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：

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

基本思路一：显隐性已知时，用隐雌×显雄的纯合子杂交（适合XY性别决定生物）（或直接看性状分离比与性别是否有关）

结果结论：若F1雌性全为显性，雄性全为隐性，则为伴X遗传

若F1代雌雄均为显性，则为常染色体遗传或XY同源区段的遗传。

例题：自然界的大麻为雌雄异株植物，其性别决定方式为XY型。在研究中发现，大麻种群中的雌雄个体均有抗病和不抗病个体存在，已知该抗病性状受隐性基因b控制。

（1）若想利用一次杂交实验探究该抗病性状的遗传属于伴X遗传还是常染色体遗传，那么应选的杂交亲本性状为：父本___________，母本___________。

（2）预测可能的实验结果和结论：

①______________________________________________________________。

②______________________________________________________________。

答案：（1）不抗病抗病

（2）若后代雌株全为不抗病，雄株全为抗病，则抗病性状为伴X遗传

若后代雌雄中均有抗病与不抗病植株，则抗病为常染色体遗传

基本思路二：显隐性未知，则采用正交与反交的方法

5、验证性状的遗传是否遵遁遗传基因的分离定律与自由组合定律

解题思路：分离定律的研究对象仅为某一性状；基因自由组合定律研究对象则为两个性状。植物体常采用测交法或自交法，自交法一般较方便；动物一般采用测交法或杂交法。验证分离定律就是验证一对相对性状杂交产生的F1能产生两种类型数量相当相等的配子，验证自由组合定律就是验证非同源染色体上两对

相对性状杂交产生的F1能产生四种类型数量相等的配子。

直接鉴定：F1花粉鉴定法

间接鉴定：F1自交、F1测交、单倍体法等

例：果蝇野生型和5种突变型的性状表现、控制性状的基因符号和基因所在染色体的编号如下表。

注：1.每种突变型未列出的性状表现与野生型的性状表现相同

2.6种果蝇均为纯合体并可作为杂交实验的亲本

请回答：

（1）若进行验证基因分离规律的实验，观察和记载后代中运动器官的性状表现，选作杂交亲本的基因型应是___________________。

（2）若进行验证自由组合规律的实验，观察体色和体型的遗传表现，选作杂交亲本的类型及其基因型应是_____ _，选择上述杂交亲本的理论根据是________________表现为自由组合。

（3）若要通过一次杂交实验得到基因型为VvX W Y（长翅白眼♂）的果蝇，选作母本的类型和表现型应是

。

答案：（1）VV×vv或DD×dd （2）③bbHH×⑥BBhh 非同源染色体上非等位基因（3）②VVX W X W（长翅白眼雌）；④vvX W Y（残翅红眼雄）

6、综合分析题，一定要每对等位基因单独研究。

例1、已知果蝇中长翅与残翅为一对相对性状（显性基因用A表示，隐性基因用a表示）；直毛和分叉毛为

表现型长翅、直毛残翅、直毛长翅、分叉毛残翅、分叉毛

雄果蝇3/8 1/8 3/8 1/8

雌果蝇3/4 1/4 0 0

请回答下列问题：

（1）控制直毛和分叉毛遗传的基因位于染色体上；翅为显性性状。

（2）亲化雌雄果蝇的基因型分别为、。

（3）具有一对相对性状的纯合亲本进行正交和反交，上述两对相对性状中子代表现型不一致的是，一般情况下，如果子代表现型一致，可说明控制该相对性状的等位基因位于上。

（4）请设计实验验证长翅和残翅、直毛和分叉毛两对相对性状的遗传行为符合基因的自由组合定律。

第一步：选择纯种的长翅直毛雌果蝇与纯种残翅分叉毛雄果蝇交配，得到F1；

第二步：让F1代雄果蝇与表现型为果蝇进行测交；

第三步：观察并统计。

预期结果：。

答案：（1）X 长（2）AaX B X b AaX B Y （3）直毛和分叉毛常染色体

（4）残翅分叉毛雌后代表现型的种类和比例