生物遗传实验设计

高考生物遗传实验设计题总结

一、显隐性（完全显性）的判断（确定某一性状的显隐性）

基本思路是依据相对性状和性状分离的概念进行判断。以下野生型（或自然种群）指显性中既有纯合体也有杂合体。1．若已知亲本皆为纯合体：杂交法（定义法）

2．若已知亲本是野生型（或自然种群）：性状分离法：选取具有相同性状的多对亲本杂交，看后代有无性状分离。若有则亲本的性状为显性性状，若无则亲本为隐性性状。

3．若已知亲本是野生型：可选取多对具有相对性状的亲本杂交，后代中比例大的性状是显性性状。

4．若亲本未知类型

植物：

方案一：杂交分别自交

若后代只表现甲（或乙）性状，则甲（或乙）为显性

若后代甲、乙性状均出现，再分别自交，若甲（或乙）出现性状分离则甲（或乙）为显性方案二：分别自交杂交

若甲（或乙）出现性状分离则甲（或乙）为显性

若甲、乙均未出现性状分离，再杂交，若后代为甲（乙）性状则甲（乙）为显性

动物：将上述分别自交换为同性状的多对个体杂交。

注意：上述方法主要针对常染色体遗传，若是X染色体则用下面方法。

5. X染色体

⑴亲本皆为纯合体：选具有相对性状的雌雄个体交配。

⑵亲本是野生型（或自然种群）：选多对多对（或一雄多雌）具有相对性状的雌雄个体交配。

【例2】果蝇的灰身、黑身由常染色体上一对基因控制，但不清楚其显隐性关系。现提供一自然果蝇种群，假设其中灰身、黑身性状个体各占一半，且雌雄各半。要求用一代交配试验（即P→F1）来确定其显隐性关系。（写出亲本的交配组合，并预测实验结果）

【例3】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），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？

【例4】石刁柏是一种名贵蔬菜，属于XY型性别决定。野生型石刁柏叶窄，产量低。在某野生种群中，发现生长着少数几株阔叶石刁柏，雌株、雄株均有，雄株的产量高于雌株。现已证明阔叶为基因突变所致，有两种可能：一是显性突变，二是隐性突变，请设计一个简单实验方案加以判定（要求写出杂交组合，杂交结果，结论）。

二、显性性状个体是纯合子还是杂合子的判断（某一个体的基因型）

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1】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。

【例2】一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群，性别比例偏离较大，经研究发现该种群的基因库中存在致死基因，它能引起某种基因型的个体死亡。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配，F1中有202个雌性个体和98个雄性个体。请回答：（1）导致上述结果的致死基因具有性致死效应，位于染色体上。让F1中雌雄果蝇相互交配，F2中出现致死的几率为。

（2）从该种群中任选一只雌果蝇，用一次杂交实验来鉴别它是纯合子还是杂合子，请写出遗传图解（有关基因用A、a 表示），并用文字简要说明你的推断过程。

三、确定某变异性状是否为可遗传变异(变异仅由环境引起还是环境引起基因变化导致)的实验探究

总的思路：探究变异是否遗传，实质是探究变异个体的遗传物质或基因型是否改变，也就是要检测变异个体的基因型。一般

要看其后代的情况，如果是遗传物质引起的，则该性状能遗传给后代，如果是环境引起的，则该性状不能遗传给

后代。

基本方法：

1．利用该性状的多对个体交配（自交或杂交）

结果结论：若后代仍有该变异性状，则为遗传物质改变引起的可遗传变异

若后代无该变异性状，则为环境引起的不可遗传变异

2．该性状个体×正常隐性性状个体（类似测交）

结果结论：分两种情况

㈠变异性状为显性，

若后代仍有该变异性状，则为遗传物质改变引起的可遗传变异

若后代无该变异性状，则为环境引起的不可遗传变异

㈡变异性状为隐性

若后代只有该变异性状，则为遗传物质改变引起的可遗传变异

若后代有正常性状，则为环境引起的不可遗传变异

即：

【例1】正常温度条件下（25℃左右）发育的果蝇，果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性，这一对等位基因位于常染色体上。但即便是纯合长翅品种（VV）的果蝇幼虫，在35℃温度条件下培养，长成的成体果蝇却表现为残翅，这种现象叫“表型模拟”。是由环境造成的类似于某种基因型所产生的表现型。现有一只残翅果蝇，如何判断它是否属于纯合残翅（vv）还是“表型模拟”？请设计实验方案并进行结果分析。

方法步骤：

结果分析：

【例2】在正常的培养温度25O C时，果蝇经过12d就可以完成一个世代，每只雌果蝇能产生几百个后代。某一生物兴趣小组，在暑期饲养了一批纯合长翅红眼果准备做遗传学实验，因当时天气炎热气温高达35O C-37O C，他们将果蝇幼虫放在有空调的实验室中，调节室温至25O C培养。不料培养的第7d停电，空调停用一天，也未采取别的降温措施。结果培养出的成虫中出现了一定数量的残翅果蝇（有雌有雄）。

（1）残翅性状的出现在遗传学上称为。你认为残翅最可能是由于什么造成的。

（2）请设计一个实验探究你关于残翅形成原因的推测，简要写出你的实验设计思路，并对可能出现的结果进行分析。

【例3】在一外貌正常的牛群中，偶然产出一头矮生的雄犊。这种矮生究竟是由于基因突变的直接结果，还是由于隐性矮生基因的“携带者”偶尔交配后发生的分离呢？请加以探究。

（1）如果矮生是由于基因突变的直接结果，则该突变一般是（显性突变还是隐性突变），该矮生雄牛为。据此，设计杂交实验，确定“是由于基因突变的直接结果”。请写出遗传图解（有关基因用A、a表示），并用文字简要说明你的推断过程。

（2）设计杂交实验，确定“是由于隐性矮生基因的“携带者”偶尔交配后发生的分离”。请写出遗传图解（有关基因用A、a表示），并用文字简要说明你的推断过程。

四、细胞质遗传与细胞核遗传的判断

基本方法：正反交法

结果预期和结论：

（1）对于无性别区分的生物，它的结果预期和结论有两种情况：

①如果正交和反交的子代表现相同，则为细胞核遗传；

②如果正交和反交的子代表现不同（总与母本性状相同），则为细胞质遗传。