遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類.doc

.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