二轮专题之遗传设计

二轮专题之遗传实验设计1 2013-4常见题型：1、探究某性状的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传2、基因在常染色体还是X染色体的实验设计3、根据性状判断生物性别的实验设计4、纯合子、杂合子鉴定的实验设计5、相对性状中显隐性关系确定的实验设计6、环境因素（外因）和遗传因素（内因）对生物性状影响的实验设计7、探究控制相对性状的基因突变是显性突变还是隐性突变的设计题。

8、验证基因的分离定律。

9、验证基因的自由组合定律一、探究某性状的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传例1：有人发现某种花卉有红花和白花两种表现型。

请你设计一个实验，探究花色的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传。

用图解和简洁语言回答。

二、基因位于性染色体或常染色体的实验设计方法思路：（1）未知基因的显隐性。

方法:正交、反交法。

（2）已知基因的显隐性。

方法1: 两条同型性染色体的亲本选隐性性状，两条异型性染色体的亲本选显性性状。

若后代雌性全为显性性状，雄性全为隐性性状，则该基因位于X染色体上；若后代雌性、雄性中都有显性性状，则该基因位于常染色体上。

方法2：调查法例2、年近百来，果蝇被应用到遗传学研究的各个方面，而且它是早于人类基因组计划而被测序的一种动物，请回答下列有关问题：下面为果蝇I、Ⅱ两个不同的突变品系与野生型正交、反交的结果。

甲组：♀野生型×♂突变型Ⅰ→野生型；♀突变型Ⅰ×♂野生型→野生型。

乙组：♀野生型×♂突变型Ⅱ→野生型；♀突变型Ⅱ×♂野生型→♀野生型、♂突变型甲组的正交与反交结果相同，则控制果蝇突变型Ⅰ的基因位于________染色体上，为______性遗传；乙组的正交与反交结果不同，请分别写出乙组正交与反交两亲本的基因型（基因用W，w表示）。

正交：________；反交：_______________________。

例:3、已知鸡性染色体是ZW型的，鸡的一种隐性性状由单基因h控制，但不知控制该性状的基因h是否位于常染色体上，请你设计一个简单的调查方案进行调查，并预测调查结果。

例4、右图为某生物的性染色体简图： X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ片段)，该部分基因互为等位；另一部分是非同源的(图中的Ⅱ－1、Ⅱ－2片段)，该部分基因不互为等位。

(1)对果蝇基因组进行研究时，应对条染色体进行测序。

人类的血友病基因位于右图中的片段。

在减数分裂形成配子过程中， X和Y染色体能通过互换发生基因重组的是图中的片段。

(2)失散多年的堂兄弟(同一祖父)分别在台湾和大陆，若从DNA分子水平上鉴别这一关系，最可靠的DNA分子来源是____________________A.常染色体 B.X染色体 C.Y染色体 D.线粒体(3)科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为完全显性。

现有各种纯种果蝇若干，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上，请写出遗传图解，并完成推断过程。

①遗传图解：②推理过程：a.实验方法：首先选用纯种黑腹果蝇作亲本进行杂交，雌雄两亲本的表现型依次为。

b.预测结果：若子代雄果蝇表现为，则此对等位基因位于X、Y 染色体上的同源区段。

若子代雄果蝇表现为，则此对等位基因仅位于X染色体上。

(4)现有若干纯合的雌雄果蝇(雌雄果蝇均有显性与隐性性状)，已知控制某性状的基因可能位于常染色体上或X、Y染色体的同源区段(Ⅰ区段)，请补充下列实验方案以确定该基因的位置。

)实验方案：选取若干对表现型分别为的果蝇作为亲本进行杂交，子代(F1中雌、雄个体相互交配，观察其后代表现型。

中无论雌雄均为显性；再选取F1结果预测及结论：①若，则该基因位于常染色体上；② 若，则该基因位于X、Y染色体的同源区段。

三、根据性状判断生物性别的实验设计例5、某自然种群的雌雄异株植物为XY型性别决定，该植物的花色（白色、蓝色和紫色）是由常染色体上的两对独立遗传的等位基因（A和a、B和b）控制，叶型（宽叶和窄叶）由另一对位于性染色体上的等位基因（D和d）控制，请据图回答。

(1)若控制叶型的基因位于图乙中I片段，宽叶(D)对窄叶(d)为显性，则该基因在雌株和雄株的体细胞中是否均成对存在? (是／否)；基因A和基因D的遗传符合自由组合规律吗? (符合／不符合)。

现有宽叶、窄叶雌性植株若干和已知基因型为XDYD、XDYd或XdYD的宽叶雄性植株若干，请选择亲本，通过一代杂交培育出可依据叶型区分雌雄的大批幼苗。

请用遗传图解和适当的文字说明培育的过程。

四、探究某个体是纯合子还是杂合子的实验设计方法思路：(1)自交法(2)测交法(3)单倍体育种法——取待测亲本的花药离体养成单倍体植株后，用秋水仙素处理，获得纯合体植株，若所得植株表现型一致，则该待测亲本为纯合子，若所得植株表现型不一致，则待测植株为杂合子。

此方法只适合于植物。

）(4)花粉鉴定法——取待测植株的花粉用碘液处理，然后在显微镜下观察花粉的颜色并统计不同颜色花粉的数量，若花粉的颜色只有一种，，则待测亲本为纯合子，若花粉的颜色有两种，且数量之比为1:1，则待测亲本为杂合子。

（此法适合于具有糯性与非糯性等相对性状的植物，同时这种方法也用于验证基因分离定律。

）例6、(1992 全国)某农场养了一群马，有栗色马和白色马。

已知栗色基因(B)对白色基因(b)呈完全显性，常染色体遗传。

育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，请你根据毛色这一性状鉴定它是杂种还是纯种。

(1)为了在一个配种季节里完成这一鉴定所需要的杂交工作，应该怎样配种?(2)杂交后代可能出现哪些结果?并对每一结果作出相应鉴定。

五、相对性状中显隐性关系确定的实验设计方法思路：⑴已知控制相对性状的基因位于常染色体上①若已知两亲本为具有相对性状的纯合子。

方法:选取具有相对性状的纯种亲本杂交。

结果预测:子代表现出来的性状为显性性状,未表现出来的性状为隐性性状。

②若未知具有相对性状的两亲本是否是纯合子。

方法:分别让两亲本自交(此方法只适用于植物)或者让多对具有同一性状的亲本杂交。

结果预测:如果子代发生性状分离,则该亲本表现的性状为显性性状;另一亲本表现的性状为隐性性状;如果子代不发生性状分离,则两亲本为具有相对性状的纯合子,再通过杂交来判断。

⑵已知控制相对性状的基因位于X染色体上。

方法:选取具有相对性状的亲本进行杂交。

结果预测:若后代出现一种性状,则该杂交组合中的雄性代表的性状为隐性性状。

若后代雌雄性各有两种不同的性状,则该杂交组合中的雄性代表的性状为隐性。

若后代雌性表现父本性状,后代雄性表现母本性状,则该杂交组合中的雄性代表的性状为显性。

六、环境因素（外因）和遗传因素（内因）对生物性状影响的实验设计例7、果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性，但是，即使是纯和长翅品种的幼虫，在35℃温度条件下培养（正常培养温度为25℃），长成的幼体果蝇却成为残翅。

这种现象称为表型模拟。

现有一只残翅果蝇，如何判断它是属于纯和vv还是表型模拟？请设计鉴定方案方法步骤：结果分析：七、探究控制相对性状的基因突变是显性突变还是隐性突变的设计题例8、石刀板是一种名贵的蔬菜，为XY型的性别决定的雌、雄异株植物。

野生石刀板叶窄，产量低。

在某野生种群中发现生长着少数几株阔叶石刀板（突变型）．雌株、雄株均有，雄株产量高于雌株。

若已证明阔叶石刀板为基因突变所致，有两种可能性，一是显性突变，二是隐性突变。

请你设计一个实验方案加以判断（要求写出杂交组合，杂交结果，得出结论）八、验证基因的分离定律方法思路：(1)测交验证法。

(2)自交验证法——杂种F1自交得F2，若F2发生性状分离且分离比为3:1，则证明杂种F1产生两种配子即等位基因分离。

例9、从突变植株中还获得了显性高蛋白植株（纯合子）。

为验证该性状是否由一对基因控制，请参与实验设计并完善实验方案：①步骤1：选择____________和____________杂交。

预期结果：________________________________________________________。

②步骤2：_________________________________________________________________。

预期结果：_________________________________________________________。

九、验证基因的自由组合定律方法思路：（1）测交验证法。

（2）自交验证法——取纯合的两亲本杂交得F1，让F1自交得F2，若F2表现四种表现型且表现型之比为9:3:3:1，则验证了基因的自由组合定律，（此法只适用于植物,动物一般不能自交。

）例10（2010 全国卷卷Ⅰ）现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形（圆甲和圆乙），1个表现为扁盘形（扁盘），1个表现为长形（长）。

用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下：实验1：圆甲×圆乙，F1为扁盘，F2中扁盘：圆：长= 9 ：6 ：1实验2：扁盘×长，F1为扁盘，F2中扁盘：圆：长= 9 ：6 ：1实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉，其后代中扁盘：圆：长均等于1 ：2 ：1。

综合上述实验结果，请回答：（1）南瓜果形的遗传受＿＿对等位基因控制，且遵循＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿定律。

（2）若果形由一对等位基因控制用A、a表示，若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示，以此类推，则圆形的基因型应为＿＿＿＿，扁盘的基因型应为＿＿＿＿＿＿＿＿，长形的基因型应为＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）为了验证（1）中的结论，可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉，单株收获F2中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系。

观察多个这样的株系，则所有株系中，理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘，有＿＿的株系F3果形的表现型及数量比为扁盘：圆= 1 ：1 ，有＿＿的株系F3果形的表现型及数量比为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

遗传实验设计答案1答案：正交:P红花(♀) ×白花(♂) F1。

反交:P红花(♂) ×白花(♀) F1若正交与反交产生的F1的性状表现都与母本相同，则该颜色的遗传为细胞质遗传；若正交与反交产生的F1的性状都表现为红花或白花的一种，则该花色的遗传为细胞核遗传。

2答案：常隐，XWXW×XwY XwXw×XWY3答案：1.寻找具有该隐性性状的鸡进行调查2. 统计具有该隐性性状的鸡的性别比例。

结果：1 若具该性状的鸡既有雌性又有雄性，且雌性多于雄性，则h基因位于Z染色体上2 若具该性状的雌性与雄性比例接近1:1，则h基因位于常染色体上3 若具该性状的鸡全为雌性，则h基因位于W 染色体上4答案： (9分)(1) 5 Ⅱ－2 Ⅰ(2) C (3) ①遗传图解：②推理过程：a.截刚毛、刚毛。