高中生物-遺傳類實(shí)驗(yàn)題判斷方法歸納與應(yīng)用

遺傳類實(shí)驗(yàn)題判斷方法歸納與應(yīng)用一方法歸納實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方法結(jié)構(gòu)分析與判斷判斷基因位于細(xì)胞質(zhì)中還是細(xì)胞核中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)正反交法①若正反交結(jié)果相同，則為細(xì)胞核基因控制的遺傳。②若正反交結(jié)果不同，子代表現(xiàn)母本的性狀。若研究對(duì)象是動(dòng)物，則可確定為細(xì)胞質(zhì)基因控制的遺傳。若研究的對(duì)象是植物，需再讓子代自交，觀察子二代表現(xiàn)，若子二代表現(xiàn)各自母本的性狀，則為細(xì)胞質(zhì)基因遺傳。若子二代都只表現(xiàn)某一顯性性狀，則為核基因遺傳（果皮、種皮的性狀遺傳）。③若正反交結(jié)果不同，但子代并不完全表現(xiàn)母本性狀，則為X染色體上的核基因遺傳。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)正反交法如果正反交實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同，說明位于染色體上；否則，位于X染色體上。雌（隱性性狀）與雄（顯性性狀）雜交（此方法適宜一次雜交實(shí)驗(yàn)中的判斷）。若后代雌性個(gè)體全部是顯性性狀，雄性個(gè)體全部是隱性性狀，則該性狀的基因位于X染色體上。若后代雌性個(gè)體出現(xiàn)隱性性狀，雄性個(gè)體出現(xiàn)顯性性狀，則該性狀的基因位于常染色體上。隱性雌個(gè)體（或雜合顯性雌個(gè)體）與純合顯性雄個(gè)體雜交如果后代出現(xiàn)隱性雄個(gè)體，則該基因位于X染色體上；如后代全部為顯性，不出現(xiàn)隱性雄個(gè)體，則該基因位于常染色體上。雜合顯性雌個(gè)體與（雜合）顯性雄個(gè)體雜交如果后代出現(xiàn)隱性雌個(gè)體，則該基因位于常染色體上；如果后代出現(xiàn)隱性雄個(gè)體，則該基因位于X染色體上。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)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．若子代中冺現(xiàn)9:3:3:1（或1：1：1：1）的性狀分離比，則憧制這兩對(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?有出現(xiàn)9:3:3:1（或1：1：1：1）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?對(duì)同源染聲體上。判斷基因位于常染色體上還是位二XY同源區(qū)段的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)A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。若F2雌雄上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；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。判斷基因位于XY的同源區(qū)段還昏僅位于X染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)采用正反交進(jìn)行。若正反交結(jié)果相同，則基因位于XY同源區(qū)上；若正反亠結(jié)果不同，則基因位于X非同源區(qū)上。隱性的純合雌性×顯性的純合雄性。若子代中的個(gè)體全表現(xiàn)為顯性性狀，則埲囀位于XY的同漸區(qū)段；若子代中雌性全表現(xiàn)為戾性性狀，雄性全表現(xiàn)為隱性性狀，則基因位于X染色佃上。顯性純合體、雜合體判斷的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)自交讓顯性性狀的個(gè)體進(jìn)行自交，若后代出現(xiàn)性狀分離，則親本一定為雜合體；若后代無性狀分離，則親本可能為純合體。此方法適合植物，不適合動(dòng)物，且是最簡(jiǎn)單的方法。測(cè)交用待測(cè)個(gè)體于隱性類型雜交，若后代出現(xiàn)隱性性狀的個(gè)體，則一定為雜合體；若后代只有顯性性狀的個(gè)體，則可能為純合體。若待測(cè)對(duì)象為雄性個(gè)體，應(yīng)注意與多個(gè)隱性雌性個(gè)體交配，使后代的個(gè)體數(shù)量更多，增加說服力。相對(duì)性狀中顯隱性判斷的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)自交自交后代出現(xiàn)性狀分離的生物個(gè)體所表現(xiàn)出的性狀即為顯性性狀。雜交后代雌雄個(gè)體表現(xiàn)型不一致，雌性個(gè)體全部表現(xiàn)父本的顯性性狀，雄性個(gè)體表現(xiàn)出母本的隱性性狀。答案：取直毛雌雄果蠅與非直毛雌雄果蠅，進(jìn)行正交和反交（即♀直毛×♂非直毛，♀非直毛×♂直毛），若正、反交后代性狀表現(xiàn)一致，則該等位基因位于常染色體上；若正、反交后代性狀表現(xiàn)不一致，則該等位基因位于X染色體上。點(diǎn)撥：此類試題若限制進(jìn)行一代雜交實(shí)驗(yàn)，可考慮進(jìn)行正交和反交。例2已知果蠅控制灰身黑身、長(zhǎng)翅殘翅的基因位于常染色體上，你如何確定灰身黑身,長(zhǎng)翅殘翅的遺傳是否符合基因的自由組合定律。分析：對(duì)雜交得到的子代灰身長(zhǎng)翅果蠅雌雄交配，若后代灰身長(zhǎng)翅：灰身殘翅：黑身長(zhǎng)翅：黑身殘翅＝9:3:3:1，則符合基因的自由組合規(guī)律。例3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。分析將純合的圓眼雌蠅與純合的棒眼雄蠅雜交，得到足夠的F1個(gè)體再選擇F1中的雄性棒眼個(gè)體與雌性棒眼個(gè)體相互交配得F2

。

若F2表現(xiàn)型為雄性全為棒眼，雌性均有棒眼和圓眼,則E、e位于X和Y的同源區(qū)。其遺傳圖解如下：P

XeXe(圓眼)

×

XEYE（棒眼）

F1

XEXe

(棒眼)×

XeYE

(棒眼)

↓

↓

F1

XEXe

(棒眼)

XeYE

（棒眼）F2

XEXe

(棒眼)

XeXe(圓眼)XEYE（棒眼）

XeYE

（棒眼）

若F2得表現(xiàn)型為雌雄性均有棒眼和圓眼，則E、e位于常染色體上

。其遺傳圖解如下：P

ee（圓眼）

×EE（棒眼）

F1

Ee(棒眼)

×

Ee(棒眼)

↓

↓

F1

Ee(棒眼)

F2

EE(棒眼)

Ee(棒眼)

ee（圓眼）例4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)利用雜交實(shí)驗(yàn)在一個(gè)世代內(nèi)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。分析：用多對(duì)純種截剛毛雌果蠅與純種剛毛雄果蠅雜交。同時(shí)再用多對(duì)純種剛毛雌果蠅與純種截毛雄果蠅雜交。根據(jù)后代表現(xiàn)型進(jìn)行判斷。如剛毛基因(B)與截剛毛基因(b)位于同源區(qū)段上，則：正交♀XbXb×♂XBYB反交♀XBXB×♂XbYb↓↓XBXbXbYBXBXbXBYb剛毛剛毛如剛毛基因(B)與截剛毛基因(b)位于X的非同源區(qū)段上，則：正交♀XbXb×♂XBY反交♀XBXB×♂XbY↓↓XBXbXbYXBXbXBY剛毛截剛毛剛毛如果正反交結(jié)果是后代的雄性果蠅都是剛毛，則說明位于同源區(qū)段上。如果正反交結(jié)果是后代的雄性果蠅有剛毛和截剛毛之分，則說明位于X的非同源區(qū)段上。答案：選擇多對(duì)純種截剛毛雌果蠅與純種剛毛雄果蠅雜交。同時(shí)選擇多對(duì)純種剛毛雌果蠅與純種截毛雄果蠅雜交。再根據(jù)后代表現(xiàn)型進(jìn)行判斷。如果正反交結(jié)果是：后代的雄性果蠅都是剛毛，則說明位于同源區(qū)段上。如果正反交結(jié)果是：后代的雄性果蠅有剛毛和截剛毛之分，則說明位于X的非同源區(qū)段上。例5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?，F(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。PP截剛毛雌剛毛雄P截剛毛雌剛毛雄XbXb×XBYBXbXb×XBY配子XbXBYB配子XbXBYF1XBXbXbYBF1XBXbXbY剛毛雌剛毛雄剛毛雌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，若子一代雄果蠅為截剛毛，則這對(duì)等位基因僅位于X染色體上。例6三支試管內(nèi)分別裝有紅眼雄性和兩種不同基因型的紅眼雌性果蠅,還有一支試管內(nèi)裝有白眼雄果蠅。請(qǐng)利用實(shí)驗(yàn)室條件設(shè)計(jì)最佳方案,鑒別并寫出上述三支試管內(nèi)果蠅的基因型(顯性基因用B表示)。解析：純合體與雜合體的鑒定的方法通常采用測(cè)交和自交。一般來說動(dòng)物采用測(cè)交，而植物采用自交。采用測(cè)交法，如果后代中都是顯性性狀，則被鑒定的個(gè)體是純合體；如果后代既有顯性性狀也有隱性性狀，則被鑒定的個(gè)體是雜合體。果蠅的紅眼與白眼是一對(duì)相對(duì)性狀，且是伴X遺傳。本題紅眼雄性的基因型為XBY，兩種不同基因型的紅眼雌性果蠅基因型為XBXB、XBXb.雌雄果蠅可以通過觀察個(gè)體的第二性征的差別來鑒定。從題中可知紅眼雌性果蠅有2種基因型需要鑒定。采用測(cè)交法，可選擇白眼雄性果蠅與紅眼雌性果蠅直接交配，如果后代有白眼，說明該紅眼雌性果蠅為雜合體，基因型為XBXb；如果后代全為紅眼果蠅，說明該該紅眼雌性果蠅為純合體，基因型為XBXB。答案：先根據(jù)第二性征的差別來鑒定4支試管的性別，若某試管內(nèi)有紅眼雄性果蠅，則該試管內(nèi)果蠅的基因型為XBY；再用白色雄性果蠅分別與另外2只試管內(nèi)的紅眼雌性果蠅交配。若后代出現(xiàn)性狀分離，則該試管中果蠅的基因型為XBXb；若后代不出現(xiàn)性狀分離，則該試管中果蠅的基因型為XBXB。例7若已知果蠅的直毛和非直毛是位于X染色體上的一對(duì)等位基因。但實(shí)驗(yàn)室只有從自然界捕獲的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蠅各一只和非直毛雌、雄果蠅各一只，你能否通過一次雜交試驗(yàn)確定這對(duì)相對(duì)性狀中的顯性性狀，請(qǐng)用標(biāo)準(zhǔn)遺傳圖解表示并加以說明和推導(dǎo)。解析：本題的關(guān)鍵詞是“一次雜交試驗(yàn)”。如果考慮采用直毛雌、雄果蠅或非直毛雌、雄果蠅雜交的話，則很難在一次雜交實(shí)驗(yàn)中判斷出來。具體的分析如下：XAXA×XAYXaXa×XaYXAXa×XAY↓↓↓XAXAXAYXaXaXaYXAXAXAXaXAYXaY（圖一）（圖二）（圖三）由于相同性狀的親本雜交，后代性狀相同的話，可以對(duì)應(yīng)圖一和圖二，是難以判斷出誰是顯性還是隱性。所以該方案不合適。如果考慮采取兩只不同性狀的雌雄果蠅雜交一次，根據(jù)后代的性狀則很容易作出判斷。答案：能遺傳圖解如下：圖一圖二圖三XAXA×XaYXaXa×XAYXAXa×XaY↓↓↓XAXaXAYXAXaXaY♀XAXaXaXa♂XAYXaY說明：任取兩只不同性狀的雌雄果蠅雜交，若后代只出現(xiàn)一種性狀，則該雜交組合中雌果蠅的性狀為顯性（圖一）；若后代果蠅雌雄各為一種性狀，則該雜交組合中雄果蠅的性狀為顯性（圖二）；若后代中雌雄果蠅均有兩種不同性狀且各占1/2，則該雜交組合中雌果蠅性狀為顯性（圖三）。點(diǎn)撥：此類試題若限制進(jìn)行一次雜交實(shí)驗(yàn)，可考慮選擇不同性狀的個(gè)體雜交，而不采用同一性狀中個(gè)體雜交。例8大部分普通果蠅身體呈褐色(YY)，具有純合隱性基因的個(gè)體呈黃色(yy)。但是，即使是純合的YY品系，如果用含有銀鹽的食物飼養(yǎng)，長(zhǎng)成的成體也為黃色，這就稱為“表型模擬”，是由環(huán)境造成的類似于某種基因型所產(chǎn)生的表現(xiàn)型。(1)從變異的類型分析這種“表型模擬”屬于____________________，理由是____________。(2)現(xiàn)有一只黃色果蠅，你如何判斷它是屬于純合yy還是“表型模擬”?①方法步驟：第一步____________________；第二步_______________________；第三步_____________________。②結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：Ⅰ______________________；Ⅱ_______________________。解析：變異可分為不遺傳變異和遺傳變異。遺傳變異是遺傳物質(zhì)的變化引起的，而不遺傳變異則是環(huán)境引起的。題中涉及的變異很容易判斷為不遺傳的變異。而（2）要求通過實(shí)驗(yàn)判斷它是屬于純合yy還是“表型模擬”？總的思路是考慮后代的情況，如果是遺傳物質(zhì)引起的話，則該性狀能夠遺傳；否則是不能夠遺傳的。答案：(1)不可遺傳變異僅僅是由于環(huán)境因素的影響造成的，并沒有引起遺傳物質(zhì)的變化(2)①方法步驟：第一步：用該未知基因型黃色