摩尔根果蝇实验中，白眼基因为什么不能在Y染色体上
对摩尔根果蝇杂交实验的分析及教学策略
湖北省武汉市黄陂区第一中学段志军
湖北省武汉市黄陂区第四中学张惠敏
1.对教材内容的分析
1903年，美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作为实验材料，研究精子和卵细胞的形成过程。他发现了减数分裂过程中，基因和染色体的行为的一致性，所以萨顿用类比推理的方法提出假说：基因在染色体上。但是类比推理的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。
接下来，美国生物学家摩尔根用果蝇杂交实验为基因位于染色体上提供了证据。摩尔根选用果蝇作为实验材料的原因：果蝇是一种昆虫，有体小、繁殖快、生育力强、饲养容易等优点。1909年，摩尔根从野生型的红眼果蝇培养瓶中发现了一只白眼的雄果蝇，这只例外的白眼雄果蝇特别引起了他的重视，他抓住这个例外不放，用它作了一系列设计精巧的实验。摩尔根首先做了实验一：
P 红眼（雌）×白眼（雄）
↓
F1 红眼（雌、雄）
↓F1雌雄交配
F2 红眼（雌、雄）白眼（雄）
3/4 1/4
从实验一中，不难看出F1中，全为红眼，说明红眼对白眼为显性，而F2中红眼和白眼数量之比为3:1，这也是符合遗传分离规律的，也表明果蝇的红眼和白眼由一对等位基因来控制。所不同的是白眼性状总与性别相关联。如何解释这一现象呢？
摩尔根认为，既然果蝇的眼色遗传与性别相关联，说明控制红眼和白眼的基因在性染色体上。在20世纪初期，生物学家对于果蝇的性染色体有了一定的了解。果蝇是XY型性别决定的生物，果蝇的Y染色体比X染色体长一些。X染色体和Y染色体上的片段可以分为三个区段：X染色体上的非同源区段、Y染色体上的非同源区段和同源区段。（如下图）。
在雌果蝇中，有一对同型的性染色体XX，在雄果蝇中，有一对异型的性染色体XY。
那果蝇的眼色基因到底在哪里呢？是在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中哪个区段上呢？
摩尔根果蝇实验中，白眼基因为什么不能在Y染色体上？
教材出示了摩尔根的假设，他认为：控制白眼性状的隐性基因由X染色体所携带，Y染色体上不带有白眼基因的等位基因，即控制果蝇眼色的基因在Ⅰ区段上。之后摩尔根用这个假设合理的解释了他所得到的实验现象即实验一。后来通过测交实验进行了验证。到这里，难免让人产生如此疑问：摩尔根怎么如此“草率”的认为控制眼色的基因在Ⅰ区段上？难道不需要排除基因在Ⅱ、Ⅲ区段的可能性吗？
事实上，摩尔根的果蝇实验是很严谨的，他除了做了上面的实验一，还做了如下两个实验。
实验二：将实验一中所得的F1中的红眼雌蝇和白眼雄蝇进行杂交。
P 红眼（雌）×白眼（雄）
↓
F1 红眼（雌、雄）白眼（雌、雄）
实验三：摩尔根将实验二所得白眼雌蝇和红眼雄蝇进行杂交。
P 白眼（雌）×红眼（雄）
↓
F1 红眼（雌）白眼（雄）
简单推理就容易得到，控制眼色的基因不可能在Ⅲ上，那么在Ⅱ区段上呢?
假设控制眼色的基因在Ⅱ区段上，果蝇眼色基因用B、b来表示，则实验一、二、三的遗传分析图解如下：
实验一：
P X B X B(红、雌) ×X b Y b( 白、雄)
↓
F1 X B X b (红、雌) X B Y b（红、雄）
↓F1雌雄交配
F2 X B X B(红、雌) X B X b (红、雌) X B Y b（红、雄）X b Y b( 白、雄)
可知基因在Ⅱ区段上，可以解释实验一。
实验二：将实验一中所得的F1中的红眼雌蝇和白眼雄蝇进行杂交。
P X B X b (红、雌) ×X b Y b( 白、雄)
↓
F1 X B X b (红、雌) X b X b(白、雌) X B Y b（红、雄）X b Y b( 白、雄)
可知基因在Ⅱ区段上，可以解释实验二。
实验三：将实验二所得白眼雌蝇和红眼雄蝇进行杂交。
P X b X b(白、雌) ×X B Y B（红、雄）
↓
F1 X B X b (红、雌) X b Y B( 红、雄)
果蝇种群中红眼雄果蝇的基因型有三种，只需要以上一个杂交组合就足以证明基因在Ⅱ区段上，不能解释实验三。
综上所述，控制果蝇红眼和白眼的基因在X染色体的非同源区段上，即Y染色体上并没有其等位基因。
2.摩尔根果蝇杂交试验的教学策略
我在设计之初也想按照课本思路进行授课，也听过类似思路的课，而且我发现大家的处理都是在引导学生发现果蝇眼色的遗传符合孟德尔规律，跟性别有关之后，教师就出示了摩尔根的假设，之后用假设来解释他所做的实验。这种处理方式使得科学家经过那么艰难的思维过程才得出的结论现在被我们不费任何力气就得到了，这个过程好像“太容易了”，感觉没有充分利用好这个实验，而且设计过程没有真正引导学生去探究，也没有引起学生学习过程中的矛盾冲突，那么到底应该怎么设计才能充分利用好这个实验，让学生充分探究呢？为引导学生重演摩尔根当年的思维过程，我进行了如下的教学尝试：
【教学片断】
布置学生阅读课本上的果蝇杂交实验。
师：大家思考一下，摩尔根的果蝇杂交实验与前面的孟德尔遗传规律矛盾吗？
生：从3：1的分离比可知，并不矛盾。
师：那这一实验结果有没有特别之处呢？
生：白眼性状与性别有关。
师：（出示果蝇体细胞染色体图解，引导学生明确性染色体的形态）针对上述实验现象，你能提出怎样的假设呢？
生：控制果蝇眼色的基因在性染色体上。
师：很好。（出示果蝇X、Y染色体图，介绍X非同源区段、Y非同源区段和同源区段）请大家再认真的观察一下果蝇的X、Y染色体，结合果蝇杂交实验，你能提出什么问题呢？
生：控制果蝇眼色的基因到底是在哪个区段上？
师：大家能自己找到解决这个问题的方法吗？（学生分组讨论，教师下去巡视，及时提示并观察问题解决的进度。学生很容易排除基因在Y染色体非同源区段上，但是通过遗传图解的书写，学生们发现另外两种情况都能解释课本上的实验）
师：（正当学生一筹莫展时给予及时提示）X非同源区段和同源区段的差异表现在雄性个体的基因型上。如果在同源区段上，那么一只纯合红眼雄蝇基因型应该是X B Y B，如果在X非同源区段上，则红眼雄基因型为X B Y，那如何让这两种情况下产生的配子都显现出来呢？
生：测交，即与白眼雌果蝇杂交。
师：那如何获得白眼雌果蝇呢？（学生讨论）
生：将实验中所得的F1中的红眼雌蝇和白眼雄蝇进行杂交。
然后，师生共同完善相应的遗传图解及推理过程，很快，学生们就得到基因在X染色体非同源区段上的结论。最后，教师再介绍摩尔根的实验二和实验三，到这时，学生们才恍然大悟，原来他们想到的方法和摩尔根是一样的！
3.对本节内容的教学感悟
在这个教学片断中，我没有直接按照课本上的教学内容来进行教学，而是对其进行了合理的再加工。以上教学过程的设计以学生的思维过程为线索，力求再现摩尔根当初的探究过程，可能当初摩尔根的思路和我们想的并不完全一样，但是我觉得这种教学过程的设计有利于引起学生探究过程中的矛盾冲突，便于突破教学重点和难点。在这节课中，学生经历了一个科学探究过程，首先深入思考作出自己的假设，并与其他同学一起探讨交流，然后自己的推理分析又推翻了自认为很有道理的假设，当三组提出不同假设的学生集合自己的智慧结晶，最终用遗传图解的方式解决这个矛盾后，学生对正确的结论会有更深刻的认识，在自己的脑海中也会留下深刻的印象，同时通过尝试书写遗传图解解释实验现象，不仅能提高应用遗传图解分析和解释遗传学问题的能力，还可以提高学生分析现象、推理验证和解决问题的综合思维能力。
通过这个探究过程也让学生明白了科学研究的艰辛，感受了科学家严谨治学的精神，也在这种潜移默化的学习中提升了学生的生物科学素养。
基于科学史的摩尔根果蝇杂交实验再探究人教版高中生物学必修2第2章第2节“基因在染色体上”的主要内容是摩尔根如何通过实验巧妙的证明“基因在染色体上”。通过实际听课及对本节课教学案例的搜集与分析，发现在实际教学过程中存在一些问题。本文在梳理常见问题的基础上，对科学史进行了深入挖掘，为一线教师更好的开展基于科学史的实验教学提供思路和借鉴。 1 摩尔根果蝇杂交实验教学中存在的问题 1.1 对果蝇杂交实验的历史路径认识不清晰 新教材P31（旧教材P29）描述“后来他们又通过测交等方法，进一步验证了这些解释”。 但教材并未说明摩尔根做了哪些测交，导致教师在讲授这部分内容时，忽略科学史发展的真正路径，错误的从已知出发，引导学生做出假设进行推断。比如，介绍完摩尔根的果蝇杂交实验现象后，就让学生尝试按照①眼色基因仅位于Y染色体上；②眼色基因仅位于X染色体上；③眼色基因位于X、Y染色体的同源区段上的3种假设在染色体上标注基因（如W表示X染色体上的红眼基因，w表示X染色体上的白眼基因），解释摩尔根的实验现象。 实际上，摩尔根在实验过程中并未面临过这样的问题，并不存在同时提出这三种假设然后一一排除，最终保留正确假设的过程。这样做不仅不符合科学史，也造成了推理环节的缺失，让学生对实验本质的理解出现障碍，从而使这个知识点成为学生学习的难点。
1.2 对教材理解不透彻，缺乏科学思维的引导 教师之所以对实验的真实过程认识不清晰，有一个重要原因就是对教材中的某些关键表述没有深入理解。比如新教材P31“由于白眼的遗传和性别相联系，而且与X 染色体的遗传相似，于是摩尔根及其同事设想.....”，通过什么实验确定白眼的遗传一定与性别相联系呢？何为与X染色体的遗传相似？这句话的背后是摩尔根做出假设的依据，不能理解这句话的含义，就会出现上述的第一个问题。 再比如，不乏有教师在讲本实验的测交实验时，单纯的以验证“控制眼色的基因位于X染色体上”为目的，错误的认为：如果用F1中的红雌与白雄测交，那么后代出现的四种表现型（红眼雌蝇，白眼雌蝇，红眼雄蝇，白眼雄蝇）的比例为1：1：1：1，是不能判断眼色基因与X染色体的关系，所以摩尔根的测交实验并没有这一组。 实际上这样的观点是将问题转化为：基因到底在常染色体还是性染色体上。这是有违摩尔根的初衷的，摩尔根真正的意图是想要通过实验找到基因在染色体上的证据，来验证自己对萨顿观点的怀疑是否正确。测交1结果与预测一致，可以证明基因在染色体上随着减数第一次分裂发生分离。因此在教师用书（旧）的第58页中描述到：“子一代红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配......后代......比例是1：1：1：1。摩尔根圆满地说明了他的实验结果”。 2 摩尔根果蝇杂交实验的真实历程 2.1 摩尔根果蝇杂交实验的背景
摩尔根的果蝇实验室 假如你们问我怎么会有这些发现……我的回答是：一靠勤奋，……二靠明智地使用各种假说——我所说的“明智”，指的是愿意放弃任何假说，除非能为它们找到可靠的证据，三靠实验材料得当，……最后还靠少开些遗传学大会。 托马斯·亨特·摩尔根在国际遗传学大会上的主席致辞 托马斯·亨特·摩尔根的大名看来要名垂史册了，这实现了他父亲的愿望。摩尔根只有一个儿子，而儿子名下全是女儿。摩尔根这一支系后继无人，全家为之惋借。这时，他们想起了摩尔根的外孙詹姆斯·芒廷说的一句话：“赞美这个姓氏吧，把基因传递下去！”但更为重要的是摩尔根把这份文化遗产传给了几十个年青的遗传学家。 摩尔根在自己身边聚合了一群才华出众的学生，他们聪明能干，既善于独立开展工作，又有集体主义精神。摩尔根完全可以从哥伦比亚大学的研究生中挑选自己的工作班子，而且也确有许多研究生在蝇室内外干过一段时间研究工作。但他实在算得上知人善任，唯才是举，毫无门户之见，绝不计较对方的学历。他曾一度替一位普通动物学教授代课，在班上遇见了艾尔弗雷德·亨利·斯特蒂文特和卡尔文·B.布里奇斯。他俩都是年仅十几岁的本科学生。斯特蒂文特写了一篇文章，论述他父兄在亚拉巴马州的农场里养的马的毛色。摩尔根看了稿子，印象很深，于是帮助他发表，题目是《纯种马谱系之研究》。后来，摩尔根让他干果蝇计数的工作。可惜斯特蒂文特是色盲，限制了他发现体色突变的能力。但工作不到两年，他年仅二十一岁时就做出了一件极为了不起的贡献：画出了基因在染色体上呈直线排列的顺序，不久后定名为“染色体图”。 1910年，摩尔根给年青的大学生上尔文·布里奇斯一份在实验室洗瓶子的工作。当布里奇斯透过厚厚的玻璃瓶发现了一只硃砂眼突变果蝇时，他马上被提升为摩尔根的私人助手，因为他的视力非同小可，这种突变常人用显微镜也不一定能看得出来。据说当时摩尔根还得自掏腰包支付布里奇斯的薪金。后来布里奇斯发现了好多突变。他还发现了一些不寻常的遗传方式，他自己推测，这是由于一对染色体没有像通常那样分向两极，他称这种现象为“不分离现象（nondisjunction）”。他英年早逝，至1938年离开人世，始终是摩尔根亲密的同伴。布里奇斯和斯特蒂文特一样，读完大学取得学士学位后就直接在摩尔根指导下攻读博士学位。他们十七年的主要工作是“为哥伦比亚大学数苍蝇”。 在摩尔根蝇室工作的学生中，知名度最高的也许要算H.J.马勒。他1910年已在哥伦比亚大学取得学士学位，当时正在读硕士研究生。1911和1912两年他在康奈尔大学医学院学习，但过后又回哥伦比亚大学读博士学位，同时兼任助教或带学生实验，时间当是1912-1915年和1918-1920年，中间那段时间在赖斯大学朱利安·赫胥黎手下工作。虽然马勒不像斯特蒂文特和布里奇斯那样自始至终同原来的老师保持亲密的关系，但他们师
减数分裂中染色体异常 减数第一次分裂和减数第二次分裂均异常 例3一个基因型为AaBB的精原细胞，在减数分裂过程中，由于染色体分配紊乱，产生了一个AAaB的精细胞，则另外三个精细胞的基因型分别是：（） A．aB，B，B B．aB，aB，B C．AB，aB，B D．AAaB，B，B 解析从产生的AAaB的精细胞首先可以判断B基因所在的同源染色体在减数分离中是正常分离的。从AAa的基因组成上，由于A和a同时存在于一个精细胞中，可以判断A、a 所在的同源染色体在减数第一次分裂时没有分开，进入了同一个次级精母细胞；从A和A 同时存在于一个精细胞，可以判断，A所在的一对姐妹染色单体在减数第二次分裂时没有分开，进入了同一个精细胞。所以与该精细胞来自同一个次级精母细胞的精细胞基因型为aB，另外两个精细胞的基因型为B，B。 二、性染色体异常 （一）减数第一次分裂异常 例4在人的卵细胞形成过程中，如果两条X染色体不分离，都进入次级卵母细胞中，那么，形成的卵细胞与正常的精子结合，其受精卵的染色体组成是（）A．22AA+XXY B．22AA+XXX C．22AA+XXY或22AA+XXX D．22AA+XXY或22AA+XY 解析：正常精子的性染色体为X或Y，解答此题的关键是判断出卵细胞的性染色体组成。两条X染色体都进入级次卵母细胞，则次级卵母细胞中和极体中性染色体的组成如下图：减数第二次分裂正常，则很容易得出卵细胞的性染色体组成为XX。 答案：C （二）减数第二次分裂异常 例5（2004全国II,2改编）一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时，一对性染色体不发生分离；所形成的次级精母细胞的第二次分裂正常。另一个初级精母细胞减数分裂的第一次分裂正常，减数第二次分裂时，在两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的1条性染色体的姐妹染色单体没有分开。以上两个初级精母细胞可产生染色体数目不正常的配子（以下简称不正常配子）。上述两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是（） A．两者产生的配子全部都不正常 B．前者产生一半不正常的配子，后者产生的配子都不正常 C．两者都只产生一半不正常的配子 D．前者产生的配子都不正常，后者产生一半不正常的配子 解析第一个初级精母细胞减数第一次分裂不正常，一对性染色体没有分开，则产生的一个次级精母细胞中性染色体为XXYY，另一个次级精母细胞中没有性染色体。减数第二次分
对摩尔根果蝇杂交实验的疑问与解惑 合肥二中赵春宏（230022） 摘要本文针对课堂教学中教师和学生提出的，关于摩尔根果蝇杂交实验中存在的疑问，通过查阅资料，分析解决了相关问题，并进一步思考教材的设计，如何挖掘利用素材，培养学生思维。 关键词摩尔根果蝇杂交实验测交 高中生物必修2第2章第2节《基因在染色体上》一节，是培养学生思维的很好素材。本节介绍了科学家对遗传现象的探究过程，难点较多，有教师和学生对摩尔根的果蝇交配实验的描述和解释存有疑问。结合这些疑问，我通过查阅资料和分析理解，对问题进行了解答。 1疑问1：开始发现的白眼果蝇进行几次交配？ 1.1疑问来源 教材32页“科学家的故事”介绍：在实验室，白眼果蝇临死前抖擞精神，与一只红眼果蝇交配，把突变基因传了下来。 教师教学用书57页叙述同上，但58页第二段叙述：“摩尔根做了回交实验。用最初出现的那只白眼雄蝇和它的后代中的红眼雌蝇交配，结果……”。 显然以上两处叙述有矛盾。 1.2资料描述 查找的国内遗传学著作，也有两种不同的叙述。但在美国学者的相关著作中都没有提到“用最初出现的那只白眼雄蝇和它的后代中的红眼雌蝇交配”。 《遗传学的先驱摩尔根评传》第五章叙述：它这样养精蓄锐，终于同一只正常的红眼雌蝇交配以后才死去，留下了突变基因，以后繁衍成一个大家系。之后叙述是：用白眼雄蝇同正常雌蝇杂交，后代全为红眼；白眼雌蝇与正常雄蝇杂交，后代一半为白眼，而且全为雄性。 在摩尔根的《基因论》中提到“孙代白眼雄蝇”与红眼雌蝇交配。 1.3分析解答 综合有关资料可以得出以下结论： 结论（1）：最初出现的白眼雄蝇死亡前应该与多只红眼雌蝇进行了交配，只是在与某只红眼雌蝇交配后死去。 因为摩尔根所用的黑腹果蝇最多一次只能产生上百个后代，而很多资料显示F1得到1237个个体。很显然得到这么多后代，只能是开始那一只白眼雄蝇与多只红眼雌蝇交配的结果。正常情况下，摩尔根为了能让那只白眼果蝇顺利实现交配，他会将那只白眼果蝇与多只未交配的雌蝇放在一起，这样那只“白眼儿”就可能与多只雌蝇交配。 结论（2）：最初出现的那只白眼雄蝇没有进行回交，教师教学用书58页第二段叙述有误。 很多资料描述摩尔根所做的回交实验有：（1）让F 2的白眼雄蝇与F1的红眼雌蝇交配；（2）让F 3的白眼雌蝇与F1的红眼雄蝇交配。 2疑问2：摩尔根通过哪种测交，进一步验证了解释
果蝇杂交实验报告 实验日期：2012年9月28日 -2012年10月20日 小组编号：周五5组 小组成员：白坦蹊陈朱媛呼波王启明 【摘要】 实验利用果蝇，这一常用的遗传学模式生物，进行杂交实验，验证了基因的分离定律、自由组合定律、伴性遗传、基因连锁交换等遗传学规律。报告对实验数据进行了卡方检验，对三隐性状中的基因遗传距离进行了计算，证明实验数据基本符合假设的。 【实验原理】 一、遗传定律 1.基因分离定律 一对等位基因在杂合状态中保持相对的独立性，在配子形成时，按原样分离到不同的配子中去，理论上配子分离比是1∶1，F2代基因型分离比是1∶2∶1，若显性完全，F2代表型分离比是3∶1 。 控制体色性状的突变基因位于2号常染色体，正常体色对黑体完全显性，用正常体色果蝇与黑体果蝇交配，得到F1代都是正常体色，F1代雌雄个体之间相互交配，F2代产生性状分离，出现两种表现型。 2.基因自由组合定律 不同相对性状的等位基因在配子形成过程中，等位基因间的分离和组合是互不干扰，各自独立分配到配子中去，它们所决定的两对相对性状在F2代是自由组合的，在杂种第二代表型分离比就呈9∶3∶3∶1。 控制体色性状的突变基因位于2号常染色体，正常体色对黑体完全显性，控制眼色性状的突变基因位于性染色体。红眼对白眼完全显性，用黑体红眼果蝇(♀)与正常体色白眼果蝇(♂)交配，得到F1代都是正常体色，F1代雌雄个体之间相互交配，F2代产生性状分离，出现四种表现型。 3.伴性遗传 位于性染色体上的基因，其传递方式与位于常染色体上的基因不同，它的传递方式与雌雄性别有关，因此称为伴性遗传。 果蝇的性染色体有X和Y两种，雌蝇为XX，雄蝇为XY。红眼与白眼是一对相对性状，控制该对性状的基因(W)位于X染色体上，且红眼(W)对白眼(w)为完全显性。 当红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交时，F1代雌性果蝇、雄性果蝇都为红眼，F2代雌性果蝇都是红眼，雄性果蝇红眼和白眼的比例为1∶1；当白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交时，F1代雌性果蝇为红眼，而雄性果蝇为白眼，此现象又称为绞花式遗传，F2代雌性果蝇的红眼与白眼比例为1∶1，雄性果蝇的红眼与白眼比例也是1∶1 。 4.连锁与交换定律 连锁是指在同一同源染色体上的非等位基因连在一起而遗传的现象；互换是指同源染色体的非姊妹染色单体之间的对应片段的交换，从而引起相应基因间的交换与重组。同一条染色体上的基因是连锁的，而同源染色体基因之间可以发生一定频度的交换，因此在子代中将发现一定频度的重组型，但一般比亲组型少得多。 5.基因定位 基因定位就是确定基因在染色体上的位置，确定基因的位置主要是确定基因之间的距离和顺序，而它们之间的距离是用交换值来表示的。只要准确地估算出交换值，并确定基因在染色体上的相对位置就可以把它们标志在染色体上，绘制成图。
第九章染色体畸变的遗传学分析 一、填空题 1、果蝇棒眼基因B是显性，它的主要效应是使果蝇的小眼数目减少，当基因型为B/B时，小眼数为840个；基因型为BB/BB时，小眼数为68个，基因型为BBB/B时，小眼数为45个，该统计结果说明重复会产生和等遗传效应。 2、自然条件下，多倍体主要通过配子受精结合形成，而人工创造多倍体则是采用生物、化学或物理方法使的染色体数加倍。 3、三体通常由表示，它产生和配子。 4、相互易位杂合体在减数分裂后期Ⅰ会出现或型。前者称为分离，后者称为分离。结果前者形成的配子育，后者形成的配子育。 5、易位和交换都是_______，不同的是交换属于正常现象，发生在_______之间，而易位属于异常的染色体畸变，发生在_______之间。 6、染色体结构变异的遗传学效应为：_______，_______，_______等。 7、在诱导多倍体时，最常用的染色体加倍剂有_______，它能使染色体加倍的原因是_______。 8、人类染色体畸变包括_______和_______两大类。 9、按染色体断点的数量和位置可将染色体缺失分为_______和_______。 10、由于同源四倍体主要进行_______染色体分离，因此其育性高于同源三倍体。 11、基因的表现型因其所在位置不同而不同的现象称（），因基因出现的次数不同而不同现象称（）。 12、倒位杂合体联会时在倒位区段内形成的“倒位圈”是由（）形成的，而缺失杂合体和重复杂合体的环或瘤是由（）形成的。 13、染色体结构变异主要有四种类型，在减数分裂前期Ⅰ染色体联会时缺失，重复和倒位都能形成瘤或环。形成缺失环的是（）染色体，形成重复环的是（）染色体，形成倒位环的是（）染色体。而相互易位则联会成（）结构。 14、染色体结构变异中，假显性现象是由（）而引起的，臂内倒位杂合体在减数分裂前期Ⅰ交换而导致后期Ⅰ出现（），易位杂合体在联会时呈（）形象。 15、染色体abc.defgh发生结构变异成为abfed.cgh，这种结构变异称为（）。 16、A、B、C、D代表不同的染色体，写出下列染色体数目变异类型的染色体组成，同源三倍体为( )，三体为( )，缺体为( )，单体为( )，双三体为( )，四体为( )。 17、在二倍体生物中，具有配子染色体数的个体称为（）。这种个体在减数分裂前期各个染色体不能（），后期Ⅰ不能（），因而造成（）。 18、水稻的全套三体共有（）个，烟草的全套单体共有（）个，普通小麦的全套缺体共有（）个。 19、利用单体测定某隐性基因（a）所在染色体，如果a基因正好在某单体染色体上，则Ｆ1代表现（）表现型，如果a基因不在某单体染色体上，则Ｆ1代将表现（）表现型。20、复式三体（AAa）按染色体随机分离形成的配子种类和比例为（），在精子和卵子中（n+1）和n配子都同等可育时，其自交子代的表现型比例是［A_］:［aa］=（）。
“摩尔根果蝇实验教学中四种假设”教学 摩尔根的实验：1910年，摩尔根从野生型的红眼果蝇培养瓶中发现了一只白眼的雄果蝇，这只例外的白眼雄果蝇特别引起了他的重视，他抓住这个例外不放，用它作了一系列设计精巧的实验。 摩尔根用白眼雄果蝇作了果蝇杂交实验并发现后代的特点之后，提出问题：F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数目比例是3:1，这是否符合孟德尔遗传定律？毫无疑问，3：1的特点是符合孟德尔遗传定律的，但是发现这种性状的遗传还跟性别有关，于是能推想到控制这种性状的基因在性染色体上。（先展示实验一，学生回答出红眼对白眼为显性，且眼色的性状符合孟德尔定律。但我又提示：细心的摩尔根在实验结果中又有了新的发现：眼色性状与性别有关，而分离定律不能解释性别问题。你认为控制红、白眼的基因位于什么染色体上？学生想到有可能是在性染色体上。学生想到有可能是在性染色体上。我再次提示：果蝇有两种性染色体，分别是X和Y，且存在同源区段和非同源区段 , 你认为控制果蝇眼色的基因是在哪条染色体上？这时让同学讨论交流，并鼓励学生进行假设。） 摩尔根当年按照这个思维过程思考，当他想到控制这种性状的基因在性染色体上之后，他会一下子就做出这个基因在X染色体上的假设吗？应该不会吧！如果考虑周全的话，他应该会做出那些假设呢？按常理应该会有三种假设：控制果蝇眼色的基因可能在:(1)X染色体上(2)在Y染色体上(3)在XY染色体上都有。 (1) 若仅位于Y染色体的非同源区段，则白眼雄蝇表示为XYb红眼雌蝇表示为XX P XX × XYb ↓
↓雌雄交配 F2 XX 、 XYb ①雌果蝇没有红、白眼色这一对相对性状。 ②摩尔根实验中的雄果蝇无论F1还是F2均为白眼。 与客观事实和实验事实均不符，此假说不成立。 (2) 若仅位于X染色体的非同源区段，则白眼雄蝇表示为XbY，红眼雌蝇表示为XBXB， 摩尔根的实验可表示为下图： P XBXB × ↓ F1 XBXb × XBY ↓雌雄交配 F2 XBXB、XBXb、XBY、XbY 按此假设推出的结果与实验结果符合。 (3) 若位于X、Y的同源区段，则白眼雄蝇表示为XbYb，红眼雌蝇表示为XBXB，摩尔根的实验可表示为下图： P XBXB × ↓
果蝇的染色体异常现象
果蝇的染色体异常现象 一、果蝇的染色体结构异常现象 染色体结构变异是染色体变异的一种，是内因和外因共同作用的结果，外因有各种射线、化学药剂、温度的剧变等，内因有生物体内代谢过程的失调、衰老等。主要类型有缺失、重复、倒位、易位。 例题 1．（16分）1917年，布里奇斯发现了一种翅膀
后端边缘缺刻（缺刻翅）的红眼雌果蝇，并用这种果蝇做了如图23所示的实验： （1）其它实验证实，控制翅型的基因位于X 染色体上，Y染色体上没有。假设缺刻 翅是由X染色体上控制翅型的基因发 生突变引起的，与正常翅是一对等位基 因控制的相对性状。如果缺刻翅由隐性 基因控制，则后代中不应该有 果蝇出现；如果缺刻翅是由显性基因控 制，则后代中应该有果蝇出 现。实验结果与上述假设是否相 符：。 （2）从果蝇的眼色性状分析，后代雌蝇有两种表现型，说明雌性亲本产生了 种类型的配子。理论上讲图23所示的 实验，子代应该有种类型。
（3）图23所示的实验，子代的雌雄比例不是1：1，而是2：1，其原因最可能 是。 （4）布里奇斯认为“X染色体片段缺失”是导致图23所示实验现象的原因。为证 实这一猜测，科研工作者对表现型为 的果蝇做了唾腺染色体的检查，显微镜 下观察到如图24所示 的片段，从而证实了布里奇斯的猜测。 （5）从图23中雌性亲本所产生的配子分析，解释子代中雌性出现缺刻白眼性状的原因： 。 【答案】（16分）（1）缺刻翅雌和正常翅♂缺刻翅♂不相符（2）两（1分）四（1分） （3）雄性的成活率是雌性的1/2（雄性个体存
在致死现象）（4）缺刻翅♀ X染色体配对 （5）含X染色体缺失的雌性配子所形成的受精卵发育成缺刻翅白眼♀（X染色体缺失导致缺刻翅性状，同时缺失的部分包括控制眼色的基因）2.（16分） （1）图1表示对果蝇眼形的遗传研究结果，果蝇眼形由正常眼转变为棒状眼是因 为，该变化称 为。雄性棒眼果 蝇的基因型为。 基 X b X b X B X X B X B 图1 （2）研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系X l B X b，
果蝇杂交实验正式报告 姓名： 学号： 班级： 日期：年月日
果蝇的杂交实验 一、实验目的 1、了解伴性遗传和常染色体遗传的区别； 2、进一步理解和验证伴性遗传和分离、连锁交换定律； 3、学习并掌握基因定位的方法。 二、实验原理 红眼和白眼是一对相对性状，控制该对性状的基因位于X染色体上，且红眼对白眼是完全显性。当正交红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交时，无论雌雄均为红眼；反交时雌蝇都是红眼，雄蝇都是白眼。 三、实验材料和器具 野生型雌蝇雄蝇，突变型雌蝇雄蝇、放大镜、麻醉瓶、毛笔、超净台、乙醚、酒精棉球、酵母、玉米粉、丙酸、蔗糖、琼脂 四、实验流程 配培养基→选处女蝇→杂交（正交，反交）→观察F1 五、实验步骤 1、配培养基 2、选处女蝇在超净台上选取野生型和突变型的雄蝇雌蝇 3、杂交 （1）正交取红眼雌蝇5个和白眼雄蝇4个，放入培养瓶中（♀）红眼（+ +x x w） x）×（♂）白眼（y （2）反交取红眼雌蝇3个和白眼雄蝇4个，（♀）白眼（w w x x）×（♂）红眼（y x+） 贴上标签，放于恒温箱饲养 4、观察并记录 分别将正反交的F1代用乙醚麻醉，倒在白纸上，分别数红白眼的雌蝇和雄蝇，记录数据。 六、实验结果与分析
在正交实验中，F1代雌雄硬都是红眼；在反交实验中，雌性都是红眼，雄性都是白眼，但也出现了个不该出现的雌性白眼分析：在伴性遗传中，也有个别例外产生，这是由于2条X不分离造成的，F1中出现的不该出现的雌性白眼，但是这种情况极为罕见。 七、注意事项 要经常观察，如果培养瓶内有生霉的，必须将果蝇转移到干净的培养瓶中 F1代幼虫出现即可将亲本放出或处死 要严格控制温度，偏高的温度或者偏低的温度都可能引起果蝇的死亡 亲本必须是处女蝇，其原因是雌蝇生殖器官有受精囊，可以保存交配所得的大量精子，能使交配后卵巢产生的卵受精。在杂交时若不是处女蝇，其体内已储有另一类型雄蝇的精子，会严重影响实验结果，导致整个实验失败。 在F1代羽化前，一定要将亲本全部清除干净并处死，以免出现回交现象，影响结果 果蝇的麻醉要适当，掌握好麻醉时间，麻醉过度会使果蝇直接死亡 取果蝇的时候用毛笔，避免用其他锋利的器具，避免戳伤果蝇，影响生长繁育 八、个人总结 第一次饲养果蝇，开始时感觉这么复杂和漫长的实验是一个很大
摩尔根白眼果蝇杂交实验的难点突破 云南省大理新世纪中学（671000）刘永生 云南省祥云县第一中学（672100）张洪芬 关键词：摩尔根基因染色体性别决定果蝇 1.摩尔根白眼果蝇杂交实验的常规教学设计思路及其问题 人教版基因在染色体上这一节在教学设计上相对困难，尤其是摩尔根白眼果蝇的杂交实验更是设计的难点。最难的就在于摩尔根为什么直接提出假设：控制白眼性状的基因位于X 染色体上，Y染色体上没有对应的基因。 实际教学中笔者见到过两种处理方式，一种就是直接给出这个假设进行教学，这固然是可以的，但是随之带来的问题是，摩尔根后来的所有实验都可以用Y染色体上有隐性基因来解释。而这明显和假设中的Y染色体上没有对应基因不一致。 另一种处理方法是直接提出很多种假设，比如基因在X染色体上而不在Y染色体上，基因同时存在于X和Y染色体上等等。这种枚举的方式看似合理，但是做出这种假设的前提已经默认基因在染色体上了，接下来所做的从逻辑上讲仅是循环论证。而且如果需要枚举，你需要排除各种可能性，比如基因在细胞质、基因在细胞膜或者属于核质互作等等，而细胞质遗传以及核质互作等都是后来的研究成果，摩尔根那个时代根本不清楚，也无从谈起排除这些可能性。 2.摩尔根白眼果蝇杂交实验的假设中为什么忽视了Y染色体 那么摩尔根是如何说服其他科学家相信控制果蝇白眼性状的基因是位于X染色体上呢？在那篇划时代的论文中，摩尔根这样说到“…half of the spermatozoa carry a sex factor X，the other half lack it，i.e.，the male is heterozygous for sex”[1]。这里摩尔根明确指出了雄性果蝇产生两种精子，一种含有一个X，一种不含有X，也就是说雄性果蝇可以视作是杂合的。这里不禁有人要问：果蝇的性别决定中，摩尔根为什么选择性忽视了雄性中的Y染色体呢？实际情况是这样的，果蝇的性别决定不是人那样取决于有无Y 染色体，而是取决于X染色体的数量，有一条X染色体的将表现为雄性，有两条X染色体的将表现为雌性，例如XO和XY在在果蝇中都表现为雄性，XX和XXY都表现为雌性。摩尔根等人在白眼果蝇杂交实验之前就意识到了这一点[2]。这种情况下，摩尔根包括我们很自然地就会在果蝇的性别决定中选择忽视Y染色体。 摩尔根用白眼果蝇进行一系列杂交实验后，发现白眼性状的遗传与性别相关联，而果蝇的性别又取决于X染色体，这种情况下合理的假设只能是白眼基因与X染色体相关联。从而提出：白眼基因位于X染色体上。 3.假说的合理性是突破摩尔根的白眼果蝇杂交实验的关键 笔者认为，教学中要让学生认识到Y染色体在人和果蝇性别决定中的作用不同，否则学生会用将已经掌握的人类性别决定的知识套用到果蝇上面，这种前概念会影响到对摩尔根假
实验七果蝇的伴性遗传 14级生物技术1班王堽20140322142 一、目的 1、记录交配结果和掌握统计处理方法; 2、正确认识伴性遗传的正、反交的差别。 二、原理 1910年，摩尔根在实验室中无数红眼果蝇中发现了一只白眼雄蝇。让这只白眼雄蝇与野生红眼雌蝇交配，F1全是红眼果蝇。让F1的雌雄个体相互交配，则F2果蝇中有3/4为红眼，l/4为白眼，但所有白眼果蝇都是雄性的。这表明，白眼这种性状与性别相连系，外祖父的性状通过母亲遗传给儿子。这种与性别相连的性状的遗传方式就是伴性遗传。摩尔根等对这种遗传方式的解释是：果蝇是XY型性别决定动物，控制白眼的隐性基因（W）位在X性染色体上，而Y染色体上却没有它的等位基因。如果这种解释是对的，那么白眼雄蝇就应产生两种精子：一种含有X染色体，其上有白眼基因（W），另一种含有Y染色体，其上没有相应的等位基因；F1杂型合子（Ww）雌蝇则应产生两种卵子：一种所含的X染色体，其上有红眼基因（W）；另一种所含的X染色体，其上有白眼基因（W）；后者若与白眼雄蝇回交，应产生1/4红眼雌蝇，l/4红眼雄蝇，1/4白眼雌蝇，l/4白眼雄蝇。实验结果与预期的一样，表明白眼基因（W）确在X染色体上。
果蝇的性染色体有X和Y 两种类型.雌蝇细胞内有2条X染色体,为同配性别(XX),雄蝇为XY是异配性别.性染色体上的基因在其遗传过程中,其性状表达规律总是与性别有关.因此,把性染色体上基因决定性状的遗传方式叫伴性遗传。 果蝇的红眼与白眼是一对由性染色体上的基因控制的相对性状。用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，Ｆ１代雌雄均为红眼果蝇，Ｆ１代相互交配，Ｆ２代则雌性均为红眼，雄性红眼：白眼＝１：１；相反用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，Ｆ１代雌性均为红眼,，雄性都是白眼，Ｆ１相互交配得Ｆ２代，雌蝇红眼与白眼比例为１：１，雄蝇红眼与白眼比例亦为１：１。由此可见位于性染色体上的基因，与雌雄性别有关系。 伴性遗传可归纳为下列规律： 1. 当同配性别的性染色体（如哺乳类等为XX为雌性，鸟类ZZ为雄性）传递纯合显性基因时，F1雌、雄个体都为显性性状。F2性状的分离呈3显性：1隐性；性别的分离呈1雌：1雄。其中隐性个体的性别与祖代隐性体一样，即1/2的外孙与其外祖父具有相同的表型特征。 2.当同配性别的性染色体传递纯合体隐性基因时，F1表现为交叉遗传，即母亲的性状传递给儿子，父亲的性状传递给女儿，F2中，性状与性别的比例均表现为1：1。 3.存在于Y染色体差别区段上的基因 在进行伴性遗传实验时，也会出现例外个体，即在 B 杂交组合，F1
按常理应该会有三种假设：控制果蝇眼色的基因可能在:(1)X染色体上(2)在Y染色体上(3)在XY染色体上都有，如果他不作出这样的三种假设之后一一排除的话，别人可能就会用另外两种假设的观点反驳他！ 想到这里，我的思路豁然开朗：如果将实验一的结果展示给学生，让学生进行分析，学生肯定能想到控制眼色性状的基因在性染色体上，但是不一定能得出基因由X染色体所携带这个假设。我想我的学生肯定也能想到另外两种假设，于是在课堂我是这样处理的：先展示实验一，学生回答出红眼对白眼为显性，且眼色的性状符合孟德尔定律。但我又提示：细心的摩尔根在实验结果中又有了新的发现：眼色性状与性别有关，而分离定律不能解释性别问题。你认为控制红、白眼的基因位于什么染色体上？学生想到有可能是在性染色体上。我再次提示：果蝇有两种性染色体，分别是X和Y，你认为控制果蝇眼色的基因是在哪条染色体上？这时让同学讨论交流，并鼓励学生进行假设。学生通过讨论后出现分歧，大部分的学生认为控制果蝇眼色的基因位于Y染色体上，有少部分的学生认为该基因在X染色体上，还有个别学生认为可能两个染色体上都有该基因。 该如何让学生推翻错误假设，得到正确结论呢？这个问题是个难点。一般来说在生物学生推翻错误假设的方法就是亲自去做实验，但是在课堂上做果蝇实验也不太现实。我想最好有一种办法能让学生自己把错误结论推翻，这样学生错得心服口服并且又记忆深刻。经过尝试，我发现可以利用刚刚学过的书写遗传图解的方式来解决这一重难点。但是这种基因型的写法是以前没接触过的，所以我先教会大家性染色体上基因的写法： 举两个例子如白眼雄蝇和红眼雌蝇 如果假设基因位于X染色体上，则白眼雄蝇表示为XbY，红眼雌蝇表示为XBXB 如果假设基因位于Y染色体上, 则白眼雄蝇表示为XYb红眼雌蝇表示为XX 如果假设基因X染色体和Y染色体上都有，则白眼雄蝇表示为XbYb，红眼雌蝇表示为XBXB 然后学生在白纸上尝试用遗传图解解释实验现象，经过尝试，大家发现“基因位于Y染色体上”的假设很明显是不正确的，而其余两种假设都可以解释实验一的现象。再如何二者择一呢？这又是一个新的难题。 我想到类比孟德尔所用的测交方法：如果Aa确实产生两种类型的配子，如何找到一组杂交实验能让A和a的基因显出来呢？应该是让其和隐性纯合子杂交。同样，如果假设控制果蝇眼色的基因在XY染色体上都有，那么一只纯合红眼雄蝇基因型应该是XBYB，如何让它产生的两种配子都显出来呢？应该是让其和隐性纯合子：白眼雌蝇杂交，这就是实验三。如何得到白眼雌蝇呢，在摩尔根所作的实验二就可以得到白眼雌蝇。 那么按照两种不同的假设，用纯合红眼雄蝇和白眼雌蝇杂交分别会得到什么样的结果呢？下面是两种不同的假设所得到的结果： 学生按照这样的方法，用不同的假设分别会得到不同的预期，那么哪一种对呢？展示下面摩尔根作的实验三的结果，结论自然显而易见。 在这个过程中，通过尝试书写遗传图解解释实验现象，不仅能提高应用遗传图解分析和解释遗传学问题的能力，还可以提高学生分析现象、推理验证和解决问题的综合思维能力。 以上教学过程的设计是以摩尔根的果蝇实验为材料，以学生的思维过程为线索进行设计，可能当初摩尔根的思路和我们想的并不完全一样，但是我觉得这种教学过程的设计有利于引起学生探究过程中的矛盾冲突，便于突破教学重点和难点。
果蝇的染色体异常现象 一、果蝇的染色体结构异常现象 染色体结构变异是染色体变异的一种，是内因和外因共同作用的结果，外因有各种射线、化学药剂、温度的剧变等，内因有生物体内代谢过程的失调、衰老等。主要类型有缺失、重复、倒位、易位。 例题 1．（16分）1917年，布里奇斯发现了一种翅膀后端边缘缺刻（缺刻翅）的红眼雌果蝇，并用这种果蝇做了如图23所示的实验：
（1）其它实验证实，控制翅型的基因位于X染色体上，Y染色体上没有。假设缺刻翅是由X染色体上控制翅型的基因发生突变引起的，与正常翅是一对等位基因控制的相 对性状。如果缺刻翅由隐性基因控制，则后代中不应该有果蝇出 现；如果缺刻翅是由显性基因控制，则后代中应该有果蝇出现。实验结 果与上述假设是否相符：。 （2）从果蝇的眼色性状分析，后代雌蝇有两种表现型，说明雌性亲本产生了种类型的配子。理论上讲图23所示的实验，子代应该有种类型。 （3）图23所示的实验，子代的雌雄比例不是1：1，而是2：1，其原因最可能是。 （4）布里奇斯认为“X染色体片段缺失”是导致图23所示实验现象的原因。为证实这一猜测，科研工作者对表现型为的果蝇做了唾腺染色体的检查，显微镜下 观察到如图24所示 的片段，从而证实了布里奇斯的猜测。 （5）从图23中雌性亲本所产生的配子分析，解释子代中雌性出现缺刻白眼性状的原因： 。 【答案】（16分）（1）缺刻翅雌和正常翅♂缺刻翅♂不相符（2）两（1分）四（1分） （3）雄性的成活率是雌性的1/2（雄性个体存在致死现象）（4）缺刻翅♀ X染色体配对 （5）含X染色体缺失的雌性配子所形成的受精卵发育成缺刻翅白眼♀（X染色体缺失导致缺刻翅性状，同时缺失的部分包括控制眼色的基因） 2.（16分） （1）图1表示对果蝇眼形的遗传研究结果，果蝇眼形由正常眼转变为棒状眼是因为，该变化称为。雄性棒眼果蝇的基因型为。
科目遗传学实验题目果蝇杂交实验 果蝇杂交实验 摘要果蝇（Drosophila）是遗传学实验中最常用的动物之一。因为果蝇染色体数目少、生活史短、繁殖率高、饲养简便，在基因分离、连锁、交换等方面有着深入的研究。本次实验通过设计杂交实验，观察记录实验过程中的性状和数据，运用统计学相关知识分析实验数据，并验证分离定律、自由组合定律、连锁交换定律和伴性遗传。 1.引言 普通果蝇的生活史历经卵，幼虫，蛹和成虫四个阶段，是一个完全变态过程。果蝇具有生活史短，突变型多，染色体数目少（2n=8）,繁殖率高，饲养简便等特点，是进行遗传学研究的好材料。普通果蝇突变型中，有常染色体的残翅及伴性遗传的白眼等容易观察到的性状，便于实验分析。 实验中选用的果蝇突变性状一般都可用肉眼鉴定，例如红眼与白眼，正常翅与残翅等。而另一些性状可在解剖镜下鉴定，如焦刚毛与直刚毛等。列表如下： 表一：本次杂交实验中使用的果蝇突变品系 影响部分突变名称基因符号染色体上的座位 翅残翅vg IIR 67.0 眼色白眼w X 1.5 体色黑檀体 b IIR 48.5 刚毛卷刚毛sn X 21.0 翅型小翅m X 36.1 （卷刚毛的基因符号为sn3，报告中简写为sn。） 分离定律： 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代的现象叫做孟德尔分离定律。理论上配子分离比是1∶1，F2代基因型分离比是1∶2∶1，若显性完全，F2代表型分离比是3∶1 。 野生型果蝇为红眼、灰身、长翅、直刚毛，与这些性状对应的突变性状很多，其中灰身（+）与黑身（b）是一对相对性状，且灰身对黑身为完全显性，控制这对相对性状的基因位于第二号染色体上。用具有这对相对性状的两纯合亲本杂交，性状的遗传行为应符合分离定律。 自由组合定律： 当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。实质上就是不同相对性状的等位基因在配子形成过程中，等位基因间的分离和组合是互不干扰，各自独立分配到配子中去，它们所决定的两对相对性状在F2代是自由组合的，在杂种第二代表型分离比就呈9∶3∶3∶1。 黑体果蝇的体色为黑色（b），与之相对应的野生型果蝇的体色为灰色（+），灰色对黑色为完全显性，控制这对相对性状的基因位于第二号染色体上；果蝇另一突变性状为焦刚毛（sn），与之对应的野生型性状为直刚毛（+），控制这对相对性状的基因位于第一号染色体上，直刚毛对焦刚毛为完全显性。用具有这两对相对性状的纯合亲本杂交，其性状的遗传行为应符合自由组合定律。 伴性遗传： 位于性染色体上的基因，其传递方式与位于常染色体上的基因不同，它的传递方式与雌雄性别有关，因此称为伴性遗传。 生物某些性状的遗传常与性别联系在一起，这种现象称为伴性遗传（sex-linked inheritance），这是由于
摩尔根和他的果蝇杂交实验(教学设计） 教学目标: 1.了解科学家摩尔根及其果蝇的故事。 2.了解科学家摩尔根的科学实验过程和方法。 3.说明基因在染色体上的实验证据。 教学重点和难点:基因在染色体上的实验证据。 教学措施：多媒体课件辅助,教材阅读,开展思维探究、交流和学习成果展示。 教学过程： 导课:阅读教材相关内容并简介摩尔根和果蝇有关故事。 摩尔根是一位敢于怀疑、勤奋实践的人。无论对自己的假说还是对别人的学说，他都一概采取依靠事实和运用实验来检验理论是否正确的科学态度。 摩尔根与果蝇的不解之缘:摩尔根与他的学生培养了很多代蝇,他偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼果蝇，他把这只果蝇视若珍宝。当他的第三个孩子出生后，他赶到医院时,他的妻子醒来问他的第一句话不是“孩子怎么样了”,而是“那只白眼果蝇怎么样了”。虽然身体很虚弱，但这只白眼果蝇没有辜负摩尔根的期望，在临死之前抖擞精神与一只红眼果蝇完成了交配，把难得的白眼基因遗传了来,使摩尔根的杂交实验获得了成功！ 教师提问：材料的选择是实验成功的关键！摩尔根选择的是什么
材料呢? 学生答问：红眼果蝇和白眼果蝇 学生看书后回答果蝇的特点：１.相对性状多而明显;2.易饲养;3.繁殖快，后代数量多; 4.染色体数目少。 小结果蝇作为实验材料的优势: 1.相对性状多而明显——结果易观察和分析; 2.易饲养——短时间内可以获得较多的后代，便于分析； 3.繁殖快，后代数量多——便于进行统计学分析; 4.染色体数目少——便于观察。 课件展示果蝇体细胞中染色体组成图并讲述染色体类型及与性别决定的关系。教师提问:雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同? 学生答问:性染色体不同,常染色体相同。 教师提问：性染色体有何不同? 学生答问：雌性个体性染色体为X、X，雄性个体性染色体为Ｘ、Y。 师生共同总结染色体的类型并说明性别是由性染色体决定的。 染色体的类型: 常染色体：与性别决定无关的染色体 性染色体：与性别决定有关的染色体,如X、Y染色体 拓展：展示人体细胞中染色体组成图并思考相关问题：
果蝇杂交实验 【实验目的】 通过实验验证分离规律、自由组合规律、伴性遗传和连锁互换规律，掌握果蝇杂交的实验技术和基因定位的三点测验方法，在实验中熟练运用生物统计的方法对实验数据进行分析。 【实验原理】 1. 果蝇（fruit fly）是双翅目（Diptera）昆虫，属果蝇属（genus Drosophila），约有3000多种，我国已发现800多种。大部分的物种以腐烂的水果或植物体为食，少部分则只取用真菌，树液或花粉为其食物。以果蝇作为遗传学研究的材料，利用突变株研究基因和性状之间的关系已近一百年，至今，各种研究遗传学的工具已达完善的地步，果蝇对今日的遗传学的发展有其不可磨灭的贡献；从1980年初，Drs. C. Nesslein-Volhard和E. Weichaus以果蝇作为发育生物学的模式动物，利用其完备的遗传研究工具来探讨基因是如何调控动物体胚胎的发育，也带动了其它模式生物（线虫、斑马鱼、小鼠和拟南芥等）的研究，且有非常具体的成果。 通常用作遗传学实验材料的是黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）。用果蝇作为实验材料有许多优点： ⑴饲养容易。在常温下，以玉米粉等作饲料就可以生长，繁殖。 ⑵生长迅速。十天左右就可完成一个世代，每个受精的雌蝇可产
卵400～500个，因此在短时间内就可获得大量的子代，便于遗传学分析。 ⑶染色体数少。只有4对。 ⑷唾腺染色体制作容易。横纹清晰，是细胞学观察的好材料。 ⑸突变性状多，而且多数是形态突变，便于观察。 果蝇的生活史： 果蝇的生活周期长短与温度有密切关系。一般来说，30℃以上温度能使果蝇不育或死亡，低温能使生活周期延长，生活力下降，饲养果蝇的最适温度为20～25℃。 生活周期长短与饲养温度的关系 果蝇在25℃时，从卵到成蝇需10天左右，成虫可活26～33天。果蝇的生活史如下： 雌蝇→减数分裂→卵 受精 雄蝇→减数分裂→精子 第一批成虫 羽化（第八天） （可活26～33天）产第一批卵
伴性遗传 1． (2012·江苏卷，10)下列关于人类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 ．性染色体上的基因都伴随性染色体遗传 C ．生殖细胞中只表达性染色体上的基因 D ．初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y 染色体 2．下列有关性染色体及伴性遗传的叙述，正确的是( ) A ．XY 型性别决定的生物，Y 染色体都比X 染色体短小 B ．在不发生基因突变的情况下，双亲表现正常，不可能生出患红绿色盲的女儿 C ．含X 染色体的配子是雌配子，含Y 染色体的配子是雄配子 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 3．果蝇的红眼基因（R ）对白眼基因（r ）为显性，位于X 染色体上；长翅基因（B ）对残翅基因（b ）为显性，位于常染色体上，现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F 1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是 A.亲本雌果蝇的基因型是BbX R X r B.亲本产生的配子中含X r 的配子占1/2 C. F 1出现长翅雄果蝇的概率为3/16 D ．白眼残翅雌果蝇能形成bbX r X r 类型的次级卵母细胞 4．用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验，结果如表所示。下列说法不 正确的是 A ．果蝇的灰身、红眼是显性性状 B ．由组合②可判断控制眼色的基因位于X 染色体上 C ．若组合①的F 1随机交配，则F 2雌蝇中纯合的灰身红眼占1/16 D ．若组合②的F 1随机交配，则F 2雄蝇中黑身白眼占1/8 5．两个红眼长翅的雌雄果蝇相互交配，后代表现型及比例如下表。设眼色基因为A 、a ，翅长基因为B 、b 。眼色与翅长性状的遗传方式分别是 （ ） A ．常染色体遗传 伴X 遗传 B ．伴X 遗传 常染色体遗传 C ．都是伴X 遗传 D ．都是常染色体遗传 6．下图为某一遗传病的系谱图，下列有关叙述错误的是 A ．该遗传病为常染色体显性遗传病 B ．3号和4号均为杂合子 C ．7、8、10产生含正常基因配子的概率均为2/3 D ．4号和7号基因型不一定相同 7．人类的X 、Y 两条染色体既有同源区段，又有非同源区段（如右图所示）。下列叙述正确的是（ ） A ．性染色体上的等位基因只存在于Ⅱ同源区。 B ．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区段上的基因均与性别决定相关。 C ．遗传上与性别相关联的基因只存在于Ⅰ、Ⅲ非同源区。 D ．血友病、红绿色盲致病基因只存在于Ⅰ非同源区