遗传实验设计及解题方法归纳超实用

遗传实验设计

一、显、隐性性状判断

二、纯合子和杂合子的判断

三、基因位置的确定

四、可遗传变异和不可遗传变异的判断

五、显性突变和隐性突变的判断

六、基因突变和染色体变异的判断

一、显、隐性性状判断

1、相同性状个体杂交：（使用条件：一个自然繁殖的种群中，显隐性基因的基因频率相等）

（1）实验设计：选多对相同性状的雌雄个体杂交（植物则自交）。

（2）结果预测及结论：

①若子代中出现性状分离，则所选亲本性状为显性；

②若子代只有一种表现型且与亲本表现型相同，则所选亲本性状为隐性。

例1、已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛分别交配，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。

（1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状请简要说明推断过程。

(2）为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行（简要写出杂交组合、预期结果并得出结论）

例1；答案：（1)不能确定。（2分）①假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa,6头母牛的基因型都为aa，每个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各占1/2，6个组合后代合计会出现3头无角小牛，3头有角小牛。（5分）②假设有角为显性，则公牛的基因型为aa,6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa。AA的后代均为有角。Aa的后代或为无角或为有角，概率各占1/2，由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离1/2。所以，只要母牛中具有Aa基因型的头数大于或等于3头，那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛，3头有角小牛。（7分）综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。（1分）

(2)从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交（有角牛×有角牛）。如果后代出现无角小牛，则有角为显性，无角为隐性；如果后代全

部为有角小牛，则无角为显性，有角为隐性。（6分）

2、根据亲代与子代出现的表现型及比例直接推测

（1）根据子代性状判断

①已知亲本为纯合子：不同性状亲代杂交→后代出现的性状即为显性性状

②未知亲本是否纯合：不同性状亲代杂交→后代只出现一种性状（量大）→该性状为显性性状→具有这一性状的亲本为显性纯合子

相同性状亲本杂交→后代出现不同于亲本的性状→该性状为隐性性状→亲本都为杂合子

（2）根据子代性状分离比判断

①具有一对相对性状的亲本杂交→子代性状分离比为3:1→分离比为3的性状为显性性状

②具有两对相对性状亲本杂交→子代性状分离比为9:3:3:1→分离比为9的两性状都为显性

例2、经大量研究，探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径，简图如下。

（1）由图可知，R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能，乙烯与_______________结合后，酶T的活性_______________，不能催化E蛋白磷酸化，导致E蛋白被剪切，剪切产物进入细胞核，调节乙烯响应基因的表达，植株表现有乙烯生理反应。

（2）酶T活性丧失的纯合突变体（1#）在无乙烯的条件下出现_____________（填“有”或“无”）乙烯生理反应的表现型，1#与野生型杂交，在无乙烯的条件下，F1的表现型与野生型相同。请结合上图从分子水平解释F1出现这种表现型的原因：。（3）R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合个体（2#）仅丧失了与乙烯结合的功能。请判断在有乙烯的条件下，该突变基因相对于野生型基因的显隐性，并结合乙烯作用途径陈述理由：

。

（4）番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径，若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变，则这种植株的果实成熟期会_____________。

答案：（1）R蛋白被抑制

（2）有杂合子有野生型基因，可产生有活性的酶T，最终阻断乙烯作用途径

（3）2#与野生型杂交，F1中突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合，导致酶T持续有活性，阻断乙烯作用途径，表现为无乙烯生理反应，其表现型与2#一致，因此突变基因为显性（4）推迟

3、假设法

在运用假设法判断显隐性性状时，若出现假设与事实相符的情况时，要注意两种性状同时做假设或对同一性状做两种假设。切不可只根据一种假设得出片面的结论。但若假设与事实不符时，则不必再做另一假设，可予以直接判断例：一批经多代种植果实均为红色的柿子椒种子被带上太空，将遨游过太空的柿子椒种子种植后，第一年收获的柿子椒均为红色，用收获的种子再种，第二年发现有数株所结柿子椒均为黄色。

根据这些条件能否确定柿子椒果色的显隐性。请简要说明推断过程（设控制果色的基因为A,a）。

例2；答案：假设红色对黄色为显性，(1分）则遨游太空的柿子椒（胚）基因型为AA(红色）。（1分）若发生基因突变，可能结果是Aa或aa，（1分）其中aa种子种植在第一年不可能收获红色椒，所以突变结果只能是Aa。（1分）播种上述Aa种子，第一年收获的柿子椒，果色表现为红，胚基因型有的为aa，次年种植，aa种子长成的植株均结黄色果实。（1分）符合题意。（1分）

假设红色对黄色为隐性，(1分）则遨游太空的柿子椒（胚）基因型为aa (红色）。(1分）若发生基因突变，可能结果是Aa或AA，（1分）不论是AA还是Aa的突变株，在第一年都不可能收获红色椒，（1分）这不符合题意。(1分）

综上所述，红色对黄色为显性（1分）。

二、纯合子和杂合子的判断

假设待测个体为甲（显性），乙为隐性

1．测交：（动物或植物）将待测显性个体与隐性类型杂交，若后代显性性状：隐性性状=1：1，则为杂合子，若后代全为显性性状，则为纯合子。甲×乙→全甲（纯合）甲×乙→甲：乙=1：1（杂合）

2．自交：（植物、尤其是两性花）将待测显性个体自交，若后代不发生性状分离，则为纯合子，若后代显性性状：隐性性状=3：1，则为杂合子。

3．杂交：（动物）待测个体甲×多个同性状个体（结果同上）

4．单倍体育种：针对植物

例3：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。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,你应怎样配种? （2）杂交后代可能出现哪些结果?并对每一结果作出相应的鉴定。

答案：（1）让该栗色公与多匹白色母马配种，然后统计子代马的毛色。（2）①如果测交后代既有栗色马又有白色马，则说明该栗色马是杂合子。②如果测交后代都是白色马，则也说明该栗色马是杂合子。③如果测交后代都是栗色马，则说明该栗色马一般是纯合子。

三、基因位置的确定

1、判断两对基因是否位于同一对同源染色体上的实验

实验设计：具有两对相对性状且纯合的雌雄个体杂交得F1，再将F1中的雌雄个体相互交配产生F2，统计F2