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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PF1）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：若F1中出现灰身与黑身，则灰身为显性 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：若F1中出现灰身与黑身，则黑身为显性 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：若F1中灰身数量大于黑身，则灰身为显性 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：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；使其后代在正常温度条件下发育；观察后代翅的形态。 结果分析：若后代表现均为残翅果蝇，则这只果蝇为纯合残翅（vv）；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 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： _。 _。 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。若出现相应性状分离比则 符合相应遗传规律；若不出现相应性状分离比则不符合相应遗传规律。 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）bbHH×BBhh 非同源染色体上非等位基因（3）VVX W X W（长翅白眼雌）；vvX W Y（残翅红眼雄） 6、综合分析题 例：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）；直毛和分叉毛为一 （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 雌蝇中长翅直毛：残翅直毛 = 1：1，雄蝇中长翅分叉毛：残翅分叉毛 = 1：1（或长翅直毛雌：残翅直毛雌：长翅分叉毛雄：残翅分叉毛雄 = 1：1：1：1）