遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題培訓(xùn)課件

遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題背景“遺傳定律”是高中生物學(xué)的主干知識(shí)，也是歷年高考的重點(diǎn)。隨著高考對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ蟮奶嵘?，?duì)遺傳知識(shí)的考核方向也發(fā)生了變化,把遺傳定律與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相結(jié)合的遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題成為了高考重要題型，遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題能夠較好地檢測(cè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析、思維方式、創(chuàng)新能力和語言表達(dá)能力，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本來是學(xué)生的弱項(xiàng)，更何況是遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,它讓學(xué)生感覺無從下手。遺傳定律與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相結(jié)合的遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題成為了高考重要題型2遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的總思路性狀基因的遺傳方式性狀核基因質(zhì)基因基因型環(huán)境因素+=遵循伴性遺傳和孟德爾遺傳規(guī)律遵循細(xì)胞質(zhì)系遺傳尋找遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本規(guī)律3遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題遺傳實(shí)驗(yàn)常見的材料豌豆果蠅玉米4遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題①個(gè)體小易飼養(yǎng)

④染色體數(shù)目少果蠅的特點(diǎn)豌豆的特點(diǎn)玉米的特點(diǎn)①雌雄同株單性花，避免人工去雄等繁雜的操作；②后代數(shù)量較多，便于統(tǒng)計(jì)學(xué)處理；①嚴(yán)格的自花、閉花傳粉植物，結(jié)果可靠又易于分析

②繁殖周期短，后代數(shù)量大③有各種易區(qū)分的相對(duì)性狀②繁殖速度快、生育力強(qiáng)③有各種易于區(qū)分的相對(duì)性狀③玉米生長(zhǎng)期較短，繁殖速度較快；④具有穩(wěn)定的易區(qū)分的相對(duì)性狀。5遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題（1）判斷基因位于細(xì)胞質(zhì)中還是細(xì)胞核中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1、確定一對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系2、確定某一顯性性狀個(gè)體是純合子還是雜合子（2）判斷兩對(duì)基因是否位于同一對(duì)同源染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（4）判斷基因位于XY的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)．（5）判斷基因位于常染色體上還是位于XY的同源區(qū)段的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)3、確定某變異性狀是否為可遺傳變異遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本類型（3）判斷基因位于常染色體上還是位于X染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)4、基因定位6遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題1、確定一對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系基本思路：

6種雜交組合（如甲、乙為一對(duì)相對(duì)性狀）

甲×甲→乙

甲為顯性，乙為隱性

甲×乙→全甲

甲為顯性，乙為隱性7遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題例題1：果蠅的灰身、黑身由常染色體上一對(duì)基因控制，但不清楚其顯隱性關(guān)系?，F(xiàn)提供一自然果蠅種群，假設(shè)其中灰身、黑身性狀個(gè)體各占一半，且雌雄各半。要求用一代交配試驗(yàn)（即P→F1）來確定其顯隱性關(guān)系。（寫出親本的交配組合，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果）

8遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題答案：方案一P：多對(duì)灰身×灰身

實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)：①若F1中出現(xiàn)灰身與黑身，則灰身為顯性

②若F1中只有灰身，則黑身為顯性

方案二P：多對(duì)黑身×黑身

實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)：①若F1中出現(xiàn)灰身與黑身，則黑身為顯性

②若F1中只有黑身，則灰身為顯性

方案三P：多對(duì)灰身×黑身

實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)：①若F1中灰身數(shù)量大于黑身，則灰身為顯性

②若F1中黑身數(shù)量大于灰身，則黑身為顯性9遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題例2、（2005全國(guó)卷Ⅰ）已知牛的有角與無角為一對(duì)相對(duì)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相等)，隨機(jī)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(chǎn)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(jié)果能否確定這對(duì)相對(duì)性狀中的顯性性狀?請(qǐng)簡(jiǎn)要說明推斷過程。(2)為了確定有角與無角這對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系，用上述自由放養(yǎng)的牛群(假設(shè)無突變發(fā)生)為實(shí)驗(yàn)材料，再進(jìn)行新的雜交實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該怎樣進(jìn)行?(簡(jiǎn)要寫出雜交組合、預(yù)期結(jié)果并得出結(jié)論)從牛群中選擇多對(duì)有角牛與有角牛雜交(有角?！劣薪桥?如果后代出現(xiàn)無角小牛，則可以確定有角為顯性，無角為隱性如果后代全部為有角小牛，則有角為隱性，無角為顯性。10遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題2、確定某一顯性性狀個(gè)體是純合子還是雜合子基本思路：6種雜交組合（如甲、乙為一對(duì)相對(duì)性狀）測(cè)交：甲×乙→全甲（純合）

甲×乙→有乙（雜合）自交：甲全甲（純合）

甲有乙（雜合）自交法是最簡(jiǎn)單的，通常用于植物動(dòng)物通常用測(cè)交法11遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題例題3：3支度管內(nèi)分別裝有紅眼雄性和兩種不同基因型的紅眼雌性果蠅，還有1支試管內(nèi)裝有白眼果蠅。請(qǐng)利用實(shí)驗(yàn)室條件設(shè)計(jì)最佳方案，鑒別上述3支試管內(nèi)果蠅的基因型（顯性基因用B表示）。若為紅眼雄性果蠅，則該試管內(nèi)果蠅基因型為XBY，再用白眼雄性果蠅分別與另兩管的紅眼雌性果蠅交配，若后代中出現(xiàn)性狀分離，則該管中果蠅的基因型為XBXb；若后代中不出現(xiàn)性狀分離，則該管中果蠅的基因型為XBXB。答案：先根據(jù)第二性征鑒別四支試管內(nèi)果蠅的性別，12遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題雄蠅腹部4節(jié),末端鈍圓,色深,有性梳;

雌蠅腹部6節(jié),末端較尖.色淺,無性梳.果蠅的性梳是一個(gè)決定雌雄果蠅的第二性征。性梳是果蠅足上整齊排列的長(zhǎng)毛,位于第一對(duì)足其跗節(jié)前端。

13遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題3、確定某變異性狀是否為可遺傳變異①若后代仍有該變異性狀，則為遺傳物質(zhì)改變引起的可遺傳變異②若后代無該變異性狀，則為環(huán)境引起的不可遺傳變異基本思路：利用該性狀的（多個(gè)）個(gè)體多次交配（自交或雜交）

結(jié)果結(jié)論：14遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題例題4：正常溫度條件下（25℃左右）發(fā)育的果蠅，果蠅的長(zhǎng)翅（V）對(duì)殘翅（v）為顯性，這一對(duì)等位基因位于常染色體上。但即便是純合長(zhǎng)翅品種（VV）的果蠅幼蟲，在35℃溫度條件下培養(yǎng)，長(zhǎng)成的成體果蠅卻表現(xiàn)為殘翅，這種現(xiàn)象叫“表型模擬”。（1）這種模擬的表現(xiàn)性狀能否遺傳？為什么？（2）現(xiàn)有一只殘翅果蠅，如何判斷它是否屬于純合殘翅（vv）還是“表型模擬”？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行結(jié)果分析。方法步驟：結(jié)果分析：15遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題答案：（1）不能遺傳，因?yàn)椤氨硇湍M”是由于環(huán)境條件改變而引起的變異，遺傳物質(zhì)（基因型）并沒有改變（2）方法步驟：①讓這只殘翅果蠅與正常溫度條件下發(fā)育的異性殘翅（vv）果蠅交配；②使其后代在正常溫度條件下發(fā)育；③觀察后代翅的形態(tài)。結(jié)果分析：①若后代表現(xiàn)均為殘翅果蠅，則這只果蠅為純合殘翅（vv）；②若后代表現(xiàn)有長(zhǎng)翅果蠅，則這只果蠅為“表型模擬”。16遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題4、關(guān)于基因定位的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）判斷基因位于細(xì)胞質(zhì)中還是細(xì)胞核中若正反交結(jié)果相同，則為核遺傳若正反交結(jié)果不同，且總與母本相同，則為質(zhì)遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(方法）：正反交結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：17遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題（2）判斷兩對(duì)基因是否位于同一對(duì)同源染色體上（是否符合自由組合定律、位于一對(duì)還是兩對(duì)同源染色體上）基本思路：A．若子代中出現(xiàn)9:3:3:1的性狀分離比，則控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)基因不在同一對(duì)同源染色體上。B．若子代中沒有出現(xiàn)9:3:3:1的性狀分離比，則控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)基因位于同一對(duì)同源染色體上。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論選具有兩對(duì)相對(duì)性狀且純合的雌雄個(gè)體雜交得F1，再將F1中的雌雄個(gè)體相互交配產(chǎn)生F2,統(tǒng)計(jì)F2中性狀的分離比(注：F1測(cè)交后統(tǒng)計(jì)F2中性狀的分離比也可)是否符合測(cè)交與自交的特殊比例18遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題（3）判斷基因位于常染色體上還是位于X染色體上方法一：正反交法A.若兩組雜交結(jié)果相同，則該基因位于細(xì)胞核內(nèi)的常染色體上。B.若兩組雜交結(jié)果不同，且子代性狀的表現(xiàn)與性別有關(guān)，則該基因位于細(xì)胞核內(nèi)的X染色體上。使用條件：不知道顯隱性關(guān)系

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：隱性的雌性×顯性的純合雄性；顯性的純合雌性×隱性的雄性結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論解題思路：20遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題雌隱×雄顯方法二：使用條件：知道顯隱性關(guān)系

A.若子代中的雄性個(gè)體全為隱性性狀，雌性個(gè)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(gè)體中既有顯性性狀又有隱性性狀，則基因位于常染色體上。C.若子代中的雌雄個(gè)體全為顯性性狀，則基因位于常染色體上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：雌隱×雄顯結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：解題思路：21遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題例題6：已知果蠅的紅眼和白眼是一對(duì)相對(duì)性狀（紅眼A、白眼a），且雌雄果蠅均有紅眼和白眼類型。若用一次交配實(shí)驗(yàn)即可確定這對(duì)基因位于何種染色體上，選擇的親體表現(xiàn)型應(yīng)為

。實(shí)驗(yàn)預(yù)期及相應(yīng)結(jié)論為：①

。②

。③

。常規(guī)解題思路:雌隱性×雄顯性白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅子代中雌果蠅全部紅眼，雄果蠅全部白眼，則這對(duì)基因位于X染色體上子代雌、雄果蠅全部為紅眼，則這對(duì)基因位于常染色體上子代中雌、雄果蠅均既有紅眼又有白眼，則這對(duì)基因位于常染色體上22遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題通過性狀來判斷子代性別（已知為伴性遺傳）

拓展：常規(guī)解題思路:在選擇親本時(shí)，只要讓具有同型性染色體(XX或ZZ)的個(gè)體表現(xiàn)型是隱性性狀，具有異型性染色體(XY或ZW)的個(gè)體表現(xiàn)型是顯性性狀即可。(同型隱性×異型顯性）23遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題（上海高考題）果蠅的紅眼為伴X顯性遺傳，隱性性狀為白眼，在下列雜交組合中，通過眼色即可直接判斷子代果蠅性別的一組是（）A．雜合紅眼雌果蠅×紅眼雄果蠅

B．白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅C．雜合紅眼雌果蠅×白眼雄果蠅

D．白眼雌果蠅×白眼雄果蠅應(yīng)用1B24遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題應(yīng)用2：雞的蘆花對(duì)非蘆花為顯性，控制這對(duì)性狀的基因在性染色體上。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案，單就毛色便能辯別雛雞的雌雄。

蘆花雞非蘆花雞雞性別決定方式：ZW型親代♀♂×非蘆花雞蘆花雞zbzbzＢw25遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題（4）判斷基因位于XY的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上方法一：正反交法使用條件：不知道顯隱性關(guān)系

A.若正反交子代表現(xiàn)型相同，則基因位于XY的同源區(qū)段。B.若正反交子代表現(xiàn)型不相同，則基因位于X染色體上。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：純合隱性個(gè)體和純合顯性個(gè)體正交和反交解題思路：26遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題A.若子代中的個(gè)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。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：雌隱×顯性的純合雄性方法二：使用條件：知道顯隱性關(guān)系

雌隱×顯性的純合雄性解題思路：27遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題某自然種群的雌雄異株植物為XY型性別決定，該植物的花色（白色、藍(lán)色和紫色）由常染色體上的兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因（D、d和R、r）控制，葉形（寬葉和窄葉）由另一對(duì)等位基因（H和h）控制，請(qǐng)據(jù)圖分析回答：［注：圖1為該植物的花色控制過程。圖2為該植物的性染色體簡(jiǎn)圖，同源部分（圖中的I片段）基因互為等位，非同源部分（圖中的II、III片段）基因不互為等位。］（2）已知控制葉形的基因（H和h）在性染色體上，但不知位于I片段還是II片段。也不知寬葉和窄葉的顯隱性關(guān)系。現(xiàn)有純種寬葉、窄葉雌性植株若干和純種寬葉、窄葉雄性植株若干，你如何通過只做一代雜交實(shí)驗(yàn)判斷基因（H和h）位于I片段還是II片段？請(qǐng)寫出你的實(shí)驗(yàn)方案、判斷依據(jù)及相應(yīng)結(jié)論。(不要求判斷顯、隱性，不要求寫出子代具體表現(xiàn)型)實(shí)驗(yàn)方案：______________________判斷依據(jù)及結(jié)論：①如果__________，則控制葉形的基因（H、h）位于Ⅰ片段。②如果_____________，則控制葉形的基因（H、h）位于Ⅱ片段。28遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題例題7：

科學(xué)家研究黑腹果蠅時(shí)發(fā)現(xiàn)，剛毛基因(B)對(duì)截剛毛基因(b)為完全顯性。若這對(duì)等位基因存在于X、Y染色體上的同源區(qū)段，則剛毛雄果蠅表示為XBYB、XBYb、XbYB，若僅位于X染色體上，則只能表示為XBY。現(xiàn)有各種純種果蠅若干，請(qǐng)利用一次雜交實(shí)驗(yàn)來推斷這對(duì)等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上，請(qǐng)寫出遺傳圖解，并簡(jiǎn)要說明推斷過程?；舅悸罚捍齐[×顯性的純合雄性29遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題

P截剛毛雌剛毛雄P截剛毛雌剛毛雄XbXb×XBYBXbXb×XBY

配子XbXB

YB

配子XbXBYF1XBXb

XbYBF1XBXb

XbY剛毛雌剛毛雄剛毛雄截剛毛雄

用純種截剛毛雌果蠅與純種剛毛雄果蠅雜交，①若子一代雄果蠅為剛毛，則這對(duì)等位基因存在于X、Y染色體上的同源區(qū)段，②若子一代雄果蠅為截剛毛，則這對(duì)等位基因僅位于X染色體上。30遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題（5）判斷基因位于常染色體上還是位于XY的同源區(qū)段實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：隱性的純合雌性與顯性的純合雄性雜交獲得的F1全表現(xiàn)為顯性性狀，再選子代中的雌雄個(gè)體雜交獲得F2，觀察F2表現(xiàn)型情況。A.若F2雌雄個(gè)體中都有顯性性狀和隱性性狀出現(xiàn)，則該基因位于常染色體。B.若F2中雄性個(gè)體全表現(xiàn)為顯性性狀，雌性個(gè)體中既有顯性性狀又有隱性性狀，且各占1/2，則該基因位于XY的同源區(qū)段上。思考：用隱性的純合雄性與顯性的純合雌性作親本雜交可以嗎？解題思路：31遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題例題8：果蠅的性染色體X和Y有非同源區(qū)和同源區(qū)。非同源區(qū)上的X和Y片段上無等位基因或相同基因；同源區(qū)上的X和Y片段上有等位基因或相同基因?？刂乒壯坌蔚幕虿辉诜峭磪^(qū)，棒眼（E）對(duì)圓眼（e）為顯性，現(xiàn)有足夠的純合雌、雄棒眼果蠅和純合雌、雄圓眼果蠅個(gè)體，請(qǐng)用雜交實(shí)驗(yàn)的方法推斷這對(duì)基因是位于X和Y的同源區(qū)，還是位于常染色體上，寫出你的實(shí)驗(yàn)方法、推斷過程和相應(yīng)遺傳圖解。32遺傳實(shí)驗(yàn)