 5.红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌雄果蝇都表现红眼,这些雌雄果蝇交配产生的后代中,红眼雄果蝇占1/4,白眼雄果蝇占1/4,红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是()

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