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.遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本類型導(dǎo)學(xué)案1、確定一對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系2、確定某一顯性性狀個(gè)體是純合子還是雜合子3、確定某變異性狀是否為可遺傳變異4、基因定位(1) 判斷兩對(duì)基因是否位于同一對(duì)同源染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(2)判斷基因位于常染色體上還是位于X染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(3)判斷基因位于XY的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(4)判斷基因位于常染色體上還是位于XY的同源區(qū)段的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)測(cè)交:1、 判斷一個(gè)顯性個(gè)體的基因型(是純合子還是雜合子)2、判斷一個(gè)顯性個(gè)體形成的配子類型及其比例。 3、判斷遵循什么遺傳定律。自交:1、判斷純合子還是雜合子。2、判斷性狀的顯、隱性。 3、判斷遵循什么遺傳定律。4、雜交育種中,獲取能穩(wěn)定遺傳的純種。正交與反交:常用于在細(xì)胞核遺傳中,利用正反交判斷是常染色體遺傳還是伴性遺傳。 雜交:1、 雜交主要用于判斷性狀的顯隱性關(guān)系。 2、雜交把雙親的優(yōu)良性狀綜合到雜種后代中,再經(jīng)選育而成新品種,這是目前培育新品種的重要方法。 遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本類型1、 純合子與雜合子的判斷例1:一株高莖豌豆,如何用最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案,判斷其是否屬于純合子。例2:有一匹栗色(相對(duì)于白色為顯性)公馬,欲在一個(gè)繁殖季節(jié)中判斷其是否屬于純合子,回答應(yīng)該采用什么雜交實(shí)驗(yàn)的方法,預(yù)期結(jié)果,并得出結(jié)論。2、 顯、隱性的判斷例3:現(xiàn)有自然界中獲得的灰身與黑身果蠅,已知灰身與黑身基因在常染色體上,要求通過一代雜交實(shí)驗(yàn)判斷灰身與黑身基因的顯隱性。例4:現(xiàn)有自然界中獲得的雌雄紅眼果蠅各一只與雌雄白眼果蠅各一只(基因位于X染色體上),要求通過一次雜交實(shí)驗(yàn)判斷紅眼與白眼基因的顯、隱性。3、 確定某變異性狀是否為可遺傳變異基本思路:利用該性狀的(多個(gè))個(gè)體多次交配(自交或雜交)結(jié)果結(jié)論:若后代仍有該變異性狀,則為遺傳物質(zhì)改變引起的可遺傳變異若后代無該變異性狀,則為環(huán)境引起的不可遺傳變異例題5:正常溫度條件下(25左右)發(fā)育的果蠅,果蠅的長(zhǎng)翅(V)對(duì)殘翅(v)為顯性,這一對(duì)等位基因位于常染色體上。但即便是純合長(zhǎng)翅品種(VV)的果蠅幼蟲,在35溫度條件下培養(yǎng),長(zhǎng)成的成體果蠅卻表現(xiàn)為殘翅,這種現(xiàn)象叫“表型模擬”。(1)這種模擬的表現(xiàn)性狀能否遺傳?為什么?(2)現(xiàn)有一只殘翅果蠅,如何判斷它是否屬于純合殘翅(vv)還是“表型模擬”?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行結(jié)果分析。方法步驟:結(jié)果分析:四、基因在染色體上位置的判斷(1、)判斷兩對(duì)基因是否位于同一對(duì)同源染色體上(2、)常染色體與伴X判斷(3、)常染色體與XY同源區(qū)段判斷(4、)XY同源區(qū)段與伴X判斷(5、)伴Y的判斷1、 判斷兩對(duì)基因是否位于同一對(duì)同源染色體上(是否符合自由組合定律、位于一對(duì)還是兩對(duì)同源染色體上)基本思路:是否符合測(cè)交與自交的特殊比例實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):選具有兩對(duì)相對(duì)性狀且純合的雌雄個(gè)體雜交得F1 ,再將F1中的雌雄個(gè)體相互交配產(chǎn)生F2, 統(tǒng)計(jì)F2中性狀的分離比 (注:F1測(cè)交后統(tǒng)計(jì)F2中性狀的分離比也可)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論:A若子代中出現(xiàn)9:3:3:1的性狀分離比,則控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)基因不在同一對(duì)同源染色體上。B若子代中沒有出現(xiàn)9:3:3:1的性狀分離比,則控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)基因位于同一對(duì)同源染色體上。例6:實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有一批未交配過的純種長(zhǎng)翅灰體和殘翅黑檀體的果蠅。已知長(zhǎng)翅和殘翅這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)位于第號(hào)同源染色體上的等位基因控制?,F(xiàn)欲利用以上兩種果蠅研究有關(guān)果蠅灰體與黑檀體性狀的遺傳特點(diǎn)。(說明:控制果蠅灰體與黑檀體性狀的基因在常染色體上,所有果蠅均能正常繁殖成活)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一雜交方案,同時(shí)研究以下兩個(gè)問題:(1)雜交方案(2)對(duì)問題一的推斷及結(jié)論(3)對(duì)問題二的推斷及結(jié)論問題一:研究果蠅灰體與黑檀體是否由一對(duì)等位基因控制,并做出判斷。問題二:研究控制果蠅灰體與黑檀體的等位基因是否也位于第號(hào)同源染色體上,并做出判斷。2、 判斷基因位于常染色體上還是位于X染色體上方法一:雌隱雄顯使用條件:知道顯隱性關(guān)系實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):雌隱雄顯結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論:A.若子代中的雄性個(gè)體全為隱性性狀,雌性個(gè)體全為顯性性狀,則基因位于X染色體上。B.若子代中的雌雄個(gè)體中既有顯性性狀又有隱性性狀,則基因位于常染色體上。C.若子代中的雌雄個(gè)體全為顯性性狀,則基因位于常染色體上例7:假設(shè)果蠅的剛毛直毛和非直毛是一對(duì)相對(duì)性狀,且直毛為顯性,實(shí)驗(yàn)室中有純種的直毛和非直毛果蠅若干,要求通過一次雜交實(shí)驗(yàn)判斷,直毛與非直毛基因是位于常染色體上還是X染色體上。2 、判斷基因位于常染色體上還是位于X染色體上方法二:正反交法使用條件:不知道顯隱性關(guān)系 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):隱性的雌性顯性的純合雄性; 顯性的純合雌性隱性的雄性結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論:A.若兩組雜交結(jié)果相同,則該基因位于細(xì)胞核內(nèi)的常染色體上。B.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),則該基因位于細(xì)胞核內(nèi)的X染色體上。例7變式:假設(shè)果蠅的剛毛直毛和非直毛是一對(duì)相對(duì)性狀,實(shí)驗(yàn)室中有純種的直毛和非直毛果蠅若干,要求通過一代雜交實(shí)驗(yàn)判斷,直毛與非直毛基因是位于常染色體上還是X染色體上。應(yīng)用2:雞的蘆花對(duì)非蘆花為顯性,控制這對(duì)性狀的基因在性染色體上。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案,單就毛色便能辯別雛雞的雌雄。3、 判斷基因位于XY的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上方法一:正反交法使用條件:正交和反交不知道顯隱性關(guān)系實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):純合隱性個(gè)體和純合顯性個(gè)體結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論:A.若正反交子代表現(xiàn)型相同,則基因位于XY的同源區(qū)段。B.若正反交子代表現(xiàn)型不相同,則基因位于X染色體上。 方法二:雌隱顯性的純合雄性使用條件:知道顯隱性關(guān)系 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):雌隱顯性的純合雄性結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論:A.若子代中的個(gè)體全表現(xiàn)為顯性性狀,則基因位于XY的 同源區(qū)段。 B.若子代中雌性全表現(xiàn)為顯性性狀,雄性全表現(xiàn)為隱性性狀,則基因位于X染色體上。例8:已知控制葉形的基因(H和h)在性染色體上,但不知(位于I片段同源區(qū)段)還是II片段(非同源)。也不知寬葉和窄葉的顯隱性關(guān)系。現(xiàn)有純種寬葉、窄葉雌性植株若干和純種寬葉、窄葉雄性植株若干,你如何通過只做一代雜交實(shí)驗(yàn)判斷基因(H和h)位于I片段還是II片段?請(qǐng)寫出你的實(shí)驗(yàn)方案、判斷依據(jù)及相應(yīng)結(jié)論。(不要求判斷顯、隱性,不要求寫出子代具體表現(xiàn)型)實(shí)驗(yàn)方案:_判斷依據(jù)及結(jié)論:如果_,則控制葉形的基因(H、h)位于片段。如果_,則控制葉形的基因(H、h)位于片段。例8變式: 科學(xué)家研究黑腹果蠅時(shí)發(fā)現(xiàn),剛毛基因(B)對(duì)截剛毛基因(b)為完全顯性。若這對(duì)等位基因存在于X、Y染色體上的同源區(qū)段,則剛毛雄果蠅表示為XBYB、XBYb、XbYB,若僅位于X染色體上,則只能表示為XBY。現(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X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上,請(qǐng)寫出遺傳圖解,并簡(jiǎn)要說明推斷過程。4、 判斷基因位于常染色體上還是位于XY的同源區(qū)段實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):隱性的純合雌性與顯性的純合雄性雜交獲得的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F2,觀察F2表現(xiàn)型情況。結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論:A. 若F2雌雄個(gè)體中都有顯性性狀和隱性性狀出現(xiàn),則該基因位于常染色體。B. 若F2中雄性個(gè)體全表現(xiàn)為顯性性狀,雌性個(gè)體中既有顯性性狀又有隱性性狀,且各占1/2,則該基因位于XY的同源區(qū)段上。例題9 :果蠅的性染色體X和Y有非同源區(qū)和同源區(qū)。非同源區(qū)上的X和Y片段上無等位基因或相同基因;同源區(qū)上的X和Y片段上有等位基因或相同基因??刂乒壯坌蔚幕虿辉诜峭磪^(qū),棒眼(E)對(duì)圓眼(e)為顯性,現(xiàn)有足夠的純合雌、雄棒眼果蠅和純合雌、雄圓眼果蠅個(gè)體,請(qǐng)用雜交實(shí)驗(yàn)的方法推斷這對(duì)基因是位于X和Y的同源區(qū),還是位于常染色體上,寫出你的實(shí)驗(yàn)方法、推斷過程和相應(yīng)遺傳圖解。遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本類型導(dǎo)學(xué)案參考答案例1:自交例2: 方法:讓這匹栗色公馬與多匹白色母馬交配。預(yù)期結(jié)果:(1)后代既有栗色馬又有白色馬 (2)后代全為栗色馬。自交法是最簡(jiǎn)單的,通常用于植物。 動(dòng)物通常用測(cè)交法例3:答案:方案一P:多對(duì)灰身灰身實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè):若F1中出現(xiàn)灰身與黑身,則灰身為顯性若F1中只有灰身,則黑身為顯性方案二P:多對(duì)黑身黑身實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè):若F1中出現(xiàn)灰身與黑身,則黑身為顯性若F1中只有黑身,則灰身為顯性方案三P:多對(duì)灰身黑身實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè):若F1中灰身數(shù)量大于黑身,則灰身為顯性若F1中黑身數(shù)量大于灰身,則黑身為顯性例4:任選一只紅眼與白眼的雌雄果蠅進(jìn)行交配,這樣就可以出現(xiàn)以下情形: 如果雜交后代雌雄果蠅均表現(xiàn)與母方相同的性狀,那么雙親中母方的性狀是顯性的,父方的性狀是隱性的(圖解一);如果雜交后代雌雄果蠅均表現(xiàn)雙親的兩種性狀,那么雙親中母方的性狀是顯性的,父方的性狀是隱性的(圖解二);如果雜交后代中雄果蠅表現(xiàn)母方性狀,雌果蠅表現(xiàn)父方性狀,那么雙親中母方的性狀是隱性的,父方的性狀是顯性的(圖解三);例5:參考答案:(1)不能遺傳,因?yàn)椤氨硇湍M”是由于環(huán)境條件改變而引起的變異,遺傳物質(zhì)(基因型)并沒有改變(2)方法步驟:讓這只殘翅果蠅與正常溫度條件下發(fā)育的異性殘翅(vv)果蠅交配;使其后代在正常溫度條件下發(fā)育;觀察后代翅的形態(tài)。結(jié)果分析:若后代表現(xiàn)均為殘翅果蠅,則這只果蠅為純合殘翅(vv);若后代表現(xiàn)有長(zhǎng)翅果蠅,則這只果蠅為“表型模擬”。例:6:參考答案:(1)雜交方案:長(zhǎng)翅灰體殘翅黑檀體F1雌雄交配F2(2)對(duì)問題一的推斷及結(jié)論如果F2出現(xiàn)性狀分離,且性狀分離比為3:1,符合孟德爾基因分離定律,則灰體和黑檀體是由一對(duì)等位基因控制。反之則不是由一對(duì)等位基因控制。(3)對(duì)問題二的推斷及結(jié)論如果F2出現(xiàn)4種表現(xiàn)型,其性狀分離比為9:3:3:1,說明符合基因的自由組合定律,則控制灰體和黑檀體的這對(duì)等位基因不是位于第號(hào)同源染色體上。反之則可能是位于第號(hào)同源染色體上。例7:參考答案:選擇雌性非直毛與雄性直毛雜交在這種雜交選擇下,基因位于常染色體上與位于X染色體上的結(jié)果會(huì)出現(xiàn)不同,因此可以作出判斷。如果后代雌雄均為直毛,那么基因位于常染色體上;如果后代雌果蠅為直毛,雄果蠅為非直毛,那么基因位于X染色體上。例7變式、判斷基因位置最常用的方法是正交和反交若兩組雜交結(jié)果相同,則該基因位于細(xì)胞核內(nèi)的常染色體上。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),則該基因位于細(xì)胞核內(nèi)的X染色體上。例8:正交:純種窄葉雌性純種寬葉雄性;純種寬葉雌性 純種窄葉雄性(1) 正反交子代表現(xiàn)型相同(2) 若正反交子代表現(xiàn)型不相同應(yīng)用2:參考答案:雞性別決定方式:ZW親代ZW型非蘆花雞蘆花雞例8變式:參考答案:基本思路:雌隱顯性的純合雄性P 截剛毛雌 剛毛雄 P截剛毛雌 剛毛雄 XbXb XBYB XbXb XBY配子 Xb XB YB 配子 Xb XB YF1 XBXb XbYB F1 XBXb XbY 剛毛雌剛毛雄 剛毛雄截剛毛雄用純種截剛毛雌果蠅與純種剛毛雄果蠅雜交,若子一代雄果蠅為剛毛,則這對(duì)等位基因存在于X、Y染色體上的同源區(qū)段

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