高中生物遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及解題方法歸納(超實(shí)用)(共16頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一、顯、隱性性狀判斷二、純合子和雜合子的判斷三、基因位置的確定四、可遺傳變異和不可遺傳變異的判斷五、顯性突變和隱性突變的判斷六、基因突變和染色體變異的判斷一、顯、隱性性狀判斷1、相同性狀個(gè)體雜交：（使用條件：一個(gè)自然繁殖的種群中，顯隱性基因的基因頻率相等）（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：選多對(duì)相同性狀的雌雄個(gè)體雜交（植物則自交）。（2）結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：若子代中出現(xiàn)性狀分離，則所選親本性狀為顯性；若子代只有一種表現(xiàn)型且與親本表現(xiàn)型相同，則所選親本性狀為隱性。例1、已知牛的有角與無角為一對(duì)相對(duì)性狀，由常染色體上的等位基因A與a控制。在自由放養(yǎng)多年的一群牛中（無角的基因頻率與有

2、角的基因頻率相等），隨機(jī)選出1頭無角公牛和6頭有角母牛分別交配，每頭母牛只產(chǎn)了1頭小牛。在6頭小牛中，3頭有角，3頭無角。（1)根據(jù)上述結(jié)果能否確定這對(duì)相對(duì)性狀中的顯性性狀？請(qǐng)簡(jiǎn)要說明推斷過程。 (2）為了確定有角與無角這對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系，用上述自由放養(yǎng)的牛群（假設(shè)無突變發(fā)生）為實(shí)驗(yàn)材料，再進(jìn)行新的雜交實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該怎樣進(jìn)行？（簡(jiǎn)要寫出雜交組合、預(yù)期結(jié)果并得出結(jié)論） 例1；答案：（1)不能確定。（2分）假設(shè)無角為顯性，則公牛的基因型為Aa,6頭母牛的基因型都為aa，每個(gè)交配組合的后代或?yàn)橛薪腔驗(yàn)闊o角，概率各占1/2，6個(gè)組合后代合計(jì)會(huì)出現(xiàn)3頭無角小牛，3頭有角小牛。（5分）假設(shè)有角為顯性，則

3、公牛的基因型為aa,6頭母牛可能有兩種基因型，即AA和Aa。AA的后代均為有角。Aa的后代或?yàn)闊o角或?yàn)橛薪?，概率各?/2，由于配子的隨機(jī)結(jié)合及后代數(shù)量少，實(shí)際分離比例可能偏離1/2。所以，只要母牛中具有Aa基因型的頭數(shù)大于或等于3頭，那么6個(gè)組合后代合計(jì)也會(huì)出現(xiàn)3頭無角小牛，3頭有角小牛。（7分）綜合上述分析，不能確定有角為顯性，還是無角為顯性。（1分）(2)從牛群中選擇多對(duì)有角牛與有角牛雜交（有角牛×有角牛）。如果后代出現(xiàn)無角小牛，則有角為顯性，無角為隱性；如果后代全部為有角小牛，則無角為顯性，有角為隱性。（6分）2、根據(jù)親代與子代出現(xiàn)的表現(xiàn)型及比例直接推測(cè) （1）根據(jù)子代性狀判

4、斷已知親本為純合子：不同性狀親代雜交后代出現(xiàn)的性狀即為顯性性狀未知親本是否純合：不同性狀親代雜交后代只出現(xiàn)一種性狀（量大）該性狀為顯性性狀具有這一性狀的親本為顯性純合子相同性狀親本雜交后代出現(xiàn)不同于親本的性狀該性狀為隱性性狀親本都為雜合子（2）根據(jù)子代性狀分離比判斷具有一對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交子代性狀分離比為3:1分離比為3的性狀為顯性性狀具有兩對(duì)相對(duì)性狀親本雜交子代性狀分離比為9:3:3:1分離比為9的兩性狀都為顯性例2、經(jīng)大量研究，探明了野生型擬南芥中乙烯的作用途徑，簡(jiǎn)圖如下。（1）由圖可知，R蛋白具有結(jié)合乙烯和調(diào)節(jié)酶T活性兩種功能，乙烯與_結(jié)合后，酶T的活性_，不能催化E蛋白磷酸化，導(dǎo)致E

5、蛋白被剪切，剪切產(chǎn)物進(jìn)入細(xì)胞核，調(diào)節(jié)乙烯響應(yīng)基因的表達(dá)，植株表現(xiàn)有乙烯生理反應(yīng)。（2）酶T活性喪失的純合突變體（1#）在無乙烯的條件下出現(xiàn)_（填“有”或“無”）乙烯生理反應(yīng)的表現(xiàn)型，1#與野生型雜交，在無乙烯的條件下，F(xiàn)1的表現(xiàn)型與野生型相同。請(qǐng)結(jié)合上圖從分子水平解釋F1出現(xiàn)這種表現(xiàn)型的原因： 。（3）R蛋白上乙烯結(jié)合位點(diǎn)突變的純合個(gè)體（2#）僅喪失了與乙烯結(jié)合的功能。請(qǐng)判斷在有乙烯的條件下，該突變基因相對(duì)于野生型基因的顯隱性，并結(jié)合乙烯作用途徑陳述理由： 。（4）番茄中也存在與擬南芥相似的乙烯作用途徑，若番茄R蛋白發(fā)生了與2#相同的突變，則這種植株的果實(shí)成熟期會(huì)_。答案：（1）R蛋白 被抑制

6、（2）有 雜合子有野生型基因，可產(chǎn)生有活性的酶T，最終阻斷乙烯作用途徑（3）2#與野生型雜交，F(xiàn)1中突變基因表達(dá)的R蛋白不能與乙烯結(jié)合，導(dǎo)致酶T持續(xù)有活性，阻斷乙烯作用途徑，表現(xiàn)為無乙烯生理反應(yīng)，其表現(xiàn)型與2#一致，因此突變基因?yàn)轱@性 （4）推遲3、假設(shè)法在運(yùn)用假設(shè)法判斷顯隱性性狀時(shí)，若出現(xiàn)假設(shè)與事實(shí)相符的情況時(shí)，要注意兩種性狀同時(shí)做假設(shè)或?qū)ν恍誀钭鰞煞N假設(shè)。切不可只根據(jù)一種假設(shè)得出片面的結(jié)論。但若假設(shè)與事實(shí)不符時(shí)，則不必再做另一假設(shè)，可予以直接判斷例：一批經(jīng)多代種植果實(shí)均為紅色的柿子椒種子被帶上太空，將遨游過太空的柿子椒種子種植后，第一年收獲的柿子椒均為紅色，用收獲的種子再種，第二年發(fā)現(xiàn)有

7、數(shù)株所結(jié)柿子椒均為黃色。 根據(jù)這些條件能否確定柿子椒果色的顯隱性。請(qǐng)簡(jiǎn)要說明推斷過程（設(shè)控制果色的基因?yàn)锳,a）。 例2；答案：假設(shè)紅色對(duì)黃色為顯性，(1分）則遨游太空的柿子椒（胚）基因型為AA(紅色）。（1分）若發(fā)生基因突變，可能結(jié)果是Aa或aa，（1分）其中aa種子種植在第一年不可能收獲紅色椒，所以突變結(jié)果只能是Aa。（1分）播種上述Aa種子，第一年收獲的柿子椒，果色表現(xiàn)為紅，胚基因型有的為aa，次年種植，aa種子長(zhǎng)成的植株均結(jié)黃色果實(shí)。（1分）符合題意。（1分）假設(shè)紅色對(duì)黃色為隱性，(1分）則遨游太空的柿子椒（胚）基因型為aa (紅色）。(1分）若發(fā)生基因突變，可能結(jié)果是Aa或AA，（1

8、分）不論是AA還是Aa的突變株，在第一年都不可能收獲紅色椒，（1分）這不符合題意。(1分） 綜上所述，紅色對(duì)黃色為顯性（1分）。二、純合子和雜合子的判斷假設(shè)待測(cè)個(gè)體為甲（顯性） ，乙為隱性 1測(cè)交：（動(dòng)物或植物）將待測(cè)顯性個(gè)體與隱性類型雜交，若后代顯性性狀： 隱性性 狀=1：1，則為雜合子，若后代全為顯性性狀，則為純合子。 甲×乙全甲（純合） 甲×乙甲：乙=1：1（雜合） 2自交：（植物、尤其是兩性花） 將待測(cè)顯性個(gè)體自交，若后代不發(fā)生性狀 分離，則為純合子，若后代顯性性狀：隱性性狀=3：1，則為雜合子。 3雜交：（動(dòng)物）待測(cè)個(gè)體甲×多個(gè)同性狀個(gè)體（結(jié)果同上） 4

9、單倍體育種：針對(duì)植物 例3：某農(nóng)場(chǎng)養(yǎng)了一群馬,有栗色馬和白色馬。已知栗色基因（B）對(duì)白色基因（b）呈完全顯性。育種工作者從中選出一匹健壯的栗色公馬，請(qǐng)你根據(jù)毛色這一性狀鑒定它是雜種還是純種。 （1）為了在一個(gè)配種季節(jié)里完成這一鑒定所需要的雜交工作,你應(yīng)怎樣配種? （2）雜交后代可能出現(xiàn)哪些結(jié)果?并對(duì)每一結(jié)果作出相應(yīng)的鑒定。 答案： （1）讓該栗色公與多匹白色母馬配種，然后統(tǒng)計(jì)子代馬的毛色。 （2）如果測(cè)交后代既有栗色馬又有白色馬，則說明該栗色馬是雜合子。 如果測(cè)交后代都是白色馬，則也說明該栗色馬是雜合子。 如果測(cè)交后代都是栗色馬，則說明該栗色馬一般是純合子。三、基因位置的確定1、判斷兩對(duì)基因是

10、否位于同一對(duì)同源染色體上的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：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。結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：若子代中出現(xiàn)9:3:3:1的性狀分離比（或其變式），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；若子代中沒有出現(xiàn)9:3:3:1的性狀分離比（或其變式），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4、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：控制果蠅灰體和黑檀體

11、的基因在常染色體上，所有果蠅均能正常繁殖存活）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一套雜交方案，同時(shí)研究以下兩個(gè)問題：?jiǎn)栴}一：研究果蠅灰體、黑檀體是否由一對(duì)等位基因控制，并作出判斷。問題二：研究控制灰體黑檀體的等位基因是否也位于第號(hào)同源染色體上，并作出判斷。（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： 答案：（1）長(zhǎng)翅灰體×殘翅黑檀體F1 ，F(xiàn)1自由交配得 F2（2）如果F2出現(xiàn)性狀分離，且性狀分離比為3:1，符合孟德爾分離定律，因此控制灰體和黑檀體的基因是由一對(duì)等位基因控制。反之則不是由一對(duì)等位基因控制。（3）如果F2出現(xiàn)四種性狀，其性狀分離比為9:3:3:1，說明符合基因的自由

12、組合定律，因此控制灰體、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。 2、判斷基因位于細(xì)胞質(zhì)中還是細(xì)胞核中的實(shí)驗(yàn)當(dāng)該基因控制的性狀可通過配子傳遞給子代時(shí)可通過雜交實(shí)驗(yàn)來判斷：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：正反交結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：A、若正交與反交結(jié)果相同，則該基因位于細(xì)胞核內(nèi)的常染色體上；B、若正交與反交結(jié)果不同，且子代性狀表現(xiàn)都與母本相同，則該基因位于細(xì)胞質(zhì)中；C、若正交與反交結(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)的性染色體上3、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)（1）未知顯隱性：親本組合：正反交結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：A、若正交與反交結(jié)果相同，則該基因位

13、于細(xì)胞核內(nèi)的常染色體上；B、若正交與反交結(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。（2）已知顯隱性：方法一：隱性的雌性×顯性的雄性 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且各占1/2，則基因位于常染色體上。方法二：選多組顯性的雌性×顯性的雄性 （使用條件：已知顯隱性且顯隱性基因的基因頻率相等）結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：A、若子代中的隱性性狀只出現(xiàn)在雄性中，則基因位于X染色體上；B、若子代中的隱性性狀同時(shí)出現(xiàn)在雌性與雄性中，則基因位于常染色體上。例5、

14、從一個(gè)自然果蠅種群中選出一部分未交配過的灰色和黃色兩種體色的果蠅，這兩種體色的果蠅數(shù)量相等，每種體色的果蠅雌雄各半。已知灰色和黃色這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制，所有果蠅均能正常生活，性狀的分離符合遺傳的基本定律。請(qǐng)回答下列問題： （1）種群中的個(gè)體通過繁殖將各自的 傳遞給后代。 （2）確定某性狀由細(xì)胞核基因決定，還是由細(xì)胞質(zhì)基因決定，可采用的雜交方法是 。 （3）如果控制體色的基因位于常染色體上，則該自然果蠅種群中控制體色的基因型有 種；如果控制體色的基因位于X染色體上，則種群中控制體色的基因型有 種。 （4）現(xiàn)用兩個(gè)雜交組合：灰色雌蠅×黃色雄蠅、黃色雌蠅×灰色雄蠅，只做

15、一代雜交試驗(yàn)，每個(gè)雜交組合選用多對(duì)果蠅。推測(cè)兩個(gè)雜交組合的子一代可能出現(xiàn)的性狀，并以此為依據(jù)，對(duì)哪一種體色為顯性性狀，以及控制體色的基因位于X染色體上還是常染色體上這兩個(gè)問題，做出相應(yīng)的推斷。(要求：只寫出子一代的性狀表現(xiàn)和相應(yīng)推斷的結(jié)論) 答案；（1）基因 （2） 正交和反交（3） 3 5（4）如果兩個(gè)雜交組合的子一代中都是黃色個(gè)體多余灰色個(gè)體,并且體色的遺傳與性別無關(guān),則黃色為顯性,基因位于常染色體上如果兩個(gè)雜交組合的子一代中都是灰色個(gè)體多余黃色個(gè)體,并且體色的遺傳與性別無關(guān),則灰色為顯性,基因位于常染色體上如果在雜交組合灰雌和黃雄雜交,子一代中的雄性全部表現(xiàn)為灰色,雌性全部表現(xiàn)為黃色；如

16、果在雜交組合黃雌和灰雄雜交,子一代中的黃色多于灰色個(gè)體,則黃色為顯性,基因位于X染色體上如果在雜交組合黃雌和灰雄雜交中, 子一代中的雄性全部表現(xiàn)為黃色,雌性全部表現(xiàn)為灰色；在雜交組合灰雌和黃雄雜交, 子一代中的灰色多于黃色個(gè)體,則灰色為顯性,基因位于X染色體上4、基因位于XY的同源區(qū)段還是位于X染色體上親本組合：隱性的純合雌性×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。四、可遺傳變異和不可遺傳變異的判斷方法：變異性狀的雌性×變異性狀的雄性（注意實(shí)

17、驗(yàn)在題目所給的正常條件下進(jìn)行）結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：若子代中出現(xiàn)變異性狀，則該變異性狀是可遺傳的變異；若子代中全表現(xiàn)為正常性狀，則該變異性狀是不可遺傳的變異。例6、果蠅是做遺傳實(shí)驗(yàn)極好的材料。在正常的培養(yǎng)溫度25時(shí)，經(jīng)過12天就可以完成一個(gè)世代，每只雌果蠅能產(chǎn)生幾百個(gè)后代。某一生物興趣小組，在暑期飼養(yǎng)了一批純合長(zhǎng)翅紅眼果蠅幼蟲，準(zhǔn)備做遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)。因當(dāng)時(shí)天氣炎熱氣溫高達(dá)3537，他們將果蠅幼蟲放在有空調(diào)的實(shí)驗(yàn)室中，調(diào)節(jié)室溫至25培養(yǎng)，不料培養(yǎng)的第7天停電，空調(diào)停用一天，也未采取別的降溫措施。結(jié)果培養(yǎng)出的成蟲中出現(xiàn)了一定數(shù)量的殘翅果蠅（有雌有雄）。 殘翅性狀的出現(xiàn)在遺傳學(xué)上稱為 ，你認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)過程中殘翅

18、最可能是由于 。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你關(guān)于本實(shí)驗(yàn)過程中殘翅形成原因的推測(cè)，簡(jiǎn)要寫出你的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，并對(duì)可能出現(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行分析。 答案：變異； 溫度變化影響了發(fā)育，但遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變； 用這些殘翅的果蠅繁殖的幼蟲在25下培養(yǎng)，如果子代全部是長(zhǎng)翅，說明殘翅是不可遺傳的變異。是由溫度變化引起的，遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變，推測(cè)正確。如果子代全部是殘翅或者出現(xiàn)部分殘翅，說明殘翅是可遺傳的變異，這是由于溫度變化導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變引起的，推測(cè)錯(cuò)誤。五、顯性突變和隱性突變的判斷 隱性突變: AA aa Aaaa 顯性突變:aa AA或Aa 方法一：用多只突變型和突變型雜交（若突變型雌雄均有） 結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：若

19、雜交后代出現(xiàn)了野生型，則為顯性突變所致；若雜交后代僅出現(xiàn)突變型，則為隱性突變所致； 方法二：用野生型和突變型雜交（若突變型僅有一個(gè)個(gè)體） 結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：若雜交后代出現(xiàn)了突變型，則為顯性突變所致；若雜交后代僅出現(xiàn)野生型，則為隱性突變所致；例7：石刁柏（嫩莖俗稱蘆筍）是一種名貴蔬菜，為XY 型性別決定的雌雄異株植物。野生型石刁柏葉窄，產(chǎn)量低。在某野生種群中，發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)著少數(shù)幾株闊葉石刁柏，雌株、雄株均有， 若已證實(shí)闊葉為基因突變所致，有兩種可能：一是顯性突變，二是隱性突變。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案加以判定。（要求寫出雜交組合，雜交結(jié)果，得出結(jié)論） 答案：選用多株闊葉突變型石刁柏雌、雄相交。若雜交后代

20、出現(xiàn)了野生型，則為顯性突變所致；若雜交后代僅出現(xiàn)突變型，則為隱性突變所致；例8：假設(shè)某隱性致死突變基因有純合致死效應(yīng)（胚胎致死），無其他性狀效應(yīng)。根據(jù)隱性純合體的死亡率，隱性致死突變分為完全致死突變和不完全致死突變。有一只雄果蠅偶然受到了X射線輻射，為了探究這只果蠅X染色體上是否發(fā)生了上述隱性致死突變，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)并預(yù)測(cè)最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)步驟： ； ； 。結(jié)果預(yù)測(cè)：I如果 ，則X染色體上發(fā)生了完全致死突變；II如果 ，則X染色體上發(fā)生了不完全致死突變；III如果 ，則X染色體上沒有發(fā)生隱性致死突變。答案：這只雄蠅與正常雌蠅雜交 F1互交（或： F1雌蠅與正常雄蠅雜交） 統(tǒng)計(jì)F2中雌蠅所占比例（或：統(tǒng)計(jì)F2中雌雄蠅比例）：F2中雄蠅占1/3（或： F2中雌：雄=2:1）：F2中雄蠅占的比例介于1/3至1/2之間（或： F2中雌：雄在1:1至2:1之間）：F2中雄蠅占1/2（或： F2中雌：雄=1:1）六、基因突變和染色體變異的判斷方法1：鏡檢（首要考慮）方法2：視題目所給條件而定（一般會(huì)有染色體缺失導(dǎo)致死亡的情況）例9：現(xiàn)有一紅眼果蠅XAY與一白眼雌果蠅XaXa雜交，子代中出現(xiàn)一只白眼雌果蠅。請(qǐng)采用二種方法判斷這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于缺失造成的，還是由于基因突變引起的？方法一： 方法二：