遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及解題方法歸納(超實(shí)用)

1、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 角的基因頻率與有角的基因頻率

2、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，則公牛

3、的基因型為aa,6頭母?？赡苡袃煞N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)橛薪牵怕矢髡?/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X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)子代性狀判斷 已

4、知親本為純合子：不同性狀親代雜交t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t后代只出現(xiàn)一種性狀（量大該性狀為顯性性狀t具有這一性狀的親 本為顯性純合子相同性狀親本雜交T后代出現(xiàn)不同于親本的性狀T該性狀為隱性性狀T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t子代性狀分離比為3:1 t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t子代性狀分離比為9:3:3:1 t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 合后，酶 T的活性 不能

5、催化E蛋白磷酸化，導(dǎo)致 E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)i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Fi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

6、案：（1 ） R蛋白被抑制（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?種假設(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

7、紅色，用收獲的種子再種，第二年發(fā)現(xiàn)有數(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）。（

8、1分）若發(fā)生基因突變，可能結(jié)果是 Aa或AA，（ 1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X乙t全甲（純合）甲X乙t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X

9、多個(gè)同性狀個(gè)體（結(jié)果同上）4 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

10、因位置的確定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)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翅灰體和殘翅黑檀體的果蠅。已知長翅和殘翅這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)位于第n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

11、遺傳特點(diǎn)。（說明：控制果蠅灰體和黑檀體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：問題一：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n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 )長翅灰體X殘翅黑檀體T Fl , Fl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

12、狀分離比為 9:3:3:1，說明符合基因的自由組合定律，因此控制灰體、黑檀體的這對(duì)等位基因不是位于第n號(hào)同源染色體上。 反之則可能是位于第n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

13、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)胞核的X染色體上。(2 )已知顯隱性： 方法一：隱性的雌性X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X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

14、雌性與雄性中，則基因位于常染色體上。例5、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X黃色雄蠅、黃色

15、雌蠅X灰色雄蠅，只做一代雜交試驗(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 ）35 （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

16、性全部表現(xiàn)為黃色；如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X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X變異性狀的雄性

17、（注意實(shí)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 C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)35 C37 C,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 C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,

18、你認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)過程中殘翅最可能是由于。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 C下培養(yǎng)，如果子代全部是長翅，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 f aa Aa aa顯性突變:aaAA 或 Aa方法一：用多只突變型和突變型雜交（若突變型雌雄均

19、有）結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論:若雜交后代出現(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

20、相交。若雜交后代出現(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；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，貝y 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）I: F2中雄蠅占1/3 （或： F2中雌：雄=2:1 ）n： 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）皿：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