知识讲解——遗传实验设计

高考总复习遗传实验设计专题

【考纲要求】

1．掌握遗传实验设计中的杂交方法

2．体会遗传实验设计的中的遗传学研究方法及原则

【考点梳理】

考点一、经典遗传学研究的实验设计

1.孟德尔研究遗传规律时的实验设计：

以孟德尔的一对相对性状遗传研究为例，写出孟德尔的实验过程和思路：

（1）选择具有相对性状的纯合亲本杂交，获得F1，

结果 F1代表现其中一个亲本的性状（显性性状）；

（2）让 F1自交，结果 F2出现性状分离，显性：隐性=3 ：1 ；

（3）为了解释上述现象，孟德尔提出假设的核心是：

F1产生配子时等位基因分离，产生等量的两种配子；

（4）验证假设：设计了测交实验，即用隐性个体与F1杂交；

（5）预期结果：后代出现显隐性两种性状，比例为1 ：1 。

孟德尔设计测交实验的意义是通过测交后代的表现型的比例来反映 F1产生的配子的比例；

（6）实施实验方案，得到的_ 实验结果 _与__预期结果相符，由此得出结论： F1产生配子时等位基因分离，产生比例相同的两种配子。

2.与孟德尔遗传学研究实验设计的类似题目

（1）这道题目，可以用自交方案，也可以用测交方案。

科学家从某植物突变植株中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：

此题可以用自交方案也可用测交方案。

①步骤1：选择高蛋白纯合植株和低蛋白植株（非高蛋白植株）杂交。

预期结果：后代（或F1）表现型都是高蛋白植株。

②步骤2：

自交方案： F1自交（或杂合高蛋白植株自交）

或测交方案：用F1与低蛋白植株杂交

预期结果：

（若采用自交方案）后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是3：1

（若采用测交方案）后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是1：1

③观察实验结果，进行统计分析：

如果实验结果与__预期结果相符，可证明该性状由一对基因控制。

（2）在一块高杆（显性纯合体）小麦田中，发现了一株矮杆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因（简要写出所用方法、结果和结论）

解答此题首先得明确此株矮杆小麦产生的原因为：基因突变或仅由环境因素引起的性状改变，然后再设计实验研究其出现的原因。

方案一：

将矮杆小麦与高杆小麦杂交，获得子一代。

子一代自交获得子二代，如果子二代为高杆：矮杆＝3：1（或出现性状分离），则矮杆性状是基因突变造成的；否则，矮杆性状是环境引起的。

方案二：

将矮杆小麦与高杆小麦种植在相同环境条件下；如果两者未出现明显性状差异，则矮杆性状是由环境引起；否则，矮杆性状是基因突变的结果。

考点二、遗传实验设计中的杂交方法

我们进行遗传实验的目的往往是为了解决某些实际问题或进行科学研究，为了达成目的经常要像孟德尔一样对实验对象进行杂交处理。

1.显隐性性状的判断

实例：下表是豌豆花色四个组合的遗传实验结果。

那个性状为显性性状，子一代未显现出来的性状为隐性性状。

如实例中“组合二”的情况，可判断出紫花为显性、白花为隐性。“组合一”也是具有相对性状的亲本杂交，但子一代有两种表现型，不符合判断条件，不能据判断出紫花、白花的显隐性关系。

（2）自交法：将某性状的个体自交，若子代出现性状分离，则该性状为显性性状，如实例中的“组合三”。

2. 鉴定个体的基因型（判断其是否为纯合子）

（1）植物：可用自交或测交。

测交的操作复杂，最简单的方法为自交。自交或测交后代若出现两种或两种以上性状，则可判断个体为杂合子，。

注意：除可用上述方法外，还可用花粉鉴定法，纯合子只能产生一种类型的花粉，杂合子则不是。

（2）动物：测交法。

多数动物的繁殖率低，让其与隐性性状的类型相交，可提高后代隐性个体出现的几率，后代若有隐性性状的类型出现，待测个体为杂合子，若没有隐性性状的类型出现，则很可能是纯合子。

3. 判断基因所在的位置（在常染色体上还是X 染色体上）

（1）正交和反交

正交和反交的结果相同：控制该性状的基因位于常染色体上；

正交和反交的结果不同：控制该性状的基因位于X 染色体上；

实例：

（2）隐性雌性×显性雄性（一次杂交便可判断出基因的位置）

隐性的雌性与显性的雄性杂交，若结果子代中的雌性均为显性，而雄性均为隐性，则基因位于X 染色体上；若子代不出现上述结果，则基因位于常染色体上。

实例：

P ：灰身雌蝇×黑身雄蝇 F 1：灰身雄蝇 黑身雌蝇 F 1： 黑身（雌、雄） P ：灰身雌蝇×黑身雄蝇 结论：控制体色的基因位于X 染色体上。 P ： X a X a (雌性截刚毛) × X A Y （雄性正常刚毛）

4. 探究某性状受一对还是两对基因控制

为达到实验目的，该实验设计与孟德尔的杂交实验类似：

（1）杂交：将具有相对性状的纯合子杂交得F1，再将F1自交得F2，观察并统计F2的性状表现。

若F2出现3:1的性状分离比，符合基因分离定律，受一对基因控制；

若F2出现的分离比为9:3:3:1或其变形，符合基因自由组合定律，受两对基因控制。

（2）测交：将具有相对性状的纯合子杂交得F1，再对F1进行测交，观察并统计测交子代的性状表现。

若测交后代的性状分离比为1：1，符合基因分离定律，受一对基因控制；

若测交后代的性状分离比为1:1:1:1或其变形，符合基因自由组合定律，受两对基因控制。

5. 探究控制不同性状的基因是否位于一对同源染色体上

实例：现有纯种的高茎腋生花、矮茎顶生花豌豆，腋生花对顶生花为显性，高茎对矮茎为显性，请从提供的豌豆中选取材料设计最佳实验方案，探究控制腋生花与顶生花的基因与控制高茎与矮茎的基因是否在同一对同源染色体上。

方案一：杂交

取纯种的高茎腋生花和矮茎顶生花豌豆杂交得F1，再将F1自交得F2，若F2出现4种性状，其性状分离比为9：3：3：1，说明符合基因的自由组合定律，控制腋生花、顶生花的基因与控制高茎、矮茎的基因不在同一对同源染色体上，反之则可能是位于同一对同源染色体上。

方案二：测交

取纯种的高茎腋生花和矮茎顶生花豌豆杂交得F1，让F1与纯种矮茎顶生花豌豆测交，如果测交后代出现的种性状，其性状分离比为1：1：1：1，说明符合基因的自由组合定律，控制腋生花、顶生花的基因与控制高茎、矮茎的基因不在同一对同源染色体上，反之则可能是位于同一对同源染色体上。

考点三、遗传学常用的研究方法

1. 假说演绎法

2. 杂交实验法

3. 数学统计法

要点诠释：遗传学研究时，要出现某种理论上的比值或概率，统计的数量要足够大，即要符合大样本原则。

4. 调查法

（1）群体调查—可用于调查某种遗传病的发病率

步骤如下：

（2）家系调查—可用于调查某种病的遗传方式

步骤如下：

要点诠释：对人和一些难以进行杂交实验的动物进行遗传学研究时，不可用杂交实验法，一般用调查法结合数学统计法对之进行研究。

【典型例题】

类型一、遗传实验设计中的杂交方法

例1．（2015 北京卷）野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛，而一只突变果蝇S 的腹部却生出长刚毛。研究者对果蝇S 的突变进行了系列研究。用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。

（1）根据实验结果分析，果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对________性状，其中长刚毛是________性性状。图中①、②基因型（相关基因用A 和a 表示）依次为________。

（2）实验2 结果显示：与野生型不同的表现型有________种。③基因型为________，在实验2 后代中该基因型的比例是________。

（3）根据果蝇③和果蝇S 基因型的差异，解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因：________。（4）检测发现突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小，推测相关基因发生的变化为________。（5）实验2 中出现胸部无刚毛的性状不是由F1 新发生突变的基因控制的。作出这一判断的理由是：虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状，但________，说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因。

【答案】

（1）相对（1分）；显（1分）；Aa 与aa（2分）

（2）2（2分）；AA（2分）；1/4（2分）

（3）两个A 基因抑制胸部长出刚毛，只有一个A基因时无此效应（2分）

（4）核苷酸数量减少或缺失（2分）

（5）新的基因经过个体繁殖后，传递到下一代中不可能出现比例高达25%的该基因纯合子。

【解析】（1）“一种生物的同一性状的不同表现类型，叫做相对性状”，根据题意，果蝇腹部的短刚毛和长刚毛指的是一对相对性状。根据实验2中F1后代发生性状分离比，可判断长刚毛是显性性状。实验一结果满足测交数量比值，因此①、②基因型依次为Aa 与aa。

（2）由实验2得知，野生型表现为腹部短刚毛、胸部短刚毛，与其不同的表现型为：腹部长刚毛、胸部短刚毛与腹部长刚毛、胸部无刚毛 2 种。因为胸部无刚毛数量占1/3，因此③基因型为AA，在实验 2 后代

中该基因型的比例是1/4。

（3）由第二问可知，胸部无刚毛的③基因型为AA，而果蝇S 基因型为Aa，可以推测A 基因纯合会导致胸部无刚毛一个A基因时无此效应。

（4）通过检测发现突变基因转录的mRNA 相对分子质量变小，未提蛋白质有任何变化，所以与终止密码子无关，推测相关基因发生的变化为核苷酸数量减少。

（5）实验二中子代胸部无刚毛的果蝇与胸部有刚毛的果蝇比为1:3，符合基因分离定律，而且新的基因突变后，子代不可能出现25%的纯合子比例。

【点评】本题主要考查基因分离定律的实质及应用，基因突变等知识，要求考生掌握基因分离定律的实质，能根据多给信息做出准确判断。

举一反三：

【高清课堂：遗传实验设计专题388642 经典题目4】

【变式1】某植物（2n=10）花蕊的性别分化受两对独立遗传的等位基因控制，显性基因B和E共同存在时，植株开两性花，表现为野生型；仅有显性基因E存在时，植株的雄蕊会转化成雌蕊，成为表现型为双雌蕊的可育植物；只要不存在显性基因E，植物表现为败育。请根据上述信息回答问题：（1）该物种基因测序应测条染色体，在雌配子形成过程中细胞内可形成个四分体。

（2）纯合子BBEE和bbEE杂交，应选择做母本，得到的F2代中表现及其比例为

。

（3）BbEe个体自花传粉，后代可育个体所占比例为，可育个体中纯合子的基因型是

__________。

（4）请设计实验探究某一双雌蕊个体是否为纯合子。有已知性状的纯合子植株可供选用。

实验步骤：

①；

②。

结果预测：

如果，则该植株为纯合子；

如果，则该植株为杂合子。

【答案】（1）5；5；（2）bbEE；野生型：双雌蕊=3：1；（3）3/4；BBEE和bbEE；

（4）让该双雌蕊植株与野生型纯合子杂交，得到F1；

F1自交，得到F2；

F2中没有败育植株出现；

F2中有败育植株出现；

例2．在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中，偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛，以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式，研究者设置了6组小鼠交配组合，统计相同时间段内繁殖结果如下。

(1)已知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异，说明相关基因位于_____染色体上。

(2) Ⅲ组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由____________基因控制的，相关基因的遗传符合____________定律。

(3) Ⅳ组的繁殖结果说明，小鼠表现出脱毛性状不是____________影响的结果。

(4)在封闭小种群中，偶然出现的基因突变属于____________。此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是

____________。

(5)测序结果表明：突变基因序列模板链中的1个G突变为A，推测密码子发生的变化是_____(填选项前的符号)。

Ａ. 由GGA变为AGA B.由CGA变为GGA

Ｃ. 由AGA变为UGA D. 由CGA变为UGA

(6)研究发现，突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质，推测出现此现象的原因是蛋白质合成。进一步研究发现，该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降，据此推测脱毛小鼠细胞的_ 下降，这就可以解释表中数据显示的雌性脱毛小鼠的_____________原因。

【答案】 (1)常；(2)一对等位；孟德尔分离；(3)环境因素；(4)自发/自然突变突变基因的频率足够高(5)D；(6)提前终止；代谢速率；产仔率低

【解析】（1）考查基因的位置，据“脱毛、有毛性状不存在性别差异”可知，该性状与性别无关，位于常染色体上。

（2）考查基因的分离定律和自由组合定律，据Ⅲ组的繁殖结果可得有毛：脱毛≈3.8，接近一对相对性状的性状分离比3:1，可得出，该性状是由一对等位基因控制的，遗传符合孟德尔遗传规律。

（3）考查性状与基因的关系，据Ⅳ组的繁殖结果，亲本都是脱毛纯合子，后代全部都是脱毛，说明该性状是由基因控制的，而不是环境因素影响的结果。

（4）考查基因突变的类型：自然突变和人工诱变；同时出现几只脱毛小鼠说明突变基因的频率高。

（5）考查基因与密码子的关系，基因序列模板链中的1个G突变为A，则密码子改变为由C变为U，只有D选项符合题意

（6）基因突变导致表达的蛋白质相对分子质量明显变小，说明蛋白质的合成提前终止；该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降，说明甲状腺激素的作用减弱，新陈代谢速率下降。

对比雌性脱毛小鼠和有毛脱毛小鼠的实验结果可以得出，雌性脱毛小鼠产仔率低。

【点评】本题通过对小鼠脱毛、有毛性状的研究考查了各种杂交方法的应用，同时还考查了基因控制蛋白质合成的过程，另外也需准确地从题中获得与解答题目有关的信息。

举一反三：

【变式1】

兔子皮下脂肪的颜色受一对等位基因（A和a）控制。为对脂肪颜色的遗传进行研究，研究人员选择纯种亲本设计了如下杂交实验，请分析回答：

正交反交

P：（纯种亲本）黄脂雌×白脂雄白脂雌×黄脂雄

F1 ：白脂雌：白脂雄＝１：１

雌雄随机交配

F2 ：幼兔饲喂含黄色素的食物幼兔饲喂不含黄色素的食物

白脂：黄脂=3:1 全为白脂

⑴控制兔子皮下脂肪颜色的基因位于染色体上，是显性性状。F2性状表现说明家兔皮下脂肪颜色的表现是_________________________共同作用的结果。

⑵兔子体内某一基因控制合成的蛋白质可以催化黄色素分解，说明这一基因是通过控制

来控制生物性状的。

【答案】（１）常；白脂；基因和环境（２）酶的合成

【解析】正交与反交的结果相同，应为常染色体遗传，亲本为白脂子代出现了性状分离所以白脂为显性性状，只有饲喂含黄色素的食物，具有黄脂基因的兔子才表现为黄脂，所以兔子皮下脂肪颜色是基因与环境共同作用的结果。

【点评】本题需认真审题，并从中获得信息。需获得的关键信息有：正交反交的结果相同、白脂兔的后代出现了性状分离等。

类型二、遗传学研究方法

例3．(2015 江苏高考)中国水仙(Narcissus tazetta var. chinensis)是传统观赏花卉,由于其高度不育,只能进行无性繁殖,因而品种稀少。为了探究中国水仙只开花不结实的原因,有研究者开展了染色体核型分析实验,先制作了临时装片进行镜检、拍照,再对照片中的染色体进行计数、归类、排列,主要步骤如下:

请回答下列问题:

(1)选取新生根尖作为实验材料的主要原因是。

(2)实验过程中用1mol · L-1HCl 解离的目的是。

(3)该实验采用卡宝品红作为染色剂,与卡宝品红具有相似作用的试剂有 (填序号)。

①双缩脲试剂②醋酸洋红液③龙胆紫溶液④秋水仙素溶液

(4)镜检时,应不断移动装片,以寻找处于期且染色体的细胞进行拍照。

(5)由右上图核型分析结果,得出推论:中国水仙只开花不结实的原因是。

(6)为了进一步验证上述推论,可以优先选用 (填序号)作为实验材料进行显微观察。

①花萼②花瓣③雌蕊④花药⑤花芽

【答案】（1）新生根尖分生区细胞分裂旺盛（1分）（2）使组织细胞相互分离（1分）

（3）②③（1分）（4）中（1分）分散良好（1分）

（5）中国水仙是三倍体，减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能产生正常生殖细胞（2分）

（6）④（1分）

【解析】（1）新生根尖细胞分裂能力强，更有利于观察。

（2）解离的目的是使细胞分散开来。

（3）醋酸杨红和龙胆紫试剂都可以使染色体染色。

（4）中期染色体形态固定，数量清晰，最利于观察。

（5）中国水仙体细胞含有三个染色体组，在进行减数分裂时，会发生紊乱。

（6）可以优先选用生殖细胞进行观察，花药是生殖细胞。

【点评】本题考查细胞分裂相关实验的原理、步骤、试剂的使用等问题的识记和理解。

举一反三：

【变式1】果蝇是常用的遗传学实验材料，请分析并回答：

（1）摩尔根利用果蝇群体中出现的一只白眼雄性果蝇，设计了如下表所示的一系列杂交实验。

实验一实验二实验三

亲本组合红眼♀×白眼♂

↓

（实验一的F1）

红眼♀×白眼♂

↓

白眼♀×红眼♂

（实验二的F1）↓（另一纯种）

F1表现型

及比例

红眼♀、红眼♂

随机↓交配

红眼、红眼、白眼、白眼

♀♂♀♂

1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1

红眼♀、白眼♂

随机↓交配F2表现型

及比例

红眼、红眼、白眼

2 ∶ 1 ∶ 1

♀♀♂

红眼、红眼、白眼、白眼

♀♂♀♂

1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1

2

与________相关联。

②摩尔根由此提出以下假设：控制白眼的基因是隐性基因，且位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因。上表中实验________中的________（写具体结果）对支持其假设起到关键作用。

③实验证明摩尔根的假设是成立的。若用B、b分别表示控制红眼和白眼的基因，则实验一中F2红眼雌果蝇的基因型是________；欲检测实验一中F1红眼雌性个体眼色的基因组成，所选用的另一亲本的基因型是________，表现型是________。

（2）果蝇的正常翅和缺刻翅是一对相对性状，观察缺刻翅果蝇的染色体，如下图所示。果蝇翅形的变异属于染色体变异中的________。这一变异有纯合致死效应，在果蝇的群体中没有发现过缺刻翅的雄性果蝇，由此推断控制该性状基因位于________染色体上。

（3）上述果蝇遗传实验说明，基因与染色体的关系是________。

【答案】（1）①基因分离；性别；②三；F1的雄绳均为白眼，雄蝇均为红眼（或“F1中红眼只出现在雄性，白眼只出现在雄性”；“F1的表现型及比例”）③X B X B或X B X b；X b Y；白眼雄性

（2）结构变异（或“染色体缺失”）；X

（3）基因位于染色体上（或“染色体是基因的主要载体”）

常见的遗传类实验设计题

常见的遗传类实验设计题： 常见的遗传类实验设计题： （1）黑色的雄牛是否为纯种，如何鉴定？ （2）抗病小麦是否纯种、最简便的鉴定方法是什么？ （3）如何用一只雄性白猴尽快地繁殖出更多白猴？（4）杂交育种的操作步骤？ （5）单倍体的操作步骤 （6）设计多群果蝇基因型的鉴定方案 （7）设计多群兔子基因型的鉴定方案 （8）利用伴性基因培育后代可定雌雄的幼苗的方案生物高考大纲对实验与探究能力的要求是：能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。遗传类实验不仅是历年高考的重点，而切更能体现高考大纲对实验与探究能力的要求。遗传类实验大体可分为下列三种： 一显隐性的判断 1 理论依据 （1）已知个体是纯合时，将不同性状的个体杂交，后代所表现出来的性状即为显性性状。

（2）不知个体是纯合时，应选择相同性状的个体交配或自交（动物），后代出现的性状即为隐性性状。 2 典例分析 科学家选用萌发的普通甜椒的种子搭载“神舟”飞船，在从太空返回后种植中选择果实较大的个体，培育出大果实“太空甜椒”。假设果实大小是一对相对性状，且由单基因控制的完全显性遗传，请你用原有的纯种小果实普通甜椒和大果实甜椒为实验材料，设计一个实验方案，以鉴别太空甜椒大果实这一性状的显隐性。 分析：已知小果实为纯合子，根据不同性状杂交后代的表现型判断即可。 答案：直接用纯种小果实与大果实杂交，观察后代的性状；如果后代全表现为小果实，则小果实为显性性状，大果实为隐性性状；如果后代全表现为大果实或大果实与小果实的比例为1：1，则大果实为显性性状，小果实为隐性性状。 巩固练习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和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，每头母牛只产生了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？

遗传学实验设计

④红:绿=1∶0 （2分）厚:薄=3∶1 （2分）（注：只有比例，没有性状不得分） 例题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） 答案：方案一P：多对灰身×灰身 实验结果预测：①若F1中出现灰身与黑身，则灰身为显性 ②若F1中只有灰身，则黑身为显性 方案二P：多对黑身×黑身 实验结果预测：①若F1中出现灰身与黑身，则黑身为显性 ②若F1中只有黑身，则灰身为显性 方案三P：多对灰身×黑身 实验结果预测：①若F1中灰身数量大于黑身，则灰身为显性 ②若F1中黑身数量大于灰身，则黑身为显性 3、确定两对基因在染色体上的位置（是否符合自由组合定律、位于一对还是两对同源染色体上） 基本思路：是否符合测交与自交的特殊比例、单倍体育种、花粉鉴定

结果结论：若符合，则在两对同源染色体上 若不符合，则在一对同源染色体上 例题：果蝇的长翅对残翅、正常肢对短肢、后胸正常对后胸变形、红眼对白眼分别为显性，控制这些性状的基因可能位于X、Ⅱ、Ⅲ这３对同源染色体上，请回答下列问题： （1）基因与染色体的关系为：基因在染色体上呈排列。 （2）果蝇性状中的残翅、短肢、后胸变形、白眼是由于导致的。 （3）已知控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。请写出能根据后代眼色就识别出性别的亲本组合（基因型和表现型）。 （4）实验室内有各种已知基因性和表现性的雌雄果蝇若干，请任意选取两对性状的表现型和符合要求的基因型，用一次杂交确定控制这两对性状的基因是否位于两对同源染色体上（用遗传图解表示推理过程） 答案： 4、确定显性性状个体是纯合子还是杂合子（某一个体的基因型） 基本思路：6种杂交组合（如甲、乙为一对相对性状） 测交：甲×乙→全甲（纯合）甲×乙→有乙（杂合） 自交：甲→全甲（纯合）甲→有乙（杂合） 例题1：家兔的褐毛与黑毛是一对相对性状。现有四只家兔：甲和乙为雌兔，丙和丁为雄兔：甲、乙、丙兔为黑毛，丁兔为褐毛。已知，甲和丁的杂交后代全部为黑毛幼兔；乙和丁的杂交后代中有褐毛幼兔。 (1)用B-b表示控制毛色性状的等位基因，依次写出甲、乙、丁三只兔的基因型______。 (2)用上述四只兔通过一次交配实验来鉴别丙兔的基因型，应选用______兔与丙兔交配。若后代表型______，证实丙为纯合体；若后代表型______，则证实丙兔为杂合体。 答案：（1）BB、Bb、bb （2）乙全黑色有褐色 例题2：猫的长尾和短尾是受常染色体一对等位基因(D-d)控制的。一只短尾雌猫的父本也是短尾型，但它的母本和同胞中的雌雄个体却是长尾型。 (1)这只猫的父本基因型为______；母本基因型为______。 (2)这只短尾雌猫的基因型与其父本基因型______。 (3)若用回交法判断出尾型性状的显隐性关系，你采用的交配组合为______。如果回交后代有性状分离，______为显性；如果回交后代无性状分离，则______为显性。 答案：（1）dd或Dd Dd或dd （2）相同 （3）该短尾雌猫与父本回交短尾长尾 5、确定某变异性状是否为可遗传变异 基本思路：利用该性状的（多个）个体多次交配（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

高考生物遗传学推理实验设计题专项训练

遗传实验专项训练 1．细胞核遗传和细胞质遗传 1.自然界中玉米的绿色茎为稳定遗传，但在田间偶尔也会有紫色茎的玉米出现。 （1）请用绿茎玉米和紫茎玉米为材料，设计一个方案判断这一性状是否由质基因控制的， 写出实验方案。 ①实验方案：___________________________________________________________。 ②预测结果并得出相应结论：______________________ __ ___ _____________________________________ ___________________________。（2）若已证实这对性状为核基因A和a控制，选用绿茎纯合子玉米与紫茎玉米杂交，证明这对性状的显隐性关系： ①若子代表现型，则绿为显性；此株紫色玉米的基因型为； ②若子代表现型全为紫色，则绿为性，此株紫色玉米的基因型为； ③若子代既有绿茎又有紫茎，则紫色为性，此株紫色玉米的基因型为。 2．显性性状与隐性性状的判定 2.石刁柏（嫩茎俗称芦笋）是一种名贵蔬菜，为XY型性别决定的雌、雄异株植物。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（突变型），雌株、雄株均有，雄株的产量高于雌株。 （1）要大面积扩大种植突变型石刁柏，可用_______________________来大量繁殖。有人认为阔叶突变型株是具有杂种优势或具有多倍体特点的缘故。请设计一个简单实验来鉴定突变型的出现是基因突变还是染色体组加倍所致？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________ （2）若已证实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，得出结论） ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ （3）若已证实为阔叶显性突变所致，突变基因可能位于常染色体上，还可能位于Ｘ染色体上。请设计一个简单实验方案加以判定（要求写出杂合组合，杂交结果，得出结论） ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ （4）同为突变型的阔叶石刁柏，其雄株的产量与质量都超过雌株，请你从提高经济效益的角度考虑提出两种合理的育种方案（用图解表示）。 （5）野生石刁柏种群历经百年，窄叶基因频率由98％变为10％，则石刁柏是否已发生了生物的进化，为什么？ ________________________________________________________________________。 3．纯合体与杂合体的判定 3.3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，还有1支试管内装有白眼 果蝇。请利用实验条件设计最佳方案，鉴别并写出上述3支试管内果蝇的基因型（已知红 眼对白眼为显性，显性基因用B表示）。 4．常染色遗传和伴X染色体遗传的判定 4．1、一只雌鼠的一条染色体上的某基因发生了突变,使野生型形状变为突变型性状.该雌鼠与野生型雄鼠杂交,雌雄个体均既有野生型,又有突变型. ( 1).在野生型和突变型这对相对性状中,显性性状是 ,隐性性状是.

知识讲解——遗传实验设计

高考总复习遗传实验设计专题 【考纲要求】 1．掌握遗传实验设计中的杂交方法 2．体会遗传实验设计的中的遗传学研究方法及原则 【考点梳理】 考点一、经典遗传学研究的实验设计 1.孟德尔研究遗传规律时的实验设计： 以孟德尔的一对相对性状遗传研究为例，写出孟德尔的实验过程和思路： （1）选择具有相对性状的纯合亲本杂交，获得F1， 结果 F1代表现其中一个亲本的性状（显性性状）； （2）让 F1自交，结果 F2出现性状分离，显性：隐性=3 ：1 ； （3）为了解释上述现象，孟德尔提出假设的核心是： F1产生配子时等位基因分离，产生等量的两种配子； （4）验证假设：设计了测交实验，即用隐性个体与F1杂交； （5）预期结果：后代出现显隐性两种性状，比例为1 ：1 。 孟德尔设计测交实验的意义是通过测交后代的表现型的比例来反映 F1产生的配子的比例； （6）实施实验方案，得到的_ 实验结果 _与__预期结果相符，由此得出结论： F1产生配子时等位基因分离，产生比例相同的两种配子。 2.与孟德尔遗传学研究实验设计的类似题目 （1）这道题目，可以用自交方案，也可以用测交方案。 科学家从某植物突变植株中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： 此题可以用自交方案也可用测交方案。 ①步骤1：选择高蛋白纯合植株和低蛋白植株（非高蛋白植株）杂交。 预期结果：后代（或F1）表现型都是高蛋白植株。 ②步骤2： 自交方案： F1自交（或杂合高蛋白植株自交） 或测交方案：用F1与低蛋白植株杂交 预期结果： （若采用自交方案）后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是3：1 （若采用测交方案）后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是1：1 ③观察实验结果，进行统计分析： 如果实验结果与__预期结果相符，可证明该性状由一对基因控制。 （2）在一块高杆（显性纯合体）小麦田中，发现了一株矮杆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因（简要写出所用方法、结果和结论） 解答此题首先得明确此株矮杆小麦产生的原因为：基因突变或仅由环境因素引起的性状改变，然后再设计实验研究其出现的原因。 方案一： 将矮杆小麦与高杆小麦杂交，获得子一代。 子一代自交获得子二代，如果子二代为高杆：矮杆＝3：1（或出现性状分离），则矮杆性状是基因突变造成的；否则，矮杆性状是环境引起的。

遗传判断类实验试题归纳及解题技巧

遗传判断类实验试题归纳及解题技巧 一、相对性状中显隐性判断 此类试题从表现型来看，是对性状的显、隐性作出判断；从基因水平看，是对基因的显、隐性作出判断。所以一旦判断出某种性状是由显性还是隐性基因控制，同时也就可以对个体的基因型作出判断。方法1：杂交方式A X B后代只表现1个性状，则出现的性状为显性性状，未表现得为隐性性状。方法2：自交A、B分别自交，若能发生性状分离，其亲本性状一定为显性；不能发生性状分离，则显隐性无法确定。 解题规律：（1）选择相同性状的个体杂交，如果后代出现了新的性状，且比例较大，则可以判定新出现的性状为隐性性状。（2）选择相对性状的个体进行杂交，如果后代只表现某一种性状，则可以判定后代表现出来的性状为显性性状。 提示：第一种规律就植物而言可采用自交的方法；上述两种方法适用于动物时，要采用一雄多雌或多对杂交组合的方法，因为无论动物还是植物，依据后代进行判断时，后代的数目理论上应该是无限多的；基因突变可以产生新的基因，所以上述方法也可用于判断基因突变情况。 【例1】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、纯合体、杂合体的判断 判断纯合子与杂合子，即判断是否可以稳定遗传；还可以与基因突变相联系，对突变后的个体基因型进行判断。隐性性状的个体基因型为纯合子，所以判断个体基因型一定是对显性性状的个体进行判断。方法1：自交让某些显性性状个体进行自交，若后代能发生性状分离，则亲本一定为杂合体，若后代无性状分离，则可能为纯合体。这是适合于植物的最简单方法，对动物不适用。 方法2：测交让待测个体测交，若后代出现隐形性状，则一定为杂合体，否则为纯合体。 解题规律：（1）测交是最常用的方法，将显性性状的个体与隐性性状的个体进行杂交，后代出现隐性个体，则显性性状的个体为杂合子；后代只有一种表现型，则显性性状的个体则为纯合子。（2）自交是最简单的一个方法，亲本为显性性状的个体，如果后代有性状分离，则亲本为杂合子，反之亲本为纯合子。 提示：自交的方法适用于植物，操作最为简单，且纯合个体不会消失，如果植物用测交，一旦基因型确定，则纯合子不再存在；测交适合于动物，但要注意测交后代个体数不能太少。 【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为库中存在致死基因，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202个雌性个体和98个雄性个体。请回答： （1）导致上述结果致死基因具有________ 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果蝇，如何鉴别它是纯合子还是杂合子？ 【例3】：经鉴定，玉米的红粒与黄粒是一对相对性状，且为常染色体完全显性遗传。请你用某株玉米果穗上的红粒与黄粒为实验材料设计实验，以鉴定这一相对性状的显隐关系。 解析：方案一自交法：若子代全部表现为黄粒或红粒，可认定黄粒或红粒为____种；再让________和________杂交，其后代表现出的性状为____性状，未表现出的性状为_____性状。若自交后代出现性状分离，则___________为显性，_________为隐性。

高中生物必修二专题-遗传学实验设计常见题型分析

遗传学实验设计常见题型 1、确定一对相对性状的显隐性关系（确定某一性状的显隐性） 基本思路：Aa为显性。 方法：先自交后杂交或者先杂交后自交 例题：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） 答案：方案一P：多对灰身×灰身 实验结果预测：①若F1中出现灰身与黑身，则灰身为显性 ②若F1中只有灰身，则黑身为显性 方案二P：多对黑身×黑身 实验结果预测：①若F1中出现灰身与黑身，则黑身为显性 ②若F1中只有黑身，则灰身为显性 方案三P：多对灰身×黑身 实验结果预测：①若F1中灰身数量大于黑身，则灰身为显性 ②若F1中黑身数量大于灰身，则黑身为显性 2、确定某个体是纯合子还是杂合子（某一个体的基因型） 基本思路：纯合子只能产生一种配子。 方法：①测交法。前提是知道显隐性 ②自交法。看自交后代是否有形状分离，前提是该种生物能自交。 ③单倍体法或单倍体加倍后的纯合二倍体法。 ④花粉鉴定法。前提是实验原理给出不同花粉用同种试剂染色后颜色不同。 例题：家兔的褐毛与黑毛是一对相对性状。现有四只家兔：甲和乙为雌兔，丙和丁为雄兔：甲、乙、丙兔为黑毛，丁兔为褐毛。已知，甲和丁的杂交后代全部为黑毛幼兔；乙和丁的杂交后代中有褐毛幼兔。 (1)用B-b表示控制毛色性状的等位基因，依次写出甲、乙、丁三只兔的基因型______。 (2)用上述四只兔通过一次交配实验来鉴别丙兔的基因型，应选用______兔与丙兔交配。若后代表型______，证实丙为纯合体；若后代表型______，则证实丙兔为杂合体。 答案：（1）BB、Bb、bb （2）乙全黑色有褐色 3、确定某变异性状是否为可遗传变异 基本思路：利用该性状的（多个）个体多次交配（自交或杂交） 结果结论：若后代仍有该变异性状，且有一定的分离比，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 例题：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”。 （1）这种模拟的表现性状能否遗传？为什么？ （2）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：

遗传学实验报告——人类性状的遗传学分析

遗传学实验报告——人类性状的遗传学分析 09 生物技术 一、实验目的 人类是随机婚配的群体，其性状表现反映出群体的遗传组成。从群体性状遗传分析，可以了解不同种族（民族）的基因频率和基因型频率，以期了解控制不同性状的基因的分布情况。 二、实验原理 1.基因频率：一个群体中某一基因占其等位基因总数的相对比例。不同群体同 一基因往往频率不同； 2.基因型频率：一个群体中某一性状的各种基因型间的比率 3.在自然界，无论动植物一种性别的任何一个个体有同样的机会与其相反性 别的任何一个个体交配。假设某一位点有一对等位基因A和a，A基因在群体出现的频率为p，a 基因在群体出现的频率为q；基因型AA 在群体出现的频率为P，基因型Aa在群体出现的频率为H，基因型aa在群体出现的频率为Q。 群体（P，H，Q）交配是随机的，那么这一群体基因频率和基因型频率的关系是： P=p2 H=2pq Q=q2 这说明任何一物种的所有个体，只要能随机交配，基因频率就很难发生变化，物种能保持相对稳定性。根椐遗传平衡定律，可以对人类群体进行基因频率的分析。 4.人类性状的遗传可以区分为两大类： (1) 单对基因遗传：单对基因遗传是指某一性状的表现，是由一对基因所决 定。 (2) 多对基因遗传：多对基因遗传是指某一性状的表现，是由二对或二对以 上的基因所决定。 人类的ABO血型是单对基因遗传，但控制血型的基因则有三种：I A、I B及

i，其中I A和I B分别对i为显性。 表1 ABO血型遗传特征 Table 1 Genetic characteristics of ABO blood group 表型基因型红细胞膜上的抗原血清中的天然抗体 A B AB O I A I A，I A i I B I B，I B i I B I B ii A B A、B — （β）抗B （α）抗A — 抗A（α）或B（β） 由于A抗原只能和抗A结合，B抗原只能和抗B结合，因此，可以利用已知的A型标准血清和B型标准血清来鉴定未知血型，两种标准血清内所含每一种抗体将凝集含有相应抗原的红细胞。因此，一种血液其红细胞在A型标准血清中发生凝集者为B型，在B型血清中凝集者为A型，在两种标准血清中都凝集者为AB型，在两种标准血清中都不凝集者为O型。 三、实验内容 1.人类ABO血型检测 （1）取一清洁载玻片，划两个方格，分别标记A、B，用吸管吸取A和B型标准血清各一滴，滴入相应方格内。 （2）采血：用70%乙醇溶液棉球消毒受试者的耳垂或指端，待乙醇溶液干后，用无菌的采血针刺破皮肤，用吸管吸1～2滴血放入盛有0.3～0.5ml生理盐水的塑料离心管中，用吸管轻轻吹打成约5%的红细胞生理盐水悬液。（3）在玻片的每一方格内分别滴1滴制好的红细胞悬液（注意滴管不要触及标准血清），然后立即用牙签或小玻棒分别搅拌液体，使血球和标准血清充分混匀。 （4）观察：在室温下每隔数分钟表轻轻晃动玻片几次，以加速凝集，等5-10min 后观察有无凝集现象。若混匀的血清由混浊变为透明，出现大小不等的红色颗粒，则表明无凝集现象，若观察不清可用显微的低倍镜下观察；若室温过高，可将玻片放于加有湿棉花的培养皿中以防干涸；室温过低将玻片置于37℃恒温箱中，以促其凝集。 （5）根据ABO血型检查结果，判断血型。 实验时应注意：①标准血清必须有效；②红细胞悬液不宜过浓或过稀；③时

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。 ⑵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X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）

(完整版)2018遗传实验设计专题

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。) ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________。 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

北京市第四中学高考生物总复习例题讲解：遗传实验设计专题

遗传实验设计专题 北京四中：毕诗秀 一、遗传学常用的研究方法 1.动植物杂交实验法 2.假说演绎法 提出f作出（理论解f设计（演绎推理）f 证f得出 3.数学统计法 计算遗传概率以及进行基因定位 4.调查法 群体调查调查某种遗传病的率 家系调查调查某种病的方式 二、典型例题 1.以孟德尔的一对相对性状遗传研究为例，写出杂交实验法的过程和思 路：⑴选择______________________________________________ 杂交，获得F i, 结果 ______________________________________________________________________ ； ⑵让________________ ，结果___ ⑶为了解释上述现象，孟德尔提出假设的核心是___________________________ ____________________________________________________________________ ; ⑷验证假设：设计了___________ 实验，即_______________________________ _________ ; ⑸预期结果：__________________________________________________________ ____ 。孟德尔设计测交实验的意义是通过 ____________________________ 的比例来反映__________________________________________________________ 的比例； ⑹实施实验方案，得到的_______________ 与____________ 相符，由此得出结 论______________________________________________________ 。 2.科学家从某植物突变植株中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：__________________________________________________________ 。 ③观察实验结果，进行统计分析： 如果__________________________ 与____________________ 相符，可证明该

高考生物遗传实验设计题总结(内部资料)

高考生物遗传实验设计题总结（内部资料） 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。 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 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 甲×乙→甲 甲为显性乙为隐性 甲×乙→乙 乙为显性甲为隐性

遗传学实验设计题目

遗传学中实验题归类解题及训练 例1 ： 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，还有1支试管内装有白眼果蝇。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(已知红眼对白眼为显性，显性基因用B表示)。 解析纯合子、杂合子鉴定的方法通常有两种，即自交法与测交法。采用自交法，如果后代出现性状分离，则此个体为杂合子；若后代中没有性状分离，则此个体为纯合子。采用测交法，如果后代中只有显性性状，则被鉴定的个体为纯合子；如果后代中既有显性性状又有隐性性状出现，则被鉴定的个体为杂合子。一般来说，动物常用测交法，而植物最简便的方法是采用自交法。果蝇的红眼与白眼为一对相对性状，红眼为显性性状，白眼为隐性性状，控制这对性状的基因位于X染色体上。雄果蝇的基因型有两种，X B Y(红眼)、X b Y(白眼)；雌果蝇的基因型有3种：X B X B(红眼)、X B X b(白眼)；雌雄果蝇可以通过观察成体的第二性征的差别来直接鉴定。通过以上的分析可知，唯有红眼雌果蝇的基因型(有X B X B和X B X b两种基因型)需要鉴别。采用测交法，可选白眼雄果蝇与红眼雌果蝇直接交配，若后代有白眼果蝇，说明该红眼雌果蝇为杂合子，基因型为X B X b；若后代全为红眼果蝇，说明该红眼果蝇是纯合子，基因型为X B X B。 答案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性果蝇，则该试管内果蝇基因型为X B Y；再用白眼雄性果蝇分别与另两支试管内的红眼雌性果蝇交配。若后代中出现性状分离，则该试管中果蝇的基因型为X B X b；若后代中不出现性状分离，则该试管中果蝇的基因型为X B X B。 一、性状判断生物性别的实验设计 1．相对性状中显、隐性关系确定的实验设计 例2 已知牛的有角和无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A和a控制。在自由放养多年的牛群中，无角的基因频率与有角的基因频率相等，随机选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理过程。 (2)为了确定有角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) 解析判断显、隐性状的方法：两个相对性状的亲本杂交，若子代只表现一个亲本的性状，则这个性状为显性；若子代表现出两个亲本的性状，可用假设法判断----假设某一个亲本的性状为显性(隐性)，按照假设的条件去推算，若与假设不相符，则假设不成立，可判断出亲本的显隐性；若与事实相符，应再假设另一亲本的性状推算是否与事实相符，如果也与事实相符，则无法判断显、隐性，可再设计实验予以确认，设计的原则一般是选用相同性状的个体杂交，若后代一旦出现不同性状(除了基因突变)，则这一不同性状一定是隐性。 本题以一对等位基因控制的一对相对性状的遗传作为知识载体，一方面考查基因的分离定律，另一方面考查根据表现型来分析相对性状显隐性的关系的分析与推理能力。牛的有角和无角是由一对等位基因(且位于常染色体上)控制的相对性状，但不知哪个性状为显性，哪个性状为隐性；要鉴定牛的有角与无角之间的显隐性关系，可通过具有相对性状的公牛与母牛交配，如果只出现其中的一个性状，则出现的这个性状为显性性状；或通过两个具有相同性状的公牛与母牛交配，如果产生的多个后代出现两种性状(即性状分离)，与两亲本不同的性状为隐性性状，相同的性状为显性性状。 要确定牛的有角和无角的显隐性关系，若选两种不同性状的育龄异性牛交配繁殖，因为显性性状有两种基因型，会出现其后代中两种性状的牛的个体数目差不多，那就不太好判断其显隐性了；如果当两个具有相同性状的育龄公牛、母牛(或具有很多对相同性状的育龄异性牛)交配，产生的多个后代出现了两种不同的性状(即发生了性状分离)，这样就能分辨出显隐性了，即与两亲本性状不同的性状为隐性(也就是相当于“无中生有”)，与两亲本相同的性

高中生物 遗传实验设计题练习

一、实验题 1．小麦是重要农作物，其株高高茎（A)对矮茎（a)为显性，麦穗有芒（B)对无芒(b) 为显性，植株抗病（D)对感病（d)为显性，且三对等位基因独立遗传。现有高茎有芒感病小麦与矮茎无芒抗病小麦杂交，F1只有高茎有芒抗病和高茎有芒感病两种类型。据此回答下列问题： （1）写出亲本杂交组合基因型______________________。 （2）若只考虑有芒、无芒和抗病、感病两对相对性状，让F1两种表现型个体杂交，所得后代表现型与F1相同的个体所占比例为___________。 （3）小麦籽粒长短受一对等位基因F、f控制，现有未知基因型籽粒长形小麦和纯种籽粒短形小麦（显隐性未知），请设计一次杂交实验，鉴定籽粒长形小麦的基因型，写出实验设计思路，并预期实验结果和结论（不考虑环境因素的影响）。 ①实验设计思路：_________________________________。 ②预期实验结果和结论：____________________________________________。 2．二倍体植物水稻（2N=24）的花是两性花（一朵花中既有雄蕊，也有雌蕊），在自然条件下主要通过自花传粉繁殖后代。请回答下列问题 （1）在无相应病原体的生长环境中，为确认一株水稻是抗病还是感病，可采取的方法是。（2）在植物杂交中，对母本的花去雄焐重要的一步，如果该操作不彻底，就会造成，从而影响实验结果。 （3）已知水稻的高茎和矮茎由一对等位基因A、a控制，抗病和感病由另一对等位基因B、b控制。现用高茎、抗病和矮茎、感病两个纯合品种作亲本进行杂交，F1均为高茎、抗病。请以F1作为唯一的实验材料，在不使用其它化学药品的情况下设计实验，以确定两对基因位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上（注：不考虑交叉互换）。 ①实验思路或方法：。 ②预期结果和结论：。 3．（18分）根据以下材料回答有关遗传问题： Ⅰ．豌豆的表现型有高茎和矮茎、紫花和白花，其中紫花和白花这对相对性状由两对等位基因控制，这两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花。用纯合的高茎白花个体与纯合的矮茎白花个体杂交，F1表现为高茎紫花，F1自交产生F2，F2有4种表现型：高茎紫花162株，高茎白花126株，矮茎紫花54株，矮茎白花42株。请回答： ⑴根据此杂交实验结果可推测，株高受对等位基因控制，依据是。

遗传实验设计归类

常见遗传变异实验设计题及解题策略 一、一对相对性状（完全显性）显、隐性性状判断 二、显性纯合体、杂合体的判断 三、探究一对或两对相对性状的遗传符合什么遗传规律类型（验证分离定律和自由组合定律） 四、基因位置的确定 五、根据性状判断生物性别的实验设计 六、是亲代还是子代的实验设计 七、可遗传变异和不可遗传变异的判断 八、显性突变和隐性突变的判断 九、基因突变和染色体变异的判断 十、育种过程的实验设计 一、一对相对性状（完全显性）的显、隐性的判断 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） 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

遗传类实验设计专题复习

遗传类实验设计专题复 习 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

遗传类实验设计专题复习 典例精析 类型1：质遗传和核遗传确定的实验设计 例题1、有人发现某种花卉雌雄同株，有红花和白花两种表现型，现有纯种红花和白花植株若干. (1)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. (2)如果花色的遗传是细胞核遗传，请写出F 代的表现型及其比 2 例 . 类型2：核遗传类型确定的实验设计 例题2、猪蹄的形状有正常蹄和骡状蹄之分.该性状由一对等位基因控制.现有多头猪，其中有纯合、有杂合，有雌性、有雄性，且雌、雄猪中都有正常蹄和骡状蹄（从表现型上不能区别纯合体和杂合体）. （1）如何由所给条件确定这对性状的显性和隐性 （2）如果正常蹄是显性性状，那么如何确定这对基因是在X染色体上，还是在常染色体上 类型3：环境和遗传因素对生物性状影响的实验设计 例题3、已知家鸡的突变类型无尾（M）对普通类型有尾（m）是显性.现用普通有尾鸡自交产的受精卵来孵小鸡，在孵化早期向卵内注射一点点胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状. （1）普通有尾鸡自交产的受精卵的基因型是，如果不在孵化早期向卵内注射胰岛素，正常情况下表现型应是 .

（2）胰岛素的作用是诱导基因m突变为M还是影响胚胎的正常发育，请设计实验探究，写出实验步骤、实验结果和结论. 强化1、（06年北京卷）为丰富植物育种的种质资源材料，利用钴 60 的γ射线辐射植物种子筛选出不同性状的突变植株，从突变材料中选出高产植株，为培育高产、优质、抗盐新品种，利用该植株进行的部分杂交实验如下： ①.在减 ② 强化2 雌雄各半.已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本定律.现用两个杂交组合：灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇.推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断.（要求：只写出一代的性状表现和相应推断的结论）强化3、一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊花，分别生长在海拔10m、500m、1000m处的同一山坡上.在相应生长发育阶段，同一海拔的野菊株高无显着差异，但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而显着变矮.为检验环境和遗传因素对野菊株高的影响，请完成以下实验设计.

遗传学实验设计常见题型分析

遗传学实验设计常见题型分析 1、确定一对相对性状的显隐性关系（确定某一性状的显隐性） 基本思路：6种杂交组合（如甲、乙为一对相对性状） 甲×甲→乙甲为显性乙为隐性 甲×乙→甲甲为显性乙为隐性 例题：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） 答案：方案一P：多对灰身×灰身 实验结果预测：①若F1中出现灰身与黑身，则灰身为显性 ②若F1中只有灰身，则黑身为显性 方案二P：多对黑身×黑身 实验结果预测：①若F1中出现灰身与黑身，则黑身为显性 ②若F1中只有黑身，则灰身为显性 方案三P：多对灰身×黑身 实验结果预测：①若F1中灰身数量大于黑身，则灰身为显性 ②若F1中黑身数量大于灰身，则黑身为显性 2、确定显性性状个体是纯合子还是杂合子（某一个体的基因型） 基本思路：6种杂交组合（如甲、乙为一对相对性状） 测交：甲×乙→全甲（纯合）甲×乙→有乙（杂合） 自交：甲→全甲（纯合）甲→有乙（杂合） 例题：家兔的褐毛与黑毛是一对相对性状。现有四只家兔：甲和乙为雌兔，丙和丁为雄兔：甲、乙、丙兔为黑毛，丁兔为褐毛。已知，甲和丁的杂交后代全部为黑毛幼兔；乙和丁的杂交后代中有褐毛幼兔。 (1)用B-b表示控制毛色性状的等位基因，依次写出甲、乙、丁三只兔的基因型______。 (2)用上述四只兔通过一次交配实验来鉴别丙兔的基因型，应选用______兔与丙兔交配。若后代表型______，证实丙为纯合体；若后代表型______，则证实丙兔为杂合体。 答案：（1）BB、Bb、bb （2）乙全黑色有褐色 3、确定某变异性状是否为可遗传变异 基本思路：利用该性状的（多个）个体多次交配（自交或杂交） 结果结论：若后代仍有该变异性状，且有一定的分离比，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 例题：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”。 （1）这种模拟的表现性状能否遗传？为什么？ （2）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 答案：（1）不能遗传，因为“表型模拟”是由于环境条件改变而引起的变异，遗传物质（基因型）并没有改变（2）方法步骤：①让这只残翅果蝇与正常温度条件下发育的异性残翅（vv）果蝇交配；②使其后代在正常温度条件下发育；③观察后代翅的形态。 结果分析：①若后代表现均为残翅果蝇，则这只果蝇为纯合残翅（vv）；②若后代表现有长翅果蝇， 则这只果蝇为“表型模拟”。 4、确定某一性状的遗传方式 基本思路：隐雌×显雄（多次）（或看后代性状与性别是否有关） 结果结论：若后代雌性全为显性，雄性全为隐性，则为伴性遗传 若后代雌雄中均有显性和隐性，则为常染色体遗传