WJ-高考生物遗传实验设计题总结

WJ-MATCH_ word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 _1716177041976_3生物遗传实验 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 题总结 高考生物遗传实验设计题总结 基础知识: 1、分离定律的实质:在形成配子时～等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体的分开而分离～分别进入到不同的配子中。即F产生2种雄配子或2种雌配子～比例为1:1。 1 2、自由组合规律的实质:形成配子时～成对的基因彼此分离～决定不同性状的基因自由组合。 ?两对相对性状由两对等位基因控制～且两对等位基因分别位于两对同源染色体。 ?F减数分裂产生配子时～等位基因一定分离～非等位基因,位于非同源染色体上的非等位基因,自由组1 合～且同时发生。 ?F中有16种组合方式～9种基因型～4种表现型～比例9:3:3:1 2 3.孟德尔遗传定律的适用条件: ?真核生物,?有性生殖过程中,?细胞核遗传,?分离定律适用于一对对性状的遗传～只涉及一对等位基因～自由组合定律适用于两对或两对以上相对性状的遗传～涉及两对或两对以上的等位基因,位于非同源染色体上的非等位基因,。 遗传学解题步骤:判断显隐性,判断基因位于何种染色体,判断遵循什么遗传规律,写相关个体的基因型～表现型与基因型对应根据需要写出遗传图解。计算有关概率。预测子代表现型。 如何观察遗传系谱图: ?看男女是否都有～全是男的且世代都存在～则伴Y遗传、 ?依据:无中生有为隐性～有中生无为显性～判断显隐性 ?依据:隐性看女病～女病男正为常【男指该患病女子的父亲或儿子】 显性看男病～男病女正为常【女指该患病男子的母亲或女儿】 注意:利用这个口诀时～以隐性为例～必须要找出所有患病的女子～然后逐个看他们的父亲或儿子是否患病。多对遗传病组合的问题～要分开讨论然后结合分析。 患病男孩和男孩患病:患病男孩是指患病的男孩占子代男孩和女孩总数的百分比,男孩患病是指患病的男孩占子代男孩总数的百分比。 致死问题:分为配子致死和合子致死两种类型。解题步骤:分析致死类型～再确定基因型和比例。 例:一只突变型雌性果蝇和一只雄性果蝇交配～产生F中野生型与突变型之比为2:1～且雌雄比为2:1～1 分析致死基因。 分析:正常情况雌雄比应为1:1 ～而本题中为2:1.则可以知道雄性个体有致死,F性状之比为2:1～可1 以知道～为X染色体【自己可以分析Y,常染色体为什么不行】 蜜蜂的遗传:二倍体蜜蜂:蜂王和工蜂～单倍体蜜蜂:雄蜂【未受精的卵细胞直接发育而来】 遗传特例分析:互补效应 9:7 累加效应 9:6:1 重叠效应15:1 显性上位12:3:1 隐形上位9:3:4 抑制作用13:3 解题要记住的技巧 显隐性判断 : 1、性状分离,自交法,, 2、 相对性状杂交,杂交法, 【常染色体～性染色体都可以。】 注意:哺乳动物的显隐性判断不用相对性状的杂交～只能用性状分离～原因是哺乳动物的子代数目少。 自由交配和自交:自交可以使用配子法解题～自由交配指雌雄个体之间～不能使用配子法～只能单独列式。 正交反交:用于核质遗传的判断～基因位于常染色体或X染色体的判断 常染色体遗传与伴X染色体遗传的判断:可采用正交反交的方法～判断有无性别差异。也可用显性雄和隐性雌交配～后代如果雄性全为隐性～雌性全为显性～则为伴X染色体遗传～否则为常染色体遗传。 性别差异的两种判断方法 【非常重要】:同一表现型～男女表现型比是否为1:1,男女某一表现型的比值是否相同 孟德尔实验方法:假说-演绎法 过程:观察分析? 提出问题 ?,依假说进行,演绎推理 ?实验验证 1 高中生物遗传实验设计总结 第 页 WJHUANG整理 常见题型总结: 求个体产生的配子类型及比例: 例:AaBbddEe可产生 种配子，其中aBdE占 。该生物的一个精原细胞可产生 个精子，可产生 种精子。该生物的一个卵原细胞可产生 个卵细胞，可产生 种卵细胞。 求杂交后代基因型、表现型类型及比例: 例:AaBbddEe和aaBbDdee杂交，后代有 种基因型，其中Aabbddee占 ，后代有 种表现型，其中全隐性的个体占 。 一、显隐性,完全显性,的判断,确定某一性状的显隐性, 基本思路是依据相对性状和性状分离的概念进行判断。以下野生型,或自然种群,指显性中既有纯合体也有杂合体。 甲×乙?甲 甲为显性乙为1(若已知亲本皆为纯合体:杂交法,定义法, 隐性 2(若已知亲本是野生型,或自然种群,:性状分离法:选取具有相同性状的多对亲本杂交～看后代有无甲×乙?乙 乙为显性甲为 隐性 性状分离。若有则亲本的性状为显性性状～若无则亲本为隐性性状。 3(若已知亲本是野生型:可选取多对具有相对性状的亲本杂交～后代中比例大的性状是显性性状。 4(若亲本未知类型 植物: 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 一:杂交 分别自交。若后代只表现甲,或乙,性状～则甲,或乙,为显性,若后代 甲、乙性状均出现～再分别自交～若甲,或乙,出现性状分离则甲,或乙,为显性。 方案二:分别自交 杂交。若甲,或乙,出现性状分离则甲,或乙,为显性,若甲、乙均未出现性状分离～再杂交～若后代为甲,乙,性状则甲,乙,为显性 动物:将上述分别自交换为同性状的多对个体杂交。 注意:上述方法主要针对常染色体遗传～若是X染色体则用下面方法。 5. X染色体 ?亲本皆为纯合体:选具有相对性状的雌雄个体交配。 ?亲本是野生型,或自然种群,:选多对,或一雄多雌,具有相对性状的雌雄个体交配。 【例1】:科学家选用萌发的普通甜椒的种子搭载“神舟”飞船～应用在微重力和宇宙射线等各种因素作用下生物易发生基因突变的原理～从太空返回后种植得到的植株中选择果实较大的个体～培育出大果实“太空甜椒”。假设果实大小是一对相对性状～且由单基因,D、d,控制的完全显性遗传～请你用原有的纯种小果实普通甜椒和大果实太空甜椒为实验材料～设计一个方案～以鉴别太空甜椒大果实这一性状的基因型。 ?你的实验设计原理是遵循遗传的___________________规律。 ?请你在下表中根据需要设计1，2个步骤～在下表中完成你的实验 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 ～并预测实验结果和得(( 出相应的结论。,8分, 结论,太空甜椒选择的亲本及交配方式 预测的实验结果,子代果实性状, 基因型, 2 高中生物遗传实验设计总结 第 页 WJHUANG整理 ?在不同地块栽培这些纯种的大果实太空甜椒时～发现有的地里长出的甜椒都是小果实的～这说明生物的性状是 的结果。 ?假设普通甜椒的果皮颜色绿色,A,对红色,a,是显性～子叶厚,B,对子叶薄,b,是显性～现把基因型为AaBb 的个体的花粉传给aaBb 的个体～则该植株所结果皮的颜色和子叶的厚薄的分离比分别是 、 。 【例2】果蝇的灰身、黑身由常染色体上一对基因控制～但不清楚其显隐性关系。现提供一自然果蝇种群～假设其中灰身、黑身性状个体各占一半～且雌雄各半。要求用一代交配试验,即P?F,来确定其显隐性1关系。,写出亲本的交配组合～并预测实验结果, 【例3】已知牛的有角与无角为一对相对性状～由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中,无角的基因频率与有角的基因频率相等,～为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系～用上述自由放养的牛群,假设无突变发生,为实验材料～再进行新的杂交实验～应该怎样进行, 【例4】石刁柏是一种名贵蔬菜～属于XY型性别决定 。野生型石刁柏叶窄～产量低。在某野生种群中～发现生长着少数几株阔叶石刁柏～雌株、雄株均有～雄株的产量高于雌株。现已证明阔叶为基因突变所致～有两种可能:一是显性突变～二是隐性突变～请设计一个简单实验方案加以判定,要求写出杂交组合～杂交结果～结论,。 二、显性性状个体是纯合子还是杂合子的判断,某一个体的基因型, ～乙为隐性 假设待测个体为甲,显性, 1(测交:,动物或植物,将待测显性个体与隐性类型杂交～若后代显性性状:隐性性状=1:1～则为杂合子～若后代全为显性性状～则为纯合子。 甲×乙?全甲,纯合, 甲×乙?甲:乙=1:1,杂合, 2(自交:,植物、尤其是两性花, 将待测显性个体自交～若后代不发生性状分离～则为纯合子～若后代显性性状:隐性性状=3:1～则为杂合子。 3(杂交:,动物,待测个体甲×多个同性状异性个体,结果同上, 4(单倍体育种:针对植物 【例5】某农场养了一群马,有栗色马和白色马。已知栗色基因(B〉对白色基因(b)呈完全显性。育种工作 3 高中生物遗传实验设计总结 第 页 WJHUANG整理 者从中选出一匹健壮的栗色公马～请你根据毛色这一性状鉴定它是杂种还是纯种。 (1)为了在一个配种季节里完成这一鉴定所需要的杂交工作,你应怎样配种? (2)杂交后代可能出现哪些结果?并对每一结果作出相应的鉴定。 【例6】一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群～性别比例偏离较大～经研究发现该种群的基因库中存在致死基因～它能引起某种基因型的个体死亡。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配～F中有202个雌性1个体和98个雄性个体。请回答: ,1,导致上述结果的致死基因具有 性致死效应～位于 染色体上。让F中雌雄果1蝇相互交配～F中出现致死的几率为 。 2 ,2,从该种群中任选一只雌果蝇～用一次杂交实验来鉴别它是纯合子还是杂合子～请写出遗传图解,有关基因用A、a表示,～并用文字简要说明你的推断过程。 三、确定某变异性状是否为可遗传变异 (变异仅由环境引起还是环境引起基因变化导致)的实验探究 总的思路:探究变异是否可遗传～实质是探究变异个体的遗传物质或基因型是否改变～也就是要检测变异个体的基因型。一般要看其后代的情况～如果是遗传物质引起的～则该性状能遗传给后代～如果是环境引起的～则该性状不能遗传给后代。?生物性状既受基因的控制～又受环境的影响。?当发生性状改变时～有可能是由基因决定的～也有可能是由环境影响的。?探究生物性状的改变是由基因的还是由环境的引起的～需要改变其环境进行实验探究。 基本方法: 1(利用该性状的多对个体交配,自交或杂交, 结果结论:若后代仍有该变异性状～则为遗传物质改变引起的可遗传变异; 若后代无该变异性状～则为环境引起的不可遗传变异 2(该性状个体×正常隐性性状个体,类似测交, 结果结论:分两种情况。 ?变异性状为显性～若后代仍有该变异性状～则为遗传物质改变引起的可遗传变异。若后代无该变异性状～则为环境引起的不可遗传变异。 ?变异性状为隐性～若后代只有该变异性状～则为遗传物质改变引起的可遗传变异。若后代有正常性状～则为环境引起的不可遗传变异。 【例7】正常温度条件下,25?左右,发育的果蝇～果蝇的长翅,V,对残翅,v,为显性～这一对等位基因位于常染色体上。但即便是纯合长翅品种,VV,的果蝇幼虫～在35?温度条件下培养～长成的成体果蝇却表现为残翅～这种现象叫“表型模拟”。 是由环境造成的类似于某种基因型所产生的表现型。现有一只残翅果蝇～如何判断它是否属于纯合残翅,vv,还是“表型模拟”,请设计实验方案并进行结果分析。 方法步骤: 结果分析: O【例8】在正常的培养温度25C时～果蝇经过12d就可以完成一个世代～每只雌果蝇能产生几百个后代。某一生物兴趣小组～在暑期饲养了一批纯合长翅红眼果蝇准备做遗传学实验～因当时天气炎热气温高达OOO35C-37C～他们将果蝇幼虫放在有空调的实验室中～调节室温至25C培养。不料培养的第7d停电～空调停用一天～也未采取别的降温措施。结果培养出的成虫中出现了一定数量的残翅果蝇,有雌有雄,。 ,1,残翅性状的出现在遗传学上称为 。你认为残翅最可能是由于什么造成的。 4 高中生物遗传实验设计总结 第 页 WJHUANG整理 ,2,请设计一个实验探究你关于残翅形成原因的推测～简要写出你的实验设计思路～并对可能出现的结果进行分析。 【例9】在一外貌正常的牛群中～偶然产出一头矮生的雄犊。这种矮生究竟是由于基因突变的直接结果～还是由于隐性矮生基因的“携带者”偶尔交配后发生的分离呢,请加以探究。 ,1,如果矮生是由于基因突变的直接结果～则该突变一般是 ,显性突变还是隐性突变,～该矮生雄牛为 。据此～设计杂交实验～确定“是由于基因突变的直接结果”。请写出遗传图解,有关基因用A、a表示,～并用文字简要说明你的推断过程。 ,2,设计杂交实验～确定“是由于隐性矮生基因的“携带者”偶尔交配后发生的分离”。请写出遗传图解,有关基因用A、a表示,～并用文字简要说明你的推断过程。 四、细胞质遗传与细胞核遗传的判断 基本方法:正反交法 结果预期和结论: ,1,对于无性别区分的生物～它的结果预期和结论有两种情况:?如果正交和反交的子代表现相同～则为细胞核遗传,?如果正交和反交的子代表现不同,总与母本性状相同,～则为细胞质遗传。 ,2,对于有性别区分的生物～它的结果预期和结论有三种情况:?如果正交和反交的子代表现相同～则为核遗传中的常染色体遗传,?如果正交和反交的子代表现不同～但都为母本性状～则为细胞质遗传,?如果正交和反交的子代表现不同～但一个杂交组合的后代雌雄个体表现相同性状～另一个杂交组合的后代雌雄个体性状表现不同～雌性表现一个性状,为显性性状,～雄性表现为另一个性状,为隐性性状,～则为细胞核遗传中的伴X染色体 注意:若题中要求显隐性和遗传方式,核遗传或质遗传,综合判断～则考虑用正交和反交的方法据F1表现型作出判断。总之,要灵活运用实验设计方法,针对具体问题选出最佳实验组合方案。 【例10】玉米为单性花且雌雄同株～绿茎和紫茎为一对相对性状～现以纯种绿茎和纯种紫茎为材料～设计实验探究控制绿茎和紫茎这对相对性状的基因位于细胞质还是位于细胞核的染色体上～请写出实验思路～并推测预期结果及相应的结论。 【例11】实验室有三个不同的纯种果蝇突变品系a、b、c～均由某纯种野生型果蝇突变而来。现以这些未交配过的果蝇为材料～设计实验探究突变基因a、b、c位于细胞质还是位于细胞核的染色体上～请写出实验思路～并推测预期结果及相应的结论。 五、遗传定律的实验探究 1(如何验证一对相对性状,或两对相对性状,是由一对等位基因,或两对非同源染色体上的非等位基因,控制,即遵守基因分离定律或基因自由组合定律, 基本方法:先选具相对性状的两个纯合亲本杂交～获得F,,1,测交或自交,动物则杂交,看是否符合相1 应的特殊比例,2,单倍体育种,植物,,3,花粉鉴定,某些特殊植物, 5 高中生物遗传实验设计总结 第 页 WJHUANG整理 【例12】某品种有玉米显性高蛋白植株(纯合子)和低蛋白植株。为验证该性状是否由一对基因控制,即符合基因的分离定律,～请参与实验设计并完善实验方案: ?步骤1:选择____________和____________杂交。预期结果:____________。 ?步骤2:____________。预期结果:____________。 ?观察实验结果～进行统计分析:如果__________与__________相符～可证明该性状由一对基因控制。 【例13】已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、籽粒饱满对籽粒皱缩这三对相对性状各受一对等位基因的控制～红花、白花用A、a表示～高茎对矮茎用B、b表示、籽粒饱满、籽粒皱缩用D、d表示。 1,为了确定每对性状的显、隐性～以及它们的遗传是否符合自由组合定律～现选用表现型为白花高茎籽粒皱缩和____________两个纯合亲本进行杂交～如果F表现红花高茎籽粒饱满～则可确定每对性状1 的显、隐性～并可确定以上两个亲本的基因型为___________和___________。 2,为验证这三对相对性状是否满足自由组合现象～请参与实验设计并完善实验方案: ?步骤1:选择红花高茎籽粒皱缩纯合子和____________杂交。 预期结果:_______________________________________________。 ?步骤2:_______________________________________________。 预期结果:_______________________________________________。 或步骤2:___________________________________________________. 预期结果:_______________________________________________。 ?观察结果,进行统计分析:如果实验结果与预期结果相符,可证明这三对相对性状满足自由组合现象。 【例14】实验室中有一批未交配的纯种灰体紫眼和纯种黑体红眼果蝇～每种果蝇雌雄个体都有。已知:上述两对相对性状均属完全显性遗传～性状的遗传遵循遗传的基本定律～灰体和黑体这对相对性状由一对位于第?号同源染色体上的等位基因控制～所有果蝇都能正常生活。如果控制果蝇紫眼和红眼的基因也位于常染色体上～请设计一套杂交方案～以确定控制紫眼和红眼的基因是否也位于第?号同源染色体上～并预期结果～作出相应的结论。 2(探究某性状是由一对等位基因还是由两对等位基因控制、遵循什么遗传定律 基本方法:先选具相对性状的两个纯合亲本杂交获得F～让F测交或自交,动物则杂交,看F的分离比。 112 结果预期和结论: ,1,若F的性状分离比为3:1,或1:2:1,～或测交后代的性状分离比为1:1～则符合分离定律。 2 ,2,若F的性状分离比为9:3:3:1,或该比例的变形～如9: [3，3] :1,～或测交后代的性状分2 离比为1:1:1:1,或该比例的变形～如1: [1，1] :1,～则符合自由组合定律。 ,3,若分离比跟典型的比例相关而又不完全相符～则可能存在基因间的相互作用或致死现象等情 况。 六、探究控制某性状的等位基因是位于常染色体上还是X染色体上～还是在X、Y染色体的同源区段 1、确定一对相对性状,完全显性,是常染色体遗传还是伴X遗传 aaA方法一:用“雌隐×雄显”【 (aa) XX×XY (AA、Aa) 】进行杂交～观察分析F1性状。 适用条件:已知性状的显隐性。 结果结论:,1,若后代雌雄个体全部都是显性性状～说明一定是常染色体遗传,aa×AA,。 6 高中生物遗传实验设计总结 第 页 WJHUANG整理 ,2,若后代雌雄个体既有显性性状～又有隐性性状～说明一定是常染色体遗传,aa×Aa,。 aaA,3,若后代雌性个体全部是显性性状～雄性个体全部是隐性性状～说明一定是X染色体遗传～,XX×XY,。 方法二:用“正反交”法～观察分析F1性状。 适用条件:未知性状的显隐性。 结果结论:?若正交、反交结果相同～且与性别无关～是常染色体遗传, ?若正交反交的结果不同～其中的一种杂交后代的某一性状和性别明显相关～则是伴X遗传。 注意:在写具体的结果与结论时要分清亲本是纯合的还是野生型的, 【例15】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。 ?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___________～母本___________。 ?预测可能的实验结果和结论: ?____________________________________________________________。 ?____________________________________________________________。 【例16】 果蝇的眼色有红眼和白眼。且眼色的遗传是细胞核遗传～现有实验过程中所需要的纯种果蝇～请设计实验一次性探究出红眼和白眼的显隐性关系及这对等位基因位于常染色体还是X染色体上吗, 2、一对相对性状,完全显性,仅是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 aaAAA方法一:用组合“雌隐×雄显,纯合,” 【XX×XY,XY,】进行杂交～观察分析F性状。,常用, 1结果结论:?若子代中的雌雄果蝇全部表现为显性性状～则此等位基因位于X、Y染色体上的同源区段, ?若子代的雌果蝇全部表现为显性性状～雄果蝇全部表现为隐性性状～则此等位基因位仅位于X染色体上。 AaAAA 方法二:用组合“雌显,杂合,×雄显,纯合,” 【XX×XY,XY,】进行杂交～观察分析F性状。 1结果结论:?若子代中的雌雄果蝇全部表现为显性性状～则此等位基因位于X、Y染色体上的同源区段上, ?若子代中的雌果蝇全部表现为显性性状～雄果蝇出现性状分离～则此等位基因位仅位于X染色体上。 【例17】 ,2008年广东高考,科学家研究黑腹果蝇时发现～刚毛基因,B,对截毛基因,b,为显性。若 BBBbbB这对等位基因存在于X和Y染色体上的同源区段～则刚毛雄果蝇表示为XY、XY、XY～若仅位于X染色 B体上～则只表示为XY。现有各种雌雄纯种果蝇若干～可利用一次杂交实验来推测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。 请你完成推断过程: ,1,选用______果蝇作为亲本进行杂交～雌雄亲本果蝇的表现型分别是___________。 ,2,预期结果及结论: 3、一对相对性状,完全显性,仅是常染色体遗传还是X、Y染色体同源区段的遗传 适用条件:已知性状的显隐性 aaAaaA方法一:用组合“雌隐×雄显,杂合,” 【XX,aa,×XY/ XY,Aa,】进行杂交～观察分析F1性状。 7 高中生物遗传实验设计总结 第 页 WJHUANG整理 结果结论:,1,若子代中的雌,或雄,全部表现为显性性状～雄,或雌,全部表现为隐性性状则此等位基 aaAaaaaA因位于X、 Y染色体上的同源区段,【XX ×XY ,XX ×XY,】 ,2,若后代雌雄个体既有显性性状～又有隐性性状～则此等位基因位于常染色体上,aa×Aa,。 AaAaaA方法二:用组合“雌显,杂合,×雄显,杂合,” 【XX,Aa,×XY/ XY,Aa,】 进行杂交～观察分析F1性状。 结果结论:,1,若子代中的雌性,或雄性,全部表现为显性性状～而雄性,或雌性,发生性状分离～则此 AaAaAaaA等位基因位于X、Y染色体上的同源区段上,【XX ×XY ,XX ×XY,】,2,若后代雌雄个体既有显性性状～又有隐性性状～且性状分离比为3:1～则此等位基因位于常染色体上,Aa×Aa,。 【例18】将果蝇野生型和数种突变型的性状表现编号、控制性状的基因符号和基因所在位臵如下表。 类 ? ? ? ? ? ? ? 型 性 基因位臵 状 野生型 白眼型 变胸型 短肢型 残翅型 黑身型 抗毒型 眼色 红眼W 白眼w X染色体 后胸 后胸正常H h ?染色体 肢型 正常肢D d ?染色体 翅型 长翅V v ?染色体 体色 灰身B b ?染色体 抗毒性 不抗毒 抗毒N 线粒体 注:1.每种突变型未列出的性状表现与野生型的性状表现相同 2.果蝇均为纯合体并可作为杂交实验的亲本 请回答:,1,抗毒性性状的遗传特点是: ,2,若进行验证基因的分离定律的实验～观察和记载后代中运动器官的性状表现～选作杂交亲本的编号及基因型应是 ,3,若进行验证基因自由组合定律的实验～观察体色和体型的遗传表现～选作杂交亲本的编号及基因型应是 选择上述杂交亲本的理论依据是 表现为自由组合。 w,4,若要通过一次杂交实验得到基因型为VvXY(长翅白眼?)的果蝇～选作母本的类型编号及其基因型和表现型应是 ～选作父本的类型编号及其基因型和表现型应是 。 ,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。控制果蝇眼型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和Y的同源区～还是位于常染色体上。写出你的实验方法、推断过程和相应的遗传图解。 【例19】果蝇的紫眼和红眼是一对相对性状～且雌雄果蝇均有紫眼和红眼。实验室现有一批未交配过的纯种紫眼和纯种红眼的雌雄果蝇～若要用一代交配实验即可证明这对基因的显隐性和位于何种染色体上～(( 则选择的杂交组合方式为: ～请你推测杂交一代可能出现的性状～并以此为依据～对哪一种眼色为显性性状～以及控制眼色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题～做出相应的推断。,要求:只需写出子一代的性状表现和相应推断的结论, 8 高中生物遗传实验设计总结 第 页 WJHUANG整理 七、确定亲子代 基本思路:先做亲子假设～再作基因型和表现型分析 【例20】果蝇的长翅对残翅是显性～有两管果蝇～甲管果蝇全部为长翅型～乙管果蝇既有长翅型又有残翅型。这两管果蝇的关系可能是乙为亲本(P,～甲为F～或甲为F～乙为F。(相关基因用F、f表示)。 l12 (1)如乙管为P～则乙管果蝇基因型为:长翅 残翅 。甲管(F)1长翔果蝇的基因型为 。 (2)如果乙管中果蝇为F～其长翅类型的基因型为 ～残翅类型的基因型2 是 。甲管(F1)中长翅类型的基因型为 (3)如果乙管中两种果蝇均有雌雄个体～则甲、乙两管果蝇的亲子关系是 。如果乙管内两种果蝇各为雌雄一方～则甲、乙两管果蝇的亲子关系是 (4)若采用一次交配实验来鉴别甲、乙两管的世代关系～最佳交配方式是 ～若 ～则乙为甲的亲本,若 ～则甲为乙的亲本。 aaA八、“雌隐×雄显”【 XX×XY 】杂交组合的其它用途 aaAP XX × XY 1、通过性别选择性状 ? Aaa 2、通过性状选择性别:遗传图解如图: FXX XY1 ,?, ,?, 九、育种过程的实验设计 ,显性, ,隐性, 1.明确实验目的 2.选择正确的实验方法 3.正确书写遗传图解 【例21】玉米籽粒的胚乳黄色,A,对白色,a,为显性～非糯,B,对,b,为显性。两对性状自由组合～今有两种基因型纯合的玉米籽粒～其表现型分别为:黄色非糯、白色糯。 ,1,请用以上两种玉米籽粒作为亲本～通过杂交试验获得4种籽粒表现型分别为黄色非糯、黄色糯、白 色非糯、白色糯～比例接近1:1:1:1,用遗传图解回答,. 若亲本不变～要获得上述4种籽粒～但比例接近9:3:3:1～则这个杂交试验与前一个杂交试验的主要 区别是什么,,用文字回答, ,2,如果上述白色糯玉米不抗某种除草剂、纯合黄色非糯玉米抗该除草剂～其抗性基因位于叶绿体DNA上～那么～如何用这两种玉米作亲本通过杂交试验获得抗该除草剂的白色糯玉米, ,3,现有多株白色糯玉米～对其花粉进行射线处理后～再进行自交。另一些白色糯玉米植株～花粉不经 射线处理～进行自交。结果～前者出现黄色糯籽粒、后者全部结白色糯籽粒。由此可推测～黄色籽 粒的出现是基因发生 的结果～其实质是射线诱发 的分子结构发生了改变。 ,4,在适宜时期～取基因型杂合黄色非糯植株,体细胞染色体为20条,的花粉进行离体培养～对获得的 幼苗用 进行处理～得到一批可育的植株～其染色体数为 ～这些植株均自交～所得 籽粒性状在同一植株上表现 ,一致、不一致,～在植株群体中表现 ,一致、不一致,。 ,5,采用基因工程技术改良上述玉米的品质时～选用大豆种子贮藏蛋白基因为目的基因。该目的基因与 作为 的质粒组装成为重组DNA分子时～需要用 和连接酶。为便于筛选获得了目的 基因的受体细胞～所用的质粒通常具有 。将目的基因导入离体的玉米体细胞后～需要 9 高中生物遗传实验设计总结 第 页 WJHUANG整理 采用 技术才能获得具有目的基因的玉米植株。 练习: 1、石刁柏,嫩茎俗称芦笋,是一种名贵蔬菜～为XY型性别决定的雌、雄异株植物。野生型石刁柏叶窄～产量低。在某野生种群中～发现生长着少数几株阔叶石刁柏,突变型,～雌株、雄株均有～雄株的产量高于雌株。 ,1,要大面积扩大种植突变型石刁柏～可用_______________________来大量繁殖。有人认为阔叶突变型 株是具有杂种优势或具有多倍体特点的缘故。请设计一个简单实验来鉴定突变型的出现是基因突变还 是染色体组加倍所致, ,2,若已证实阔叶为基因突变所致～有两种可能:一是显性突变、二是隐性突变～请设计一个简单实验 方案加以判定。,要求写出杂交组合～杂交结果～得出结论, ,3,若已证实为阔叶显性突变所致～突变基因可能位于常染色体上～还可能位于,染色体上。请设计一 个简单实验方案加以判定,要求写出杂合组合～杂交结果～得出结论, ,4,同为突变型的阔叶石刁柏～其雄株的产量与质量都超过雌株～请你从提高经济效益的角度考虑提出 两种合理的育种方案。 ,5,野生石刁柏种群历经百年～窄叶基因频率由98,变为10,～则石刁柏是否已发生了生物的进化～为 什么, 2、在常染色体上的A、B、C三个基因分别对a、b、c完全显性。用隐性性状个体与显性纯合个体杂交得F，F测交结果为aabbcc?AaBbCc?aaBbcc?AabbCc,1?1?1?1，则下列正确表示F基因型的是 1113、已知玉米子粒黄色对红色为显性，非甜对甜为显性。纯合的黄色甜玉米与红色非甜玉米杂交得到F，1 F自交或测交，预期结果错误的是( ) 1 A(自交结果中黄色非甜与红色甜比例为9?1 B(自交结果中与亲本相同的表现型所占子代的比例为5/8 C(自交结果中黄色和红色的比例为3?1，非甜与甜比例为3?1 D(测交结果中红色非甜所占子代的比例为1/4 高考生物遗传实验设计题总结参考答案 例1:?基因分离,2分,? 方法一: 选择的亲本及交配方式 子代果实性状 太空甜椒基因型 全部为小果实 dd ,2分, 纯种小果实普通甜椒×大 全部为大果实 DD ,2分, 果实太空甜椒,2分, 出现性状分离,有大果实和小果实, Dd ,2分, 步骤 选择的亲本及交配方式 子代果实性状 太空甜椒的基因型 10 高中生物遗传实验设计总结 第 页 WJHUANG整理 方法二: 出现性状分离,有大果实和小果实, Dd,1分, 第1 大果实太空甜椒×,1分, 步 全部为大果实 DD或dd,1分, 全部为大果实 DD,2分, 第2 纯种小果实普通甜椒× 步 大果实太空甜椒,1分, 全部为小果实 dd,2分, ?基因型和环境共同作用,2分, ?红:绿=1?0 ,2分, 厚:薄=3?1 ,2分, 例2:方案一 P:多对灰身×灰身 实验结果预测:?若F中出现灰身与黑身～则灰身为显性 ?若F中只有灰身～则黑身为显性 11 方案二 P:多对黑身×黑身 实验结果预测:?若F中出现灰身与黑身～则黑身为显性 ?若F中只有黑身～则灰身为显性 11 方案三 P:多对灰身×黑身 实验结果预测:?若F中灰身数量大于黑身～则灰身为显性 ?若F中黑身数量大于灰身～则黑身为显性 11 例3:从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交,有角牛×有角牛,。如果后代出现无角小牛～则有角为显性～无角为隐性,如果后代全部为有角小牛～则无角为显性～有角为隐性。 例4:选用多株阔叶突变型石刁柏雌株和雄株进行杂交～若杂交后代出现了野生,窄叶,型～则为显性突变所致,若杂交后代仅出现突变,阔叶,型～则为隐性突变所致。 例5:,1,让该栗色公与多匹白色母马配种～然后统计子代马的毛色。 ,2,?如果测交后代既有栗色马又有白色马～则说明该栗色马是杂合子。?如果测交后代都是白色马～则也说明该栗色马是杂合子。?如果测交后代都是栗色马～则说明该栗色马一般是纯合子。 例6:,1,隐 X 1/8,2,将该只雌果蝇与种群中任一雄果蝇交配～统计子代雌、雄果蝇的数目。若子代雌、雄果蝇比例为1 : 1～说明该雌果蝇为纯合子,若子代雌、雄果蝇比例为2 : 1～说明该雌果蝇为杂合子。 遗传图解如图: 例7:方法步骤:?让这只残翅果蝇与正常温度条件下发育的异性残翅,vv,果蝇交配,?使其后代在正 常温度条件下发育,?观察后代翅的形态。 结果分析:?若后代表现均为残翅果蝇～则这只果蝇为纯合残翅,vv,, ?若后代表现有长翅果蝇～则这只果蝇为“表型模拟”。 O例8:,1,变异 温度变化影响发育 (2)用这些残翅果蝇繁殖的幼虫在25C下培养～如果后代全部是长翅～说明残翅的出现是不可遗传的变异～这种变异是由温度变化引起的～遗传物质没有发生改变～推测正确,如果后代全部是残翅或者出现部分残翅～说明残翅的出现是可遗传的变异～这种变异是由于温度变化导致遗传物质改变引起的～推测错误。 例9:,1,显性突变 杂合子 用这头矮牛与多头正常母牛交配～如后代矮牛与正常牛呈1 : 1～则矮生是由于基因突变的直接结果。遗传图解见下图1 11 高中生物遗传实验设计总结 第 页 WJHUANG整理 ,2,用这头矮牛与多头正常母牛交配～如后代全部正常或正常牛多于矮牛～则矮生是由于隐性矮生基因的“携带者”偶尔交配后的结果。遗传图解见下图2、图3。 例10:实验思路:将纯种绿茎和纯种紫茎玉米作为亲本～雌雄花序分别套袋～然后相互授粉进行杂交,或做一个正交、反交实验～正交:绿茎?×紫茎?～反交:紫茎?×绿茎?,～获得F种子～第二年分别种1 植两个杂交组合的F种子～然后观察并记录F植株茎的颜色。 11 预期结果和结论:?如果两组杂交后代的性状相同～均为绿茎或紫茎～则说明控制这对相对性状的基因位于细胞核的染色体上,同时也可得出这对基因的显隐性,?如果两组杂交后代的性状不同～正交后代为绿茎～反交后代为紫茎,或均和母本相同,～则说明控制这对相对性状的基因位于细胞质。 例11:实验思路:分别用突变型a、b、c和野生型果蝇做一个正交、反交实验～然后观察和记录子代果蝇的性状表现。见下表: 组别 正交 反交 1 野生型?×突变型a??子代 突变型a?×野生型??子代 2 野生型?×突变型b??子代 突变型b?×野生型??子代 3 野生型?×突变型c??子代 突变型c?×野生型??子代 预期结果和结论:?如果正交和反交的子代性状相同～均为野生型或突变型～则说明控制这对相对性状的基因位于细胞核的常染色体上,同时也可得出这对基因的显隐性,?如果正交和反交的子代性状不同～正交后代为野生型～反交后代为突变型,或均和母本相同,～则说明控制这对相对性状的基因位于细胞质。 ?如果正交和反交的子代性状不同～一个杂交组合后代雌雄个体性状表现相同～均为野生型或突变型～另一个杂交组合后代雌雄个体性状表现不同～雌性表现一个性状～雄性表现为另一个性状～则说明控制这对相对性状的基因位于细胞核的X染色体上,同时也可得出这对基因的显隐性～第一个杂交组合的子代或第二个杂交组合的雌性子代的性状即为显性性状,。 例12:?杂交:选择高蛋白植株,纯合子,和低蛋白杂交。预期结果:F表现均为高蛋白性状。?自交:1 让F植株自交。预期结果:后代高蛋白植株与低蛋白植株的比例为3: 1,或测交:让F与隐性低蛋白植11株测交。预期结果:后代高蛋白与低蛋白植株的比例为1: 1,。 ? 实验结果 预期结果 例13要点:1,红花矮茎籽粒饱满 aaBBdd AAbbDD 2,? 白花矮茎籽粒饱满纯合子 F表现型红133花高茎籽粒饱满? F自交 后代性状分离比,3:1,或F测交 后代性状分离比,1:1, 11 注意:判断多对基因是否位于一对同源染色体上也可采用先杂交再自交或测交～看自交或测交后代是否符合基因的自由组合定律～如果符合～则说明多对基因位于不同对染色体上,如果不符合～则说明位于一对同源染色体上。 例14:杂交方案:让纯种灰体紫眼果蝇和纯种黑体红眼果蝇交配得子代F～再让F雌雄果蝇杂交得F～112观察并记录F的性状分离比。 2 预期结果和结论:?如果F出现四种性状～其分离比为9:3:3:1,符合基因的自由组合定律,～则说2 明控制紫眼和红眼这对基因不是位于第?号同源染色体上。?如果F不出现为9:3:3:1的分离比,不符2 合基因的自由组合定律,～则说明控制紫眼和红眼这对基因位于第?号同源染色体上。 说明:如果知道性状的显隐性～还可根据测交后代是否符合基因的自由组合定律～来判断多对基因是否位于同一对染色体上。而该题中灰体和黑体～紫眼和红眼的显隐性没有告诉你～所以只能用自交后代来判断。 例15:,1,不抗病、抗病,2,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,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 12 高中生物遗传实验设计总结 第 页 WJHUANG整理 例16:方法步骤: 1(杂交方案:? 纯种白眼?×?纯种红眼, ? 纯种白眼?×?纯种红眼。 2(观察并统计?与?的F的性状表现。 1 预期结果及结论:,1,若杂交组合?中后代雌性全为红眼～雄性全为白眼～在杂交组合?中后代全为红眼～则红眼对白眼是显性～控制红眼和白眼的基因位于X染色体上。 ,2,若杂交组合?中后代全为白眼～在杂交组合?的F中～雌性全为白眼～雄性全为红眼～则白眼对红眼是显性～相关的基因位1 于X染色体上。 ,3,若杂交组合?和杂交组合?中后代全为红眼～则红眼对白眼是显性～控制红眼和白眼的基因位于常染色体上, ,4,若杂交组合?和杂交组合?中后代全为白眼～则白眼对红眼是显性～控制红眼和白眼的基因位于常染色体上。 例17:,1,纯种, “截毛雌×刚毛雄”,2,若后代雌性个体全部是刚毛～雄性全部是截毛～说明是这对等位基因是仅位于X染色体上,若后代雌雄性个体全部是刚毛～说明这对等位基因是位于X染色体上的同源区段。 例18:?表现为母系遗传,后代没有一定的分离比 ??DD×?dd或?VV×?vv ,3,??BBhh×?bbHH wwW非同源染色体上的非等位基因 ??VVXX,长翅白眼雌, ?vvXY,残翅红眼雄, ?参考答案一:将纯合的棒眼雌蝇与纯合的圆眼雄蝇杂交～得到足够多的F个体。再选择F雄性个体11与纯合的圆眼雌蝇交配～得到F。若F的表现型为棒眼雌蝇和圆眼雄蝇～则E和e位于X和Y的同源区。 22 EEeeEeee遗传图解:P XX,棒眼,×XY(圆眼) FXY(棒眼) ×XX(圆眼) 1 ? ? EeEeEeee F XX,棒眼, XY(棒眼) F XX,棒眼, XY(圆眼) 12 若F的表现型为雌雄蝇都有棒眼和圆眼～则E和e位于常染色体上。 2 遗传图解:P EE,棒眼,×e e (圆眼) FEe,棒眼, ×e e (圆眼) 1 ? ? F Ee,棒眼, F Ee,棒眼, e e (圆眼) 1 2 参考二:将纯合的圆眼雌蝇与纯合的棒眼雄蝇杂交～得到足够多的F个体。再选择F雄性个体与纯合11的圆眼雌蝇交配～得到F。,2分,若F的表现型为圆眼雌蝇和棒眼雄蝇～则E和e位于X和Y的同源区。 22 eeEEeEee遗传图解:P XX(圆眼)×XY(棒眼) FXY (棒眼) ×XX(圆眼) 1 ? ? EeeEeeeE F XX,棒眼, XY (棒眼) FXX(圆眼, XY (棒眼) 12 若F的表现型为雌雄蝇都有棒眼和圆眼～则E和e位于常染色体上。,3分, 2 遗传图解:P EE,棒眼,×e e (圆眼) FEe,棒眼, ×e e (圆眼) 1 ? ? F Ee,棒眼, F Ee,棒眼, e e (圆眼) 1 2 提示:在已知显性和隐性性状的前提下～所有的方法都是在知道常染色体遗传和伴性遗传后代出现不同情况的基础上演绎出来的。解答问题时～应该就各种情况进行遗传图解演算～从而找出相应的方法～然后只需将这些事实用文字表达出来～并给出相应结论即可。 例19:杂交组合方式为:正交:紫眼雌果蝇×红眼雄果蝇,反交:红眼雌果蝇×紫眼雄果蝇。 预期结果和结论:?如果两个杂交组合的后代都是紫眼～则紫眼为显性～基因位于常染色体上。?如果两个杂交组合的后代都是红眼～则红眼为显性～基因位于常染色体上。?如果正交后代雌性都为红眼～雄性都为紫眼～而反交后代雌雄果蝇都为红眼～则红眼为显性～基因位于X染色体上。?如果正交后代雌雄果蝇都为紫眼～而反交后代雌性都为紫眼～雄性的都为红眼～则紫眼为显性～基因位于X染色体上。 进一步思考:如果没有告诉你紫眼和红眼是纯合子～那又该如何设计杂交交方案呢, AA解析:题中未说明是纯合子～则显性个体的基因型可能是纯合子,AA或XX,～也可能是杂体子,AaAa或XX,～所以正交和反交实验都需做多个～即正交和反交组合都要选用多对果蝇。 ,1,如果基因位于常染色体上～正交和反交的遗传图解如下: 13 高中生物遗传实验设计总结 第 页 WJHUANG整理 ,2,如果基因位于X染色体上～正交和反交的遗传图解如下: 然后～用假设法作出假设和相应的实验预期,见下表,。 实验预期,子代的性状表现, 实验假设 正交: 反交: 红眼?×紫眼?的F 紫眼?×红眼?的F 11假设1:紫眼为显性～基因位于常染色体上 紫眼个体多于红眼个体～且眼色表现与性别无关 假设2:红眼为显性～基因位于常染色体上 红眼个体多于紫眼个体～且眼色表现与性别无关 假设3:紫眼为显性～基因位于X染色体上 雌全为紫眼雄全为红眼 紫眼个体多于红眼个体 假设4:红眼为显性～基因位于X染色体上 红眼个体多于紫眼个体 雌全为红眼～雄性全为紫眼 最后～按照:“如果+实验预期～则说明+实验结论”的格式来组织答案。 参考答案:杂交组合方式为: 正交:紫眼雌果蝇×红眼雄果蝇,反交:红眼雌果蝇×紫眼雄果蝇～且正交和反交组合都选用多对果蝇。 预期结果和结论:?如果两个杂交组合的子一代中都是紫眼个体多于红眼个体～并且眼色的遗传与性别无关～则紫眼为显性～基因位于常染色体上。?如果两个杂交组合的子一代中都是红眼个体多于紫眼个体～并且眼色的遗传与性别无关～则红眼为显性～基因位于常染色体上。?如果在杂交组合红眼雌蝇×紫眼雄蝇中～子一代中的雄性全部表现红眼～雌性全部表现紫眼,在杂交组紫眼雌蝇×红眼雄蝇中～子一代中的紫眼个体多于红眼个体～则紫眼为显性～基因位于X染色体上。?如果在杂交组合紫眼雌蝇×红眼雄蝇中～子一代中的雄性全部表现紫眼～雌性全部表现红眼,在杂交组合红眼雌蝇×紫眼雄蝇中～子一代中的红眼个体多于紫眼个体～则红眼为显性～基因位于X染色体上。 例20:(1)FF ff Ff,(2)FF和Ff ff Ff,(3).乙管果蝇是甲管果蝇的子代 乙管果蝇是甲管果蝇的亲代, (4)让乙管果蝇中长翅与残翅交配 后代全为长翔 后代既有长翅～又有残翅 例21:,1, AABB × aabb FAaBb × aabb 1 FAaBb ,1分, AaBb:Aabb:aaBb:aabb ,2分, 1 1: 1: 1: 1 前一个实验是F进行测交～后一个实验让F进行自交,2分,。 11 ,2,选择黄色非糯玉米为母本～白色糯玉米为父本进行杂交～获得F,2分,。在以为F母本～白色糯11 玉米为父本进行杂交,2分,～获得的杂交后代中就会有抗除草剂的白色糯玉米,2分,。 答: AABB? × ? aabb FAaBb? × ?aabb 1 FAaBb ,2分, AaBb:Aabb:aaBb:aabb ,2分, 1 第二次杂交后代中就会有抗除草剂的白色糯玉米,2分, ,3,突变,1分,,DNA,1分,,,4,秋水仙素,1分,,20,1分,,一致,1分,,不一致,1分,, ,5,运载体,1分,,限制性内切酶,1分,,标记基因,1分,,植物组织培养,2分,。 练习:1、,1,植物组织培养 取根尖分生区制成装片～显微观察有丝分裂中期细胞内染色体数目。若 观察到染色体增倍～则属染色体组加倍所致,否则为基因突变所致,2分,,2,选用多株阔叶突变 14 高中生物遗传实验设计总结 第 页 WJHUANG整理 型石刁柏雌、雄相交。若杂交后代出现了野生型～则为显性突变所致,若杂交后代仅出现突变型～则为隐性突变所致,2分,。,3,选用多对野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交。若杂交后代野生型全为雄株～突变型全为雌株～则这对基因位于,染色体上,若杂交后代～野生型和突变型雌、雄均有～则这对基因位于常染色体,2分,。,4,方案一:可利用植物细胞的全能性进行组织培养,可用以上下图解表示～2分, 方案二:可利用单倍体育种获得纯合的XX植株和YY植株～再让其杂交产生大量的雄株,5,已进化。生物进化的实质在于种群基因频率的改变,2分,。 2、B 3、B 15 高中生物遗传实验设计总结 第 页 WJHUANG整理