遺傳實驗設計方案及解題方法歸納(超實用)

1、遺傳實驗設計一、顯、隱性性狀判斷二、純合子和雜合子的判斷三、基因位置的確定四、可遺傳變異和不可遺傳變異的判斷五、顯性突變和隱性突變的判斷六、基因突變和染色體變異的判斷一、顯、隱性性狀判斷1、相同性狀個體雜交：（使用條件：一個自然繁殖的種群中，顯隱性基因的基因頻率相等）（1） 實驗設計：選多對相同性狀的雌雄個體雜交（植物則自交）。（2）結果預測及結論： 若子代中出現(xiàn)性狀分離，則所選親本性狀為顯性； 若子代只有一種表現(xiàn)型且與親本表現(xiàn)型相同，則所選親本性狀為隱性。例1、已知牛的有角與無角為一對相對性狀， 由常染色體上的等位基因 A與a控制。在自由放養(yǎng)多年的一群牛中 （無 角的基因頻率與有角的基因頻率

2、相等） ，隨機選出1頭無角公牛和6頭有角母牛分別交配，每頭母牛只產了 1頭小 牛。在6頭小牛中，3頭有角，3頭無角。（1）根據(jù)上述結果能否確定這對相對性狀中的顯性性狀？請簡要說明推斷過程。為了確定有角與無角這對相對性狀的顯隱性關系，用上述自由放養(yǎng)的牛群（假設無突變發(fā)生）為實驗材料，再 進行新的雜交實驗，應該怎樣進行？（簡要寫出雜交組合、預期結果并得出結論）例1;答案：（1）不能確定。（2分）假設無角為顯性，則公牛的基因型為Aa,6頭母牛的基因型都為 aa，每個交配組合的后代或為有角或為無角，概率各占1/2，6個組合后代合計會出現(xiàn) 3頭無角小牛，3頭有角小牛。（5分）假設有角為顯性，則公牛的基因

3、型為aa,6頭母?？赡苡袃煞N基因型，即AA和Aa。AA的后代均為有角。Aa的后代或為無角或為有角，概率各占1/2，由于配子的隨機結合及后代數(shù)量少，實際分離比例可能偏離1/2。所以，只要母牛中具有 Aa基因型的頭數(shù)大于或等于 3頭，那么6個組合后代合計也會出現(xiàn)3頭無角小牛，3頭有角小牛。（7分）綜合上述分析，不能確定有角為顯性，還是無角為顯性。（1分）（2）從牛群中選擇多對有角牛與有角牛雜交（有角牛X有角牛）。如果后代出現(xiàn)無角小牛，則有角為顯性，無角為隱性；如果后代全部為有角小牛，則無角為顯性，有角為隱性。（6分）2、根據(jù)親代與子代出現(xiàn)的表現(xiàn)型及比例直接推測(1) 根據(jù)子代性狀判斷 已知親本為純

4、合子：不同性狀親代雜交t后代出現(xiàn)的性狀即為顯性性狀 未知親本是否純合：不同性狀親代雜交t后代只出現(xiàn)一種性狀(量大)t該性狀為顯性性狀t具有這一性狀的親 本為顯性純合子相同性狀親本雜交T后代出現(xiàn)不同于親本的性狀T該性狀為隱性性狀T親本都為雜合子(2) 根據(jù)子代性狀分離比判斷 具有一對相對性狀的親本雜交t子代性狀分離比為3:1 t分離比為3的性狀為顯性性狀 具有兩對相對性狀親本雜交t子代性狀分離比為9:3:3:1 t分離比為9的兩性狀都為顯性例2、經(jīng)大量研究，探明了野生型擬南芥中乙烯的作用途徑，簡圖如下。內應州眼扎乙懈十刊屁麗(1) 由圖可知，R蛋白具有結合乙烯和調節(jié)酶T活性兩種功能，乙烯與 結合

5、后，酶 T的活性,不能催化E蛋白磷酸化，導致E蛋白被剪切，剪切產物進入細胞核， 調節(jié)乙烯響應基因的表達， 植株表現(xiàn)有乙烯生理反應。(2) 酶T活性喪失的純合突變體(1#)在無乙烯的條件下出現(xiàn) (填“有”或“無”)乙烯生理反應的表現(xiàn)型，1#與野生型雜交，在無乙烯的條件下，F(xiàn)i的表現(xiàn)型與野生型相同。請結合上圖從分子水平解釋Fi出現(xiàn)這種表現(xiàn)型的原因：。(3) R蛋白上乙烯結合位點突變的純合個體(2#)僅喪失了與乙烯結合的功能。請判斷在有乙烯的條件下，該突變基因相對于野生型基因的顯隱性，并結合乙烯作用途徑陳述理由：(4) 番茄中也存在與擬南芥相似的乙烯作用途徑，若番茄R蛋白發(fā)生了與2#相同的突變，則這

6、種植株的果實成熟期會。答案：(1) R蛋白被抑制(2) 有雜合子有野生型基因，可產生有活性的酶 T,最終阻斷乙烯作用途徑(3) 2#與野生型雜交，F(xiàn)中突變基因表達的R蛋白不能與乙烯結合，導致酶 T持續(xù)有活性，阻斷乙烯作用途徑，表現(xiàn)為無乙烯生理反應，其表現(xiàn)型與2#致,因此突變基因為顯性(4)推遲3、假設法在運用假設法判斷顯隱性性狀時，若出現(xiàn)假設與事實相符的情況時，要注意兩種性狀同時做假設或對同一性狀做兩種假設。切不可只根據(jù)一種假設得出片面的結論。但若假設與事實不符時，則不必再做另一假設，可予以直接判斷例：一批經(jīng)多代種植果實均為紅色的柿子椒種子被帶上太空，將遨游過太空的柿子椒種子種植后，第一年收獲

7、的柿 子椒均為紅色，用收獲的種子再種，第二年發(fā)現(xiàn)有數(shù)株所結柿子椒均為黃色。根據(jù)這些條件能否確定柿子椒果色的顯隱性。請簡要說明推斷過程（設控制果色的基因為A,a）。例2;答案：假設紅色對黃色為顯性，（1分）則遨游太空的柿子椒（胚）基因型為 AA（紅色）。（1分）若發(fā)生基因突變，可能結果是 Aa或aa,（ 1分）其中 aa種子種植在第一年不可能收獲紅色椒，所以突變結果只能是 Aa。（ 1分）播種上述Aa種子，第一年收獲的柿子椒，果色表現(xiàn)為紅，胚基因型有的為 aa,次年 種植，aa種子長成的植株均結黃色果實。（1分）符合題意。（1分）假設紅色對黃色為隱性，（1分）則遨游太空的柿子椒（胚）基因型為 a

8、a （紅色）。（1分）若發(fā)生基因突變，可能結果是 Aa或AA,（ 1分）不論是AA還是 Aa的突變株，在第一年都不可能收獲紅色椒，（1分）這不符合題意。（1分）綜上所述，紅色對黃色為顯性（1分）。二、純合子和雜合子的判斷假設待測個體為甲（顯性），乙為隱性1測交：（動物或植物）將待測顯性個體與隱性類型雜交，若后代顯性性狀：隱性性 狀=1： 1，則為雜合子，若后代全為顯性性狀，則為純合子。甲X乙t全甲（純合）甲X乙t甲：乙=1： 1 （雜合）2自交：（植物、尤其是兩性花）將待測顯性個體自交，若后代不發(fā)生性狀 分離，則為純合子，若后代顯性性狀：隱性性狀=3： 1，則為雜合子。3雜交：（動物）待測個體

9、甲X多個同性狀個體（結果同上）4.單倍體育種：針對植物例3：某農場養(yǎng)了一群馬，有栗色馬和白色馬。已知栗色基因（ B）對白色基因（b）呈完全顯性。育種工作者從中選 出一匹健壯的栗色公馬，請你根據(jù)毛色這一性狀鑒定它是雜種還是純種。（1）為了在一個配種季節(jié)里完成這一鑒定所需要的雜交工作，你應怎樣配種？ （2）雜交后代可能出現(xiàn)哪些結果 ？并對每一結果作出相應的鑒定。答案：（1）讓該栗色公與多匹白色母馬配種，然后統(tǒng)計子代馬的毛色。（2）如果測交后代既有栗色馬又有白色馬，則說明該栗色馬是雜合子。如果測交后代都是白色馬，則也說明該栗色馬是雜合子純合子。如果測交后代都是栗色馬，則說明該栗色馬一般是三、基因位置

10、的確定1、判斷兩對基因是否位于同一對同源染色體上的實驗實驗設計：具有兩對相對性狀且純合的雌雄個體雜交得中性狀的分離比。F1,再將F1中的雌雄個體相互交配產生F2,統(tǒng)計F2結果預測及結論: 若子代中出現(xiàn)9:3:3:1的性狀分離比(或其變式)，則控制這兩對相對性狀的兩對基因不在同一對同源染色體上； 若子代中沒有出現(xiàn) 9:3:3:1 的性狀分離比(或其變式)，則控制這兩對相對性狀的兩對基因位于同一對同源染色 體上；例4、實驗室中，現(xiàn)有一批未交配過的純種長翅灰體和殘翅黑檀體的果蠅。已知長翅和殘翅這對相對性狀受一對位于第n號同源染色體上的等位基因控制?，F(xiàn)欲利用以上兩種果蠅研究有關果蠅灰體與黑檀體性狀的遺

11、傳特點。(說明：控制果蠅灰體和黑檀體的基因在常染色體上，所有果蠅均能正常繁殖存活)請設計一套雜交方案，同時研究以下兩個問題：問題一：研究果蠅灰體、黑檀體是否由一對等位基因控制，并作出判斷。問題二：研究控制灰體黑檀體的等位基因是否也位于第n號同源染色體上，并作出判斷。(1) 雜交方案：(2) 對問題一的推斷及結論：(3) 對問題二的推斷及結論:答案：(1 )長翅灰體X殘翅黑檀體T F , Fl自由交配得F2(2)如果F2出現(xiàn)性狀分離，且性狀分離比為3:1，符合孟德爾分離定律，因此控制灰體和黑檀體的基因是由一對等位基因控制。反之則不是由一對等位基因控制。(3)如果F2出現(xiàn)四種性狀，其性狀分離比為9

12、:3:3:1 ，說明符合基因的自由組合定律， 因此控制灰體、黑檀體的這對等位基因不是位于第n號同源染色體上 反之則可能是位于第n號同源染色體上。2、判斷基因位于細胞質中還是細胞核中的實驗當該基因控制的性狀可通過配子傳遞給子代時可通過雜交實驗來判斷： 實驗設計：正反交 結果預測及結論：A、若正交與反交結果相同，則該基因位于細胞核內的常染色體上；B若正交與反交結果不同，且子代性狀表現(xiàn)都與母本相同，則該基因位于細胞質中；C若正交與反交結果不同，且子代性狀的表現(xiàn)與性別有關，則該基因位于細胞核內的性染色體上(1) 未知顯隱性： 親本組合：正反交 結果預測及結論：A、若正交與反交結果相同，則該基因位于細胞

13、核內的常染色體上；B若正交與反交結果不同，且子代性狀的表現(xiàn)與性別有關，則該基因位于細胞核內的X染色體上。(2) 已知顯隱性： 方法一：隱性的雌性X顯性的雄性 結果預測及結論：A、若子代中的雄性個體全為隱性性狀，雌性個體全為顯性性狀，則基因位于X染色體上；B若子代中的雌雄個體中既有顯性性狀又有隱性性狀且各占1/2，則基因位于常染色體上。 方法二：選多組顯性的雌性X顯性的雄性(使用條件：已知顯隱性且顯隱性基因的基因頻率相等) 結果預測及結論：A、若子代中的隱性性狀只出現(xiàn)在雄性中，則基因位于X染色體上；B若子代中的隱性性狀同時出現(xiàn)在雌性與雄性中，則基因位于常染色體上。例5、從一個自然果蠅種群中選出一

14、部分未交配過的灰色和黃色兩種體色的果蠅，這兩種體色的果蠅數(shù)量相等，每種體色的果蠅雌雄各半。已知灰色和黃色這對相對性狀受一對等位基因控制，所有果蠅均能正常生活，性狀的分離符合遺傳的基本定律。請回答下列問題：(1)種群中的個體通過繁殖將各自的 傳遞給后代。(2 )確定某性狀由細胞核基因決定，還是由細胞質基因決定，可采用的雜交方法是。(3 )如果控制體色的基因位于常染色體上，則該自然果蠅種群中控制體色的基因型有種；如果控制體色的基因位于X染色體上，則種群中控制體色的基因型有 種。(4 )現(xiàn)用兩個雜交組合：灰色雌蠅X黃色雄蠅、黃色雌蠅X灰色雄蠅，只做一代雜交試驗，每個雜交組合選用 多對果蠅。推測兩個雜

15、交組合的子一代可能出現(xiàn)的性狀，并以此為依據(jù)，對哪一種體色為顯性性狀，以及控制體色 的基因位于 X染色體上還是常染色體上這兩個問題，做出相應的推斷。(要求：只寫出子一代的性狀表現(xiàn) 和相應推斷的結論)答案；（1）基因 （2）正交和反交（3） 3 5（4）如果兩個雜交組合的子一代中都是黃色個體多余灰色個體，并且體色的遺傳與性別無關，則黃色為顯性,基因位于常染色體上如果兩個雜交組合的子一代中都是灰色個體多余黃色個體 ,并且體色的遺傳與性別無關，則灰色為顯性，基因位于常染色體上如果在雜交組合灰雌和黃雄雜交，子一代中的雄性全部表現(xiàn)為灰色，雌性全部表現(xiàn)為黃色；如果在雜交組合黃雌和灰雄雜交，子一代中的黃色多于

16、灰色個體，則黃 色為顯性，基因位于X染色體上如果在雜交組合黃雌和灰雄雜交中，子一代中的雄性全部表現(xiàn)為黃色，雌性全部表現(xiàn)為灰色；在雜交組合灰雌和黃雄雜交，子一代中的灰色多于黃色個體，則灰 色為顯性，基因位于X染色體上4、基因位于 XY的同源區(qū)段還是位于 X染色體上 親本組合：隱性的純合雌性X顯性的純合雄性 結果預測及結論：A、若子代中的個體全表現(xiàn)為顯性性狀，則基因位于XY的同源區(qū)段；B若子代中雌性全表現(xiàn)為顯性性狀，雄性全表現(xiàn)為隱性性狀，則基因位于X染色體上。四、可遺傳變異和不可遺傳變異的判斷方法：變異性狀的雌性X變異性狀的雄性（注意實驗在題目所給的正常條件下進行）結果預測及結論： 若子代中出現(xiàn)變

17、異性狀，則該變異性狀是可遺傳的變異； 若子代中全表現(xiàn)為正常性狀，則該變異性狀是不可遺傳的變異。例6、果蠅是做遺傳實驗極好的材料。在正常的培養(yǎng)溫度25C時，經(jīng)過12天就可以完成一個世代，每只雌果蠅能產生幾百個后代。某一生物興趣小組，在暑期飼養(yǎng)了一批純合長翅紅眼果蠅幼蟲，準備做遺傳學實驗。因當時天氣炎熱氣溫高達35C 37C，他們將果蠅幼蟲放在有空調的實驗室中，調節(jié)室溫至25C培養(yǎng)，不料培養(yǎng)的第7天停電，空調停用一天，也未采取別的降溫措施。結果培養(yǎng)出的成蟲中出現(xiàn)了一定數(shù)量的殘翅果蠅（有雌有雄）。殘翅性狀的出現(xiàn)在遺傳學上稱為,你認為本實驗過程中殘翅最可能是由于。請設計一個實驗驗證你關于本實驗過程中殘

18、翅形成原因的推測，簡要寫出你的實驗設計思路，并對可能出現(xiàn)的結果進行分析。答案：變異； 溫度變化影響了發(fā)育，但遺傳物質沒有發(fā)生改變；用這些殘翅的果蠅繁殖的幼蟲在 25C下培養(yǎng)，如果子代全部是長翅，說明殘翅是不可遺傳的變異。是由溫度變化引起的，遺傳物質沒有發(fā)生改變，推測正確。如果子代全部是殘翅或者出現(xiàn)部分殘翅，說明殘翅是可遺傳的變異，這是由于溫度變化導致 遺傳物質改變引起的，推測錯誤。五、顯性突變和隱性突變的判斷隱性突變：AA f aa Aa f aa顯性突變:aa f AA 或 Aa方法一：用多只突變型和突變型雜交（若突變型雌雄均有）結果預測及結論：若雜交后代出現(xiàn)了野生型，則為顯性突變所致；若雜

19、交后代僅出現(xiàn)突變型，則為隱性突變所致；方法二：用野生型和突變型雜交（若突變型僅有一個個體）結果預測及結論：若雜交后代出現(xiàn)了突變型，則為顯性突變所致；若雜交后代僅出現(xiàn)野生型，則為隱性突變所致；例7：石刁柏（嫩莖俗稱蘆筍）是一種名貴蔬菜， 為XY型性別決定的雌雄異株植物。 野生型石刁柏葉窄，產量低。 在某野生種群中，發(fā)現(xiàn)生長著少數(shù)幾株闊葉石刁柏，雌株、雄株均有，若已證實闊葉為基因突變所致，有兩種可能：一是顯性突變，二是隱性突變。請設計一個簡單實驗方案加以判定。（要求寫出雜交組合，雜交結果，得出結論）答案：選用多株闊葉突變型石刁柏雌、雄相交。若雜交后代出現(xiàn)了野生型，則為顯性突變所致；若雜交后代僅出現(xiàn)

20、突變型，則為隱性突變所致；例&假設某隱性致死突變基因有純合致死效應（胚胎致死），無其他性狀效應。根據(jù)隱性純合體的死亡率，隱性致死突變分為完全致死突變和不完全致死突變。有一只雄果蠅偶然受到了X射線輻射，為了探究這只果蠅 X染色體上是否發(fā)生了上述隱性致死突變，請設計雜交實驗并預測最終實驗結果。實驗步驟： 結果預測：I如果，則X染色體上發(fā)生了完全致死突變；II如果，則X染色體上發(fā)生了不完全致死突變；III如果，則X染色體上沒有發(fā)生隱性致死突變。答案：這只雄蠅與正常雌蠅雜交F1互交（或：F1雌蠅與正常雄蠅雜交）統(tǒng)計F2中雌蠅所占比例（或：統(tǒng)計 F2中雌雄蠅比例）I： F2中雄蠅占1/3 （或：F2中雌：雄=2:1 ）n： F2中雄蠅占的比例介于 1/3至1/2之間（或：F2中雌：雄在1:1至2:1之間）皿：F2中雄蠅占1/2 （或：F2中雌：雄=1:1 ）六、基因突變和染色體變異的判斷方法1:鏡檢（首要考慮）方法2:視題目所給條件而定