2013年高考生物(苏教版)二轮复习课件：3-2 例析遗传设计题的基本类型及解题方法

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答案 杂交方案：
让纯种灰体紫眼果蝇和纯种黑体红眼果蝇交配得子代 F1，再 让 F1 雌雄果蝇杂交得 F2，观察并记录 F2 的性状分离比。 预期结果和结论： ①如果 F2 出现四种性状，其分离比为 9∶3∶3∶1(符合基因 的自由组合定律)，则说明控制紫眼和红眼的这对基因不位于 第Ⅱ号同源染色体上。 ②如果 F2 不出现 9∶3∶3∶1 的分离比(不符合基因的自由组 合定律)，则说明控制紫眼和红眼的这对基因位于第Ⅱ号同源 染色体上。
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【例 3】 科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截毛
基因(b)为完全显性。若这对等位基因存在于 X、Y 染色体 的同源区段，则刚毛雄果蝇表示为 XBYB、XBYb、XbYB, 若 仅位于 X 染色体上，则只表示为 XBY。现有各种纯种果蝇 若干只，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于 X、Y 染色体上的同源区段还是仅位于 X 染色体上，请写 出遗传图解，并用文字简要说明你的推断过程。
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解析 题中未说明是纯合子， 则显性个体的基因型可能是纯合
子(AA 或 AAXA)，也可能是杂合子(Aa 或 XAXa)，所以正交和 反交实验都需做多个，即正交和反交组合都要选用多对果蝇。 (1)如果基因位于常染色体上，正交和反交的遗传图解如下：
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(2)如果基因位于X染色体上，正交和反交的遗传图解如下：
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解析 (2)将该只雌果蝇与种群中任一雄果蝇交配，统计子代
雌、雄果蝇的数目。若子代雌、雄果蝇比例为1∶1，说明该 雌果蝇为纯合子；若子代雌、雄果蝇比例为2∶1，说明该雌 果蝇为杂合子。 遗传图解如下：
答案 (1)隐 X 1/8 (2)如图
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四、与性别决定有关的遗传设计 1.子代性别的选择 【解题方法】 用一种性状来指示性别的雌雄，而能用来 指示性别的性状， 其基因位于 X 染色体上。 选用的亲本是： 隐性性状的雌性(XaXa)×显性性状的雄性(XAY)，表现显性 性状的子代为雌性，表现隐性性状的子代为雄性。
交：红眼雌果蝇×紫眼雄果蝇，且正交和反交组合都选用多 对果蝇。 预期结果和结论： ①如果两个杂交组合的子一代中都是紫眼个体多于红眼个 体，并且眼色的遗传与性别无关，则紫眼为显性，基因位于 常染色体上。
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②如果两个杂交组合的子一代中都是红眼个体多于紫眼个 体，并且眼色的遗传与性别无关，则红眼为显性，基因位于 常染色体上。 ③如果在杂交组合红眼雌蝇×紫眼雄蝇中，子一代中的雄性 全部表现红眼，雌性全部表现紫眼；在杂交组合紫眼雌蝇× 红眼雄蝇中，子一代中的紫眼个体多于红眼个体，则紫眼为 显性，基因位于 X 染色体上。 ④如果在杂交组合紫眼雌蝇×红眼雄蝇中，子一代中的雄性 全部表现紫眼，雌性全部表现红眼；在杂交组合红眼雌蝇× 紫眼雄蝇中，子一代中的红眼个体多于紫眼个体，则红眼为 显性，基因位于 X 染色体上。
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假设 3：紫眼为显性， 雌性全为紫眼， 紫 眼 个 体 多 于 红 基因位于 X 染色体上 基因位于 X 染色体上 雄性全为红眼 眼个体 眼个体 性全为紫眼 假设 4：红眼为显性， 红眼个体多于紫 雌性全为红眼， 雄 最后，按照：“如果＋实验预期，则说明＋实验结论”的格 式来组织答案。 答案 杂交组合方式：正交：紫眼雌果蝇×红眼雄果蝇；反
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说明： 如果知道性状的显隐性，还可根据测交后代是否符合基因的 自由组合定律，来判断多对基因是否位于同一对染色体上。 而该题中灰体和黑体，紫眼和红眼的显隐性没有告诉你，所 以只能用自交后代来判断。
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二、判断显隐性关系 【例 5】 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)
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然后，用假设法作出假设和相应的实验预期(见下表)。 实验预期(子代的性状表现) 实验假设 正交： 的 F1 基因位于常染色体上 基因位于常染色体上 现与性别无关 现与性别无关 反交： 的 F1 红眼♀×紫眼♂ 紫眼♀×红眼♂
假设 1：紫眼为显性， 紫眼个体多于红眼个体，且眼色表 假设 2：红眼为显性， 红眼个体多于紫眼个体，且眼色表
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答案
(1)让该栗色公马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。
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【例 7】 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， 1 中有 202 个雌性个体和 98 个雄性个体。 F 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)从该种群中任选出一只雌果蝇，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。
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②假设有角为显性，则该无角公牛是隐性纯合子，而这 6 头 母牛可能是显性纯合子， 也可能是显性杂合子，6 个杂交组合 有两种情况，其遗传图谱都为上图 2 和图 3。根据遗传图谱， 只要显性杂合子母牛数等于或多于 3 头， 个杂交组合的后代 6 也会出现 3 头有角，3 头无角的结果，也与事实相符，所以有 角也可能为显性，但也没有排除掉无角为显性，所以也就无 法确定显隐性。 综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性，需 要用自交的方法再设计实验加以判断，这就是第(2)小题所要 完成的。
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解析 该题性状的显隐性未知(是需要判断的)，只做一次交配
的话，该交配组合就可能不是隐性雌性和显性雄性的杂交，并 且还要判断基因的位置， 而判断基因位置的基本方法是做一个 正交和反交实验，所ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，该题需用正交和反交实验的方法。
答案 杂交组合方式为： 正交：紫眼雌果蝇×红眼雄果蝇； 反交：红眼雌果蝇×紫眼雄果蝇
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(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。(其 他正确答案也可)
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三、判断某显性个体是纯合子还是杂合子(即基因型) 【例 6】 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。
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答案 遗传图解：
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文字说明： 用纯种截毛雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交，并观察和记录子 代的性状表现。 ①若子一代雌雄果蝇均为刚毛，则这对等位基因位于 X、Y 染 色体的同源区段上； ②若子一代雄果蝇为截毛，雌果蝇为刚毛，则这对等位基因 仅位于 X 染色体上。
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2.判断多对基因是否位于同一对染色体上 【解题方法】 先杂交再自交或测交，看自交或测交后代 是否符合基因的自由组合定律，如果符合，则说明多对基 因位于不同对染色体上；如果不符合，则说明位于同一对 染色体上。
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预期结果和结论： ①如果两个杂交组合的后代都是紫眼，则说明紫眼为显性， 基因位于常染色体上。 ②如果两个杂交组合的后代都是红眼，则说明红眼为显性， 基因位于常染色体上。 ③如果正交后代雌性都为红眼，雄性都为紫眼，而反交后代 雌雄果蝇都为红眼，则红眼为显性，基因位于 X 染色体上。 ④如果正交后代雌雄果蝇都为紫眼，而反交后代雌性都为紫 眼，雄性的都为红眼，则紫眼为显性，基因位于 X 染色体上。 进一步思考：如果没有告诉你紫眼和红眼是纯合子，那又该 如何设计杂交交方案呢？
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解析 根据题意，该“自由放养多年的牛群”中显性纯合子、 显性杂合子和隐性纯合子个体都有，这为解答第(1)小题提供 依据，为第(2)小题的实验设计提供实验材料。 第(1)小题解题思路： 1 头无角公牛和 6 头有角母牛，分别交配，子代中 3 头有角， 3 头无角，属于杂交后代发生性状分离，无法直接判断，要运 用假设法予以判断。 ①假设无角为显性，则该无角公牛肯定是显性杂合子，母牛 都为隐性纯合子，6 个杂交组合的情况是相同的，其遗传图谱 都为下图 1。根据遗传图谱，6 个杂交组合的后代会出现 3 头 有角，3 头无角的结果，与事实相符，所以无角可能为显性， 但没有排除掉有角为显性，所以也就无法确定显隐性。
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实验预期和相应结论为： ① ② ③
答案 交配亲本的表现型为：白眼雌果蝇×红眼雄果蝇 实验预期和相应结论为： ①如果子代雌雄果蝇均为红眼，则说明这对基因位于常染色 体上 ②如果子代雌雄果蝇均既有红眼又有白眼，则说明这对基因 位于常染色体上 ③如果子代雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼，则说明这对 基因位于 X 染色体上
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【例4】 实验室中有一批未交配的纯种灰体紫眼和纯种黑
体红眼果蝇，每种果蝇雌雄个体都有。已知：上述两对相 对性状均属完全显性遗传，性状的遗传遵循遗传的基本定 律，灰体和黑体这对相对性状由一对位于第Ⅱ号同源染色 体上的等位基因控制，所有果蝇都能正常生活。如果控制 果蝇紫眼和红眼的基因也位于常染色体上，请设计一套杂 交方案，以确定控制紫眼和红眼的基因是否也位于第Ⅱ号 同源染色体上，并预期结果，作出相应的结论。