2018遗传实验设计专题(教师使用)

遗传实验设计专题复习

2018/3/18

一、纯合子、杂合子鉴定的实验设计

（1）自交：让某显性性状个体进行自交,若后代无性状分离，则可能为纯合体。

（2）测交：待测个体与隐性类型交配，若后代出现隐性类型则一定为杂合体，若后代只有显性性状个体，则可能为纯合体。

（3）花粉离体培养法：用花粉离体培养形成单倍体植株并用秋水仙素处理后获得的植株为纯合体，根据植株性状进行确定，如果植株只有一种表现型，则为纯合体。若有两种以上表现型，则为杂合体。

1. 现有3支试管分别装有红眼雄果蝇和两种不同基因型的红眼雌果蝇，请利用实验室条件设计最佳方案，鉴别并写出上述3支试管内果蝇的基因型。已经有1支试管，内装有白眼雄果蝇可以供实验使用。(已知红眼对白眼为显性，显性基因用B表示，位于X染色体上。)

先根据第二性征鉴别3支试管内果蝇的性别，若某试管内为红眼雄果蝇，则该试管内果蝇基因型为X B Y;

再用白眼雄果蝇分别与另两支试管的红眼雌果蝇交配。若后代中雌果蝇既有红眼又有白眼，则该试管中果蝇的基因型为X B X b; 若后代中雌果蝇只有红眼，则该试管中果蝇的基因型为X B X B。

二、世代关系判断的实验设计

基本思路：先做亲子假设，再做基因型和表现型分析

1.现有世代连续的两试管果蝇，甲管中全部是长翅果蝇，乙管中既有长翅（V）果蝇又有残翅（v）果蝇。确定两试管果蝇的世代关系，可用一次交配鉴别，最佳交配组合是（ B ）

A．甲管中长翅果蝇自交繁殖B．乙管中长翅果蝇与残翅果蝇交配C．乙管中全部长翅果蝇互交D．甲管中长翅与乙管中长翅交配

【解析】“世代连续”分析解答本题的题眼。解题时，先假设甲试管中的果蝇是亲代，则由“世代连续”的信息可知，乙管中的果蝇就是子代，子代中有长翅果蝇与残翅果蝇，则说明甲的基因型一定都是Vv；若假设乙试管中的果蝇是亲代，则甲中果蝇为子代，且能够推出甲的基因型一定都是Vv；因此，可知不管亲子关系如何，甲的基因型都是Vv（杂合子）。所以用甲管自交，后代都是相同的表现型。无法确定亲子关系。而用乙瓶的长翅果蝇与残翅果蝇杂交则情形会有不同，（乙管中长翅果蝇与残翅果蝇杂交，如果后代全是长翅果蝇，证明乙是亲代，如果后代中有残翅有长翅，证明甲是亲代。）

三、环境因素和遗传因素对生物性状的影响的实验设计

解题思路：

(1)生物性状既受基因的控制，又受环境的影响。

(2)当发生性状改变时，有可能是由基因决定的，也有可能是由环境影响的。

(3)探究生物性状的改变是由基因还是由环境引起的，需要改变环境进行实验探究。

1.某生物兴趣小组以纯合长翅果蝇幼虫为实验材料,进行了以下生物学实验:将长翅果蝇幼虫培养在温度为25℃的环境中，经过12天时间发育为长翅成虫果蝇；如果将孵化后1-7天的长翅果蝇幼虫放在35-37℃环境下处理一段时间后，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）。

本实验过程中出现了残翅果蝇。请作出假设并设计一个实验，验证你关于本实验过程中残翅果蝇形成原因的推测，简要写出实验设计思路，并对可能出现的结果进行分析。

实验假设：温度变化影响了发育，但遗传物质并没有改变。

设计思路：将残翅果蝇间相互交配产生的幼虫在25℃下培养。

可能出现的结果及分析：若子代全部都是长翅，说明残翅是不可遗传的变异，是由温度变化引起的性状改变。若子代全部都是残翅或出现部分残翅，说明残翅是可遗传的变异，是由于温度变化引起了遗传物质的改变。

四、致死类的实验设计

解题思路：

(1)此类题目基因的传递仍然符合基因的分离、自由组合规律、伴性遗传，但是性状的表现要结合题意。因此在做题中要认真审题理清楚基因型与性状表现的关系。

(2)基因致死作用是指某些致死基因的存在使配子或个体死亡，常见的类型有配子致死、合子致死、显性致死、隐性致死，致死基因可以存在于常染色体上，也可以存在于性染色体上。

1. 控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上,红眼(R)对白眼(r)为显性。研究发现,眼色基因可能会因染色体片段缺失而丢失(记为X0);若果蝇两条性染色体上都无眼色基因,则其无法存活。在某次用纯合红眼雌果蝇(X R X R)与白眼雄果蝇(X r Y)杂交的实验中,子代中出现了一只白眼雌果蝇。

欲用一次杂交实验判断这只白眼雌果蝇出现的原因,请简要写出实验方案的主要思路：

让这只白眼雌果蝇与任意一只雄果蝇杂交,观察后代果蝇的表现型情况。

实验现象及结论：

①若子代果蝇杂交后代出现红眼雄果蝇,则是环境条件改变导致的不遗传的变异;

②若子代果蝇杂交后代雄果蝇都为白眼,雌果蝇:雄果蝇=1:1,则是基因突变导致的;

③若子代果蝇杂交后代雄果蝇都为白眼,雌果蝇:雄果蝇=2:1,则是染色体片段缺失导致的。

五、基因位于染色体具体位置的实验设计

1. 已知果蝇的X染色体上有对基因H、h，分别控制的性状是腿部有斑纹和腿部无斑纹。现有纯种果蝇若干，请通过一次杂交实验，确定H、h基因在X染色体上的位置是A区段还是B区段。

实验步骤：

（1）选用纯种果蝇做亲本，雌性亲本表现为腿部无斑纹，雄

性亲本表现型为腿部有斑纹。

（2）用亲本雌雄果蝇进行交配，收获子代。

（3）观察子代果蝇的性状并统计记录结果。

结果分析：

若子代雄果蝇表现为腿部有斑纹，则此对基因位于A区段。

若子代雄果蝇表现为腿部无斑纹，则此对基因位于B区段。