遗传学探究实验的设计和推理(示范课)

2、判断基因位于细胞核或细胞质
（1）实验设计：正反交法
（2）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： A.如果正交和反交的子代表现相同，则位于细胞核； B.如果正交和反交的子代表现不同,且后代性状总与母本保持一致，则位于细胞质。
②对于有性别区分的生物，它的结果预期和结论有三种情况：
乔化 蟠桃
41 30
乔化园 桃
0 13
矮化蠕 桃
0 0
矮化园 桃
42 14
（3）根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循自由
组合定律。理由是：如果这两对性状的遗传遵循自由组台定律，则甲组的 杂交后代应出现
4
种表现型。比例应为 1 ：1 ：1 ：1。
例5.（2013大纲卷）34（11分） 已知玉米子粒黄色（A）对白色（a）为显性，非糯（B）对糯 （b）为显性，这两对性状自由组合。请选用适宜的纯合亲本 进行一个杂交实验来验证：①子粒的黄色与白色的遗传符合分 离定律；②子粒的非糯和糯的遗传符合分离定律；③以上两对 性状的遗传符合自由组合定律。要求：写出遗传图解，并加以 说明。 亲本（纯合白色非糯）aaBB×AAbb（纯合黄色糯）
探究点二：变异性状的来源和类型
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
例4.（2010福建卷）27．（15分） 已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因D、d控制)， 蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状（由等位基因H、h控制），蟠挑对 圆桃为显性，下表是桃树两个杂交组合的试验统计数据： 亲本组合 后代的表现型及其株数
组 别
甲 乙
表现型
乔化蟠桃×矮化园桃 乔化蟠桃×乔化园桃
方法二：（使用条件：不知道显隐性关系时） (1)实验设计：以两亲本完成正反交实验
(2)结果预测及结论： ①.若两组杂交结果相同，则该基因位于细胞核内的常染 色体上。 正交：♀aa×♂AA→Aa 反交：♀AA×♂aa→Aa ②. 若两组杂交结果不同，且子代性状的表现与性 别有关，则该基因位于X染色体上。 正交： P: ♀XaXa×♂XAY→ F1: XAXa、 XaY 反交： P: ♀XAXA×♂XaY→ F1: XAXa 、XAY
例2.已知果蝇的直毛与卷毛是一对相对性状，受一对等位基因控制。若实验 室有纯合的直毛和卷毛雌雄果蝇亲本，请你通过一代杂交试验确定这对等位 基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上？
取直毛雌雄果蝇与卷毛雌雄果蝇进行正交和反交。若正、反交后代的的表现型 一致，则该等位基因位于常染色体上；若正交和反交的子代表现不同，但一个 杂交组合的后代雌雄个体表现相同性状，另一个杂交组合的后代雌雄个体性状 表现不同，雌性表现一个性状（为显性性状），雄性表现为另一个性状（为隐 性性状），则该等位基因位于X染色体上。
（1）果蝇对CO2 的耐受性有两个品系：敏感型（甲）和耐受型 （乙），有人做了以下两个实验。 实验一 让甲品系雌蝇与乙品系雄蝇杂交，后代全为敏感型 实验二 将甲品系的卵细胞去核后，移入来自乙品系雌蝇的体 细胞核，由此培育成的雌蝇再与乙品系雄蝇杂交，后代仍全为 敏感型。
① 此人设计实验二是为了验证
_________________________________________________ 控制CO2 的耐受性的基因位于细胞质中 ② 若另设计一个杂交实验替代实验二，该杂交实验的亲本组合 为_________________ 。 耐受型（雌）X 敏感型（雄）
例6.【2012山东】27. （14分） （4）用红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）为亲本杂交， 在F1群体中发现一只白眼雄果蝇（记为“M”）。M果蝇出现的 原因有三种可能： 第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型 未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在 减数分裂时期X染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M 果蝇的出现是由哪一种原因引起的。 M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型 实验步骤：_________________________________。 结果预测： Ⅰ. 若 子代出现红眼（雌）果蝇 ，则是环境改变； Ⅱ. 若 子代表现型全部为白眼 ，则是基因突变；
⑵结果预测及结论： ①若子代中的雄性个体全为隐性性状，雌性个体全为显 性性状，则基因位于X染色体上。
②若子代中的雌雄个体全为显性，或者子代雌雄个体中 既有显性性状又有隐性性状且各占1/2，则基因位于常 染色体上。
• 例1.【2012福建】.现有翅型为裂翅的果蝇新品系，裂翅（A） 对非裂翅（a）为显性。杂交实验如图1。 • （3）现欲利用上述果蝇进行一次杂交试验，以确定该等位基 因是位于常染色体还是X染色体。请写出一组杂交组合的表现 型：_______ （♀）×_____ （♂）。 非裂翅（♀）×裂翅（♂） 或裂翅（♀）×裂翅（♂）
遗传学探究实验的设计和推理
豌豆
果蝇
玉 米
探究点一：控制某性状的基因的位置
⒈判断基因位于常染色体上还是位于X染色体上 方法一 ：（使用条件：知道显隐性关系时） ⑴实验设计：隐性的雌性×显性的雄性
P: ♀XaXa×♂XAY→F1: XAXa、 XaY
P:♀aa×♂AA→ F1:Aa或P:♀aa×♂Aa→ F1:Aa、aa
F1 ↓ AaBb（杂合黄色非糯）
F2子粒中：
↓ F2
①若黄粒（A_）︰白粒（aa）=3︰1，则验证该性状的遗传符合分离定律； ②若非糯粒（B_）︰糯粒（bb）=3︰1，则验证该性状的遗传符合分离定律； ③若黄色非糯粒︰黄色糯粒︰白色非糯粒︰白色糯粒=9︰3︰3︰1，即：A_B_︰ A_bb︰aaB_︰aabb=9︰3︰3︰1，则验证这两对性状的遗传符合自由组合定律。
3.判断两对基因是否位于同一对同源染色体上的实验 设计
(1)自交法：F1自交，如果后代性状分离比符合 9∶3∶3∶1或(3∶1)n(n≥2)，则控制两对或多 对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体 上。
(2)测交法：F1测交，如果测交后代性状分 离比符合1∶1∶1∶1或(1∶1)n(n≥2)，则 控制两对或多对相对性状的基因位于两对 或多对同源染色体上。
遗传学探究实验的设计和推理
细胞质中
基因位置的判断 细胞核中 性染色体上 Y染色体上 常染色体上
X染色体上
显性突变 基因突变 变异性状的来源和类型的判断 环境影响 隐性突变
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A.如果正交和反交的子代表现相同，则为核遗传中的常染色体遗传； B.如果正交和反交的子代表现不同，且后代性状总与母本保持一致，则为细胞质遗传； C.如果正交和反交的子代表现不同，且子代性状的表现与性别有关，则为细胞核遗传中 的伴X染色体
例3.（2010四川卷）31.（18分）回答下列ⅠⅡ两个小题
Ⅱ. 果蝇的繁殖能力强，相对性状明显，是常用的遗传试验材料