高三遗传专题设计及解题方法分析.doc

遗传实验设计题型和解题方法总结在解决遗传实验设计的问题时，最基本的设计思路分三步走：1、选择合适的亲本；2、灵活运用各种交配方式；3、利用后代表现型和比例说明问题。注意：该类题不特别说明用遗传图解解释时，答题时一般用文字说明，不要写基因型。一、显、隐性状的判断1、已知亲本是纯合子现有纯合的白花豌豆和红花豌豆，如何判断显隐性？2、不知亲本是否纯合植物：现有高杆小麦和矮杆小麦，如何判断哪种是显性？动物：现有灰身果蝇和黑身果蝇若干，如何判断哪种颜色是显性？（若改为各一只呢？）例1：已知果蝇直毛和非直毛是由位于X染色体上的一对等位基因控制，实验室现有未交配过的纯合的有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只，纯合的非直毛果蝇雌、雄各一只，请你通过一次杂交实验确定这对相对性状的显性性状和隐性性状。(用遗传图解表示，并加以说明和推导。)例2：已知牛的有角和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。在自由放养多年的牛群中，无角的基因频率与有角的基因频率相等，随机选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。 根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？请简要说明推理过程。 为了确定有角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） 【方法总结】：【拓展练习】：家兔是经济价值较高的饲养动物，一只雌兔一胎往往能生出十几只小兔。某大型养兔场从一批正常种兔繁殖的大量仔兔中发现了少数矮生小兔（有雌有雄）。经研究得知，该矮生性状是由于亲代种兔在形成配子过程中某染色体上的基因发生突变，引起功能蛋白结构异常所致。 若该突变为常染色体上的基因突变，请设计杂交实验方案确定该基因突变属于显性突变还是隐性突变。 若该突变为X染色体上的基因突变，请设计杂交实验方案确定该基因突变属于显性突变还是隐性突变。 二、基因在常染色体还是在X染色体上的判断与实验设计1. 已知显隐性或能判断出显隐性【典型例题】: 在野生种群中，一只雌鼠的一条染色体上的某基因发生突变，使得野生性状变为突变型。请设计实验判断控制该性状的基因是在常染色体上还是在X染色体上?2. 未知显隐性【典型例题】: 已知果蝇的直毛与非直毛是一对等位基因。若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本，你能否通过一代杂交试验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上?请说明推导过程。【方法总结】【拓展练习】： (06高考)从一个自然存在果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数目相等，每种体色果蝇雌雄各占一半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制。所有的果蝇均正常生活，性状分离合乎遗传基本定律。 请回答下列问题：（4）现用两个杂交结合，灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个组合选多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对那一种体色为显性性状，以和控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体这两问题，做出相应的推断。（只写子一代性状表现和相应的推测结论）三、纯合子、杂合子鉴定的实验设计（鉴定基因型）【典型例题】已知果蝇的红眼为伴X显性遗传，3支试管内分别装有红眼雄性和两种不同基因型的红眼雌性果蝇，另有1支试管内装有白眼雄果蝇。请利用实验室条件设计最佳方案，鉴别上述3支试管内红眼果蝇的基因型（显性基因用B 表示）。【方法总结】【拓展练习1】某中学研究性学习小组重复了孟德尔关于两对相对性状的杂交试验，仅选取F2黄色圆粒豌豆种子（黄色、绿色分别由A和a控制，圆粒、皱粒分别由B和b控制）若干做实验材料，进行自身基因型的鉴定。这些种子子粒饱满，长成的植株结实率高。实验一组利用单倍体育种方法多部分种子进行基因型的鉴定，取得了满意效果，实验二组选择另一种实验方案，对剩余种子进行基因型鉴定。假如你是该小组成员，请补充完善下列方案。A 课题名称： B探究方法： （根据基因重组原理）C实验步骤： 播种并进行苗期管理。 植株成熟后， 收集每株所结种子，进行统计分析。预测实验结果和结论 【拓展练习2】用黄色圆粒豌豆（YYRR）和绿色皱粒豌豆yyrr做亲本，杂交得到F1，F1自交得F2。（1）某研究性学习小组从F2中取一粒黄色皱粒的豌豆（甲），欲鉴定其基因型，设计了如下方案：选择表现型为 的豌豆与甲一起播种，并进行人工测交实验。实验时，应对母本的未成熟的花进行 处理，套上纸袋，待花成熟时进行 。 预测可能的实验结果和相应的结论：A 。B 。 （2）上述方案操作复杂，如用 的方法也可以鉴定豌豆的基因型且操作简便。（3）以上鉴定豌豆基因型的方法所依据的生物学原理是 四、判断亲子代关系问题：【典型例题】果蝇的长翅（B）对残翅（b）为显性，现有两管果蝇：甲管全部为长翅型，乙管果蝇中既有长翅又有残翅型；甲管可能是乙管的亲代，也可能乙管是甲管的亲代，请用一次交配实验来鉴别两管果蝇的世代关系。（1） 交配实验选用的亲本为：（2） 预期实验结果和结论。【方法总结】 五.某种变异是基因突变引起的，还是环境影响【典型例题1】普通小麦中有高杆抗病（TTRR）和矮杆易感病（ttrr）两个品种，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如图三组实验：请分析回答：（1）A组由F1获得F2的方法是 ，F2矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占 。（2）、三类矮杆抗病植株中，最可能产生不育配子的是 类。（3）A、B、C三组方法中，最不容易获得矮杆抗病小麦新品种的方法是 组，原因是 （4）通过矮杆抗病获得矮杆抗病小麦新品种的方法是 获得的矮杆抗病植株中能稳定遗传的占 。（5）在一块高杆（纯合体）小麦田中，发现了一株矮杆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因（简要写出所用方法、结果和结论）_ 【典型例题2】果蝇的长翅（A）对残翅（a）为显性。将纯合长翅品系的果蝇幼虫，在35温度下培养（正常培养温度为25），长成的果蝇表现型却为残翅，这种现象称为“表型模拟”试问：（1）这种表型模拟的表现性能否遗传？为什么？（2）现有一只残翅雌果蝇，你如何通过实验判断它是属于纯合子aa，还是“表型模拟”？请设计鉴定方案并分析结果。（3）假设这只残翅果蝇是由于基因突变引起的，现有一定数量的长翅和残翅果蝇，请以最简洁的实验设计思路，确定该性状是否为伴性遗传，并对可能出现的结果进行分析。【方法总结】【拓展练习】已知家鸡的突变类型无尾（M）对普通类型有尾（m）是显性。现用普通有尾鸡自交产的受精卵来孵小鸡，在孵化早期向卵内注射一点点胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状。（1）普通有尾鸡自交产的受精卵的基因型是 ，如果不在孵化早期向卵内注射胰岛素，正常情况下表现型应是 。（2）你认为上述试验中胰岛素的作用是 （3）请设计实验探究你在（2）中的 假设，写出实验步骤、实验结果和结论。六、判断是否遵循孟德尔遗传定律（判断两对等位基因是否存在于两对同源染色体上）【典型例题】：现提供纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆，叶腋花（E）对茎顶花（e）为显性，高茎（D）对矮茎（d）为显性，现欲利用以上两种豌豆设计出最佳实验方案，探究控制叶腋花、茎顶花的等位基因是否与控制高茎、矮茎的等位基因在同一对同源染色体上，并作出判断。【方法总结】：【拓展练习】：用纯种有色饱满子粒的玉米与无色皱缩子粒的玉米杂交（实验条件满足实验要求），F1全部表现为有色饱满，F1自交后，F2代的性状表现和比例为：有色饱满73%，有色皱缩2%，无色饱满2%，无色皱缩23%。回答下列问题：（1）上述一对性状的遗传符合 定律。（2）上述两对性状的遗传是否符合自由组合定律？为什么？（3）请设计一个实验，进一步验证这两对性状的遗传是否符合自由组合定律。（实验条件满足实验要求）七、性染色体同源区段问题【典型例题】：甲图为人的性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(甲图中I片段)，该部分基因互为等位：另一部分是非同源的(甲图中的1，2片段)，该部分基因不互为等位。请回答：(1)人类的血友病基因位于甲图中的 片段。(2)在减数分裂形成配子过程中，x和Y染色体能通过互换发生基因重组的是甲图中的 片段。(3)某种病的遗传系谱如乙图，则控制该病的基因很可能位于甲图中的 片段。(4)假设控制某个相对性状的基因A(a)位于甲图所示X和Y染色体的I片段，那么这对性状在后代男女个体中表现型的比例一定相同吗?试举一例_ _ 【方法总结】：【拓展练习】自然界的女娄菜(2N=46)为雌雄异株植物，其性别决定方式为XY型，右图为其性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(图中I区段)，该部分存在等位基因；另一部分是非同源的(图中-1和-2区段)，该部分不存在等位基因。以下是针对女娄菜进行的一系列研究，请回答相关问题： (1)若要测定女娄菜的基因组应该对 条染色体进行研究。(2)女娄菜抗病性状受显性基因B控制。若这对等位基因存在于X、Y染色 体上的同源区段，则不抗病个体的基因型有XbYb和XbXb，而抗病雄性个体的基因型有 。(3)现有各种表现型的纯种雌雄个体若干，期望利用一次杂交实验来推断抗病基因是位于X、Y 染色体的同源区段还是仅位于X染色体上，则所选用的母本和父本的表现型分别应为 。 预测该实验结果并推测相应结论： 。 。八、基因互作问题：两对等位基因决定同一性状问题【典型例题】（13分）某种自花授粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种：1个紫色（紫）、1个红色（红）、2个白色（白甲和白乙）。用这4个品种做杂交实验，结果如下：实验1：紫×红，F1表现为紫，F2表现为3紫：1红；实验2：红×白甲，F1表现为紫，F2表现为9紫：3红：4白实验3：白甲×白乙，F1表现为白，F2表现为白实验4：白乙×紫，F1表现为紫，F2表现为9紫：3红：4白综合上述实验结果，请回答：（1）上述花色遗传所遵循的遗传定律是_。（2）写出实验1（紫×红）的遗传图解（若花色由一对等位基因控制，用A、a表示，若由两对等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此类推）。遗传图解为 _。（3）为验证花色遗传的特点，可将实验2（红×白甲）得到的F2植株自交，单株收获F2中紫色植物所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型和其数量比为 _。【方法总结】【拓展练习】 1、某种野生植物有紫花和白花两种表现型，已知紫花形成的生物化学途径是：A和a、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因，A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交，F1紫花：白花=1：1。若将F1紫花植株自交，所得F2植株中紫花：白花=9：7 请回答：（1）从紫花形成的途径可知，紫花性状是由 对基因控制。（2）根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是 ，其自交所得F2中，白花植株纯合体的基因型是 。（3）推测两亲本白花植株的杂交组合（基因型）是 或 ；用遗传图解表示两亲本白花植株杂交的过程（只要求写一组）。（4）紫花形成的生物化学途径中，若中间产物是红色（形成红花），那么基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型和比例为 。基因型B和T同时存在(B T )T存在，B不存在(bbT )T不存在(B tt或bbtt)性别雌雄同株异花雄株雌株2、玉米植株的性别决定受两对基因(Bb，Tt)的支配，这两对基因位于非同源染色体上。玉米植株的性别和基因型的对应关系如下表，请回答下列问题：（1）基因型为bbTT的雄株与BBtt的雌株杂交，F1的基因型为 ，表现型为 ；F1自交，F2的性别为 ，分离比为 （2）基因型为 的雄株与基因型为 的雌株杂交，后代全为雄株。（3）基因型为 的雄株与基因型为 的雌株杂交，后代的性别有雄株和雌株，且分离比为1：1。九复等位基因的问题：例题1：（09山东高考）人类常色体上-珠蛋白基因（A´），既有显性突变(A)，又有隐性突变(a),突变均可导致地中海贫血。一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个正常的孩子，这对夫妻可能A.都是纯合子(体)B.都是杂合子(体)C.都不携带显性突变基因 D.都携带隐性突变基因例题2：（08海南）人的i、IA、 IB 基因可以控制血型。在一般情况下，基因型ii表现为O型血，IA IA或IA i为A型血，IB IB或IB i为B型血，IA IB为AB型血。以下有关叙述中，错误的是A、子女之一为A型血时，双亲至少有一方一定是A型血 B、双亲之一为AB型血时，不能生出O型血的孩子C、子女之一为B型血时，双亲之一有可能是A型血 D、双亲之一为O型血时，子女不可能是AB型血【方法总结】拓展训练：喷瓜的性别类型由ADa+、ad三种基因决定，请根据有关信息回答下列问题：（1）ADa+、ad三种基因的关系如下图所示，由该图可知基因突变具有_的特点，这三种基因在结构上的本质区别在于_。（2）喷瓜的性别类型与基因型关系如下表所示：请问答：由表中的信息可知喷瓜是_倍体植物；且只要存在_基因，个体就表现为雄性植株。自然界没有雄性纯合植株的原因是 _。某雄性植株与雌性植株杂交，后代中雄性雌株：两性雌株=1：1则亲代雄性植株的基因型为_。请设计一个操作最简便的实验，以确定某两性植株的基因型，预测实验结果并得出结论。十、致死基因问题【例题1】女娄菜是雌雄异株XY型性别决定的被子植物。女娄菜的宽叶（XB）对窄叶（Xb）是显性。实验研究中发现，窄叶型含Xb的花粉粒死亡。（1）如果要证明含Xb的花粉粒死亡，而且子代的表现型都是宽叶型，你将选择基因型为         的两个亲本进行杂交，。（2）如果要使子代的宽叶和窄叶的分离比为3:1，你应选择基因型为             的两个亲本进行杂交。                         （3）既然窄叶型含Xb的花粉粒要死亡，那么在雌性植株中一般不会出现窄叶型个体。请利用所学的生物学知识，简述一种可较快获得窄叶型雌性植株的育种方法。                                                 【例题2】一个研究小组，经过大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现A. 黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠B. 黄色鼠与黄色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为21C. 黄色鼠与黑色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为11根据上述实验结果，回答下列问题：（控制毛色的显性基因用A表示，隐性基因用a表示）黄色鼠的基因型是      ，黑色鼠的基因型是       。推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是      。写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。【方法总结】【体验高考】（山东卷2013）27、（14分）某二倍体植物宽叶（M）对窄叶（m）为显性，高茎（H）对矮茎（h）为显性，红花（R）对白花（r）为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。（4）现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目和结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。（注：各型配子活力相同；控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡）实验步骤：_ 观察、统计后代表现性和比例结果预测：若 ，则为图甲所示的基因组成；若 ，则为图乙所示的基因组成；若 ，则为图丙所示的基因组成。（2014山东卷）28.（14分）果蝇的灰体（E）对黑檀体（e）为显性；短刚毛和长刚毛是一对相对性状，由一对等位基因（B，b）控制。这两对基因位于常染色体上且独立遗传。用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验，杂交组合、F1表现型和比例如下：（4）灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为EE，Ee和ee的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤和结果预测，以探究其原因。（注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各型配子活力相同）实验步骤：用该黑檀体果蝇与基因型为_的果蝇杂交，获得F1 ；F1自由交配，观察、统计F2表现型和比例。结果预测：I如果F2表现型和比例为_，则为基因突变； II如果F2表现型和比例为_，则为染色体片段缺失。遗传实验设计题型和解题方法总结参考答案一、显、隐性状的判断例1答案：选用纯合直毛雌蝇与非直毛雄蝇杂交若直毛是显性性状，则：结论：若杂交后代不论雌、雄都表现为直毛，说明直毛是显性性状。若直毛是隐性性状，则：结论：若杂交后代中所有的雌蝇都是非直毛，所有的雄蝇都是直毛，说明直毛是隐性性状。例2答案：不能确定。假设无角对有角为显性，则公牛的基因型为Aa，6头母牛的基因型都为aa，每个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各为1/2。6个组合后代合计出现3头无角小牛、3头有角小牛，符合题意。假设无角对有角为隐性，则公牛的基因型为aa，6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa。AA的后代均为有角。Aa的后代或为无角或为有角，概率各为1/2。由于配子的随机结合和后代数量少，实际分离比例可能偏离1/2。所以，只要母牛中含有Aa基因型的头数大于或等于3头，那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛和3头有角小牛，符合题意。 综上所述，不能确定有角为显性，还是无角为显性。 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。【拓展练习】 答案：法一（自交法）：取多对子代突变型矮生兔异性个体交配。 若杂交后代出现了野生型正常兔，则矮生为显性突变所致； 若杂交后代仅出现突变型矮生兔，则矮生为隐性突变所致。 法二（杂交法）：取子代矮生兔与亲代异性正常兔杂交（正常雌兔×矮生雄兔、正常雄兔×矮生雌兔）。 若杂交后代全为矮生小兔或矮生小兔多于正常小兔且与性别无关，则该突变为常染色体显性突变； 若杂交后代全为正常小兔或正常小兔多于矮生小兔且与性别无关，则该突变为常染色体隐性突变。 法一（杂交法）：取子代矮生兔与亲代异性正常兔杂交（正常雌兔×矮生雄兔、正常雄兔×矮生雌兔）。 若在杂交组合正常雌兔×矮生雄兔中，子一代中的雄兔全部表现正常，雌兔全部表现矮生；在杂交组合正常雄兔×矮生雌兔中，子一代中的矮生个体多于正常个体，则该突变为X染色体显性突变； 若在杂交组合正常雄兔×矮生雌兔中，子一代中的雄兔全部表现矮生，雌兔全部表现正常；在杂交组合矮生雄兔×正常雌兔中，子一代中的正常个体多于矮生个体，则该突变为X染色体隐性突变。 法二：任取两只不同性状的雌、雄兔杂交。 若子代雌兔表现出亲本雌兔性状（如图A、B），则亲本雄兔性状为隐性。 若子代雌兔不表现亲本雌兔性状（如图C），则亲本雄兔性状为显性。【方法总结】：1、自交法：确定显隐性性状的首选方法，通过观察其后代有无性状分离来确定性状的显隐性。 方法：相同性状亲本杂交后代出现与亲本不同性状隐性性状亲本都为杂合子。即表现型相同的亲本进行杂交，后代出现性状分离，新出现的性状为隐性性状。这种方法对于常染色体遗传，伴X遗传都适用。其原理是看杂合子的表现型，杂合子表现出来的性状就是显性性状。2、杂交法：让具有相对性状的两亲本相交，通过观察后代的表现型来确定性状的显隐性。 方法：不同性状的亲代杂交后代只出现一种性状显性性状具这一性状的亲本为显性纯合子。即表现型不同的亲本杂交，F1的表现型相同，则F1表现出来的性状就是显性性状。这种判断方法适用于常染色体遗传，也适用于伴X遗传。其原理是孟德尔的显性性状的定义。 判断突变性状的显隐性时，可选用突变型和野生型进行正交和反交，观察子代的性状表现即可推知。正交：野生型雌性×突变型雄性；反交：野生型雄性×突变型雌性。 若正反交的子代都是突变型或突变型多于野生型且与性别无关，则突变型为显性性状； 若正反交的子代都是野生型或野生型多于突变型且与性别无关，则野生型为显性性状。 二基因在常染色体还是在X染色体上的判断与实验设计例题1:让该突变型雌鼠与野生型雄鼠杂交，产生F1，从F1中选出隐性性状雌性和显性性状雄性杂交，得F2。若F2中雌雄表现一致，则控制该性状的基因位于常染色体上；若F2中雌雄表现不一致，则控制该性状的基因位于X染色体上。例题2:取直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇，进行正交和反交。  若正反交后代性状表现一致，则该等位基因位于常染色体上；  若正反交后代性状表现不一致，则该等位基因位于X染色体上方法总结: 解决该类型的方法有两种，一是已知显隐性性状或可以判断出显隐性性状，然后设法得到三种亲本组合：1。 显性性状的雄鼠与隐性性状的雌鼠杂交；（若后代雌鼠全为显性，雄性全为隐性则为伴X遗传）2。已知纯合显性性状的雄鼠与杂合的雌鼠杂交；（若后代出现隐性的雄性个体，则为伴X遗传） 3。 已知杂合的雄鼠与杂合的雌鼠杂交 ；（若后代不出现隐性雌性个体，则为伴X遗传）根据以上提示得出结果。二 是无法判断显隐性的题目只能用正反交的办法。正反交结果中，若雌雄表现一致，则该基因位于常染色体上，若雌雄表现不一致，且雌性出现过该相对性状，则该基因位于X染色体上。拓展练习：（4）如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体，并且体色的遗传与性别无关，则黄色为显性，基因位于常染色体上；如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体，并且体色的遗传与性别无关，则灰色为显性，基因位于常染色体上；如果在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现灰色，雌性全部表现黄色，在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中黄色个体多于灰色个体，则黄色为显性，基因位于X染色体上；如果在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现黄色，雌性全部表现灰色；在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的灰色个体多于黄色个体，则灰色为显性，基因位于X染色体上。方法总结：该类题目一般思路是先判断显隐性，再判断是否是伴性，但该题目给了一个正反交组合，实际上给提供了同时也限制了解题思路，在解题时，还要注意要快速准确的写出结果，最好的办法是先预测出四种结论，再假设基因型写出遗传图解描述结果。但答案中不要写图解，要根据图解利用文字描述结果。三、纯合子、杂合子鉴定的实验设计（鉴定基因型）【典型例题】先根据第二性征鉴别4支试管内果蝇的性别，若为红眼雄性果蝇，则该试管内果蝇基因型为XBY，再用白眼雄性果蝇分别与红眼雌性果蝇交配，若后代中出现性状分离，则该试管中果蝇的基因型为XBXb；若后代不出现性状分离，则该试管中果蝇的基因型为XBXB。方法总结：此类题目是将待测生物用自交、测交或花粉鉴定法（单倍体育种）方法处理，推测后代表现型比例来确定亲代基因型，但具体某种生物时一定要注意动物一般用测交法，植物一般用自交法或花粉鉴定法，也可以用测交法和单倍体育种。但像水稻，小麦不易去雄的植物不用测交法，所以在选择什么方法时，一定要注意生物的特点。此外，还要注意题目所给材料而限制方法的选择。【拓展练习1】（1）课题名称：探究F2中黄色圆粒豌豆的基因型（2）探究方法：根据自交后代的表现型和比例推导亲本基因型（3）实验步骤：自然状态下进行自花授粉（4）预测实验现象和结论：若自交后代全部为黄色圆粒，则F2黄色圆粒豌豆的基因型为AABB；若后代仅出现黄色圆粒、黄色皱粒，比例约为3：1，则F2黄色圆粒豌豆的基因型为AABb;若后代仅出现黄色圆粒、绿色圆粒，比例约为3：1，则F2黄色圆粒豌豆的基因型为AaBB若后代出现黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒四种表现型，比例为9：3：3：1，则F2黄色圆粒豌豆的基因型为AaBb.【拓展练习2】(1)绿色皱粒 去雄 人工授粉 若子代个体只出现一种表现型（或子代个体只出现黄色皱粒），则说明豌豆（甲）的基因型为YYrr 若子代个体出现两种表现型（或子代个体出现黄色皱粒和绿色皱粒），则说明豌豆（甲）的基因型为Yyrr (2)自交 (3)基因重组四、判断亲子代关系问题：【典型例题】(1)乙管中的长翅果蝇和残翅果蝇 (2)预期实验结果和结论：后代均为长翅型，则甲管是乙管的后代。 后代中有残翅型，则甲管是乙管的亲代。方法总结：已知A、B两个群体是亲子代关系，要判断哪群个体是亲代，哪群个体是子代，基本的思想是：假设A是亲代，推测是否能出现B群的结果，假设B是亲代，推测是否能出现A群的结果，解答此类问题的一个重要方法是通过分析，将判断亲子代问题转化为判断基因型问题，然后用遗传图解分析，不能灵活转化，则无法切入问题。五.表型模拟问题（即证明某种变异是基因突变引起的，还是环境影响基因表达）【典型例题1】（1）自交 2/3 （2） （3）C 基因突变发生的频率极低且不定向性 （4）秋水仙素（或低温）诱导染色体数目加倍 100%（5）将矮秆小麦与高杆小麦杂交；如果子一代为高杆，子二代高杆：矮秆=3：1（或出现性状分离），则矮秆性状是基因突变造成的；否则，矮秆性状是环境引起的。或将矮秆小麦与高杆小麦种植在相同环境下，如果两者未出现明显差异，则矮秆性状是环境引起；否则矮秆性状是基因突变造成的。【典型例题2】（1）不能遗传。因为这种残翅性状仅仅是由环境条件的改变引起的，其遗传物质（基因）并没有发生改变。（2）方法步骤：让这支残翅雌果蝇与正常培养温度下发育的雄性残翅果蝇交配，并让其子代在正常培养温度下发育。结果分析：若子代均为残翅果蝇，则这只残翅果蝇为纯合子aa；若子代中有长翅果蝇出现，则说明这只残翅果蝇为“表型模拟”。（3）方法步骤：选择雄性长翅果蝇和这只残翅果蝇杂交，在正常培养温度下培养、观察。结果分析：若子代果蝇中，雌雄个体均出现长翅和残翅，则不是伴性遗传；若子代果蝇中，所有雌果蝇均表现为长翅，雄果蝇均表现为残翅，则为伴性遗传。【方法总结】解决这类问题的理论依据是：遗传物质的变化引起的变异是可遗传的，单纯由于环境改变引起的变异是不可遗传的。基本思路是：无论是动物还是植物问题都可以利用变异的个体与变异个体或非变异个体进行交配，后代在正常情况下发育，根据后代是否有变异性状出现来进行判断得出结论。若是植物，还可以利用无性繁殖，具体分为以下两种情况：一是已确定变异植株，则利用变异植物体进行无性繁殖，然后在两种环境条件下生长发育，观看性状表现情况，得出结论；二是不确定变异植株，则对两种植株进行无性繁殖，然后分别交换环境培养，观看性状表现情况，得出结论。【拓展练习】（1）mm 有尾 （2） 诱导基因m突变为M（或影响胚胎的正常发育）（3）让上述注射胰岛素后产生的无尾鸡，成熟后雌雄交配，所产受精卵正常孵化，观察后代相关性状表现。如果后代出现无尾鸡，则证明胰岛素的作用是诱导基因发生突变；如果后代全部表现出有尾性状，则证明胰岛素的作用并非诱导基因突变，只是影响了鸡的胚胎发育的正常进行。六、判断是否遵循孟德尔遗传定律（判断两对等位基因是否存在于两对同源染色体上）【例题答案】方案一：取纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆杂交得F1，让其自交，如果F2出现四种性状，其性状分离比为9:3:3:1，说明符合基因的自由组合定律，因此控制叶腋花、茎顶花的等位基因与控制高茎、矮茎的等位基因不在同一对同源染色体上；否则可能是位于一对同源染色体上。 方案二：取纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆杂交得F1，与纯种矮茎茎顶花豌豆测交，如果测交后代出现四种性状，其性状分离比为1:1:1:1，说明符合基因的自由组合定律，因此控制叶腋花、茎顶花的等位基因与控制高茎、矮茎的等位基因不在一对同源染色体上；否则可能是位于一对同源染色体上。【方法总结】：理论依据是两个定律的实质，即选择亲本时必需是含有等位基因的杂合子，采用自交、测交或杂交法，按孟德尔遗传定律推测后代结果（比例），若结果符合推测则遵循孟德尔定律，反之则不遵循。解题时要注意两对等位基因按每一对基因考虑时，遵循分离定律，两对基因综合考虑不一定遵循，因为自由组合定律的前提是两对等位基因必须位于两对非同源染色体上。【拓展练习答案】（1）基因的分离 （2）不符合；因为玉米粒色和粒形的每一对相对性状的分离比为3：1，两对性状综合考虑，如果符合自由组合定律，F1自交后代分离比应符合（3：1）2或9：3：3：1。（3）方案1：纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩的玉米进行杂交，获得F1代。取F1植株10株，与无色皱缩的玉米进行杂交。收获杂交后代种子并统计不同表现型的数量比例。若四种表现型比例符合1：1：1：1，则符合自由组合定律；若四种表现型比例不符合1：1：1：1，则不符合自由组合定律。方案2：纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩的玉米进行杂交，获得F1代。取F1植株的花粉进行植物组织培养，获得单倍体植株幼苗；再用秋水仙素处理幼苗。让植株成熟后自交， 收获种子并统计不同表现型的数量比例。若四种表现型比例符合1：1：1：1，则符合自由组合定律；若四种表现型比例不符合1：1：1：1，则不符合自由组合定律。七、性染色体同源区段问题【例题答案】（1）-2 （2） (3) -1 (4)不一定。例如母本为XaXa，父本为XaYA，则后代男性个体为XaYA，全部表现为显性性状；后代女性个体为XaXa，全部表现为隐性性状。【方法总结】：解决此类题目时要注意同源区段与非同源区段的遗传与常染色体的遗传都有区别。【拓展练习答案】(1)24 (2)XBYB、XBYb、XbYB； (3)不抗病(雌性)、抗病(雄性) 子代雌株与雄株均表现为抗病，则这种基因位于X、Y染色体上的同源区段(2分)子代雌株均表现为抗病，雄株表现不抗病，则这种基因只位于X染色体上(2分)八、基因互作问题：两对等位基因决定