遗传实验设计及解题方法归纳(超实用)

遗传实验设计遗传实验设计 一、显、隐性性状判断一、显、隐性性状判断 二、纯合子和杂合子的判断二、纯合子和杂合子的判断 三、基因位置的确定三、基因位置的确定 四、可遗传变异和不可遗传变异的判断四、可遗传变异和不可遗传变异的判断 五、显性突变和隐性突变的判断五、显性突变和隐性突变的判断 六、基因突变和染色体变异的判断六、基因突变和染色体变异的判断 一、显、隐性性状判断一、显、隐性性状判断 1 1、相同性状个体杂交：、相同性状个体杂交： （使用条件：一个自然繁殖的种群中，显隐性基因的基因频率相等）（使用条件：一个自然繁殖的种群中，显隐性基因的基因频率相等） （1）实验设计：选多对相同性状的雌雄个体杂交（植物则自交） 。 （2）结果预测及结论： ①若子代中出现性状分离，则所选亲本性状为显性； ②若子代只有一种表现型且与亲本表现型相同，则所选亲本性状为隐性。 例例 1、 已知牛的有角与无角为一对相对性状， 由常染色体上的等位基因A 与 a 控制。 在自由放养多年的一群牛中 （无 角的基因频率与有角的基因频率相等） ，随机选出 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。 （1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？请简要说明推断过程。 (2）为了确定有角与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） 例 1；答案： （1)不能确定。 （2 分）①假设无角为显性，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，概率各占 1/2，6 个组合后代合计会出现 3 头无角小牛，3 头有角小牛。 （5 分）②假设有角为显性，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，概率各占 1/2，由于配 子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离1/2。所以，只要母牛中具有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，3 头有角小牛。 （7 分）综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。 （1 分） (2)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。 （6 分） — 2 2、根据亲代与子代出现的表现型及比例直接推测、根据亲代与子代出现的表现型及比例直接推测 （（1 1）根据子代性状判断）根据子代性状判断 ①已知亲本为纯合子：不同性状亲代杂交→后代出现的性状即为显性性状 ②未知亲本是否纯合：不同性状亲代杂交→后代只出现一种性状（量大）→该性状为显性性状→具有这一性状的亲 本为显性纯合子 相同性状亲本杂交→后代出现不同于亲本的性状→该性状为隐性性状→亲本都为杂合子 （（2 2）根据子代性状分离比判断）根据子代性状分离比判断 ①具有一对相对性状的亲本杂交→子代性状分离比为3:1→分离比为 3 的性状为显性性状 ②具有两对相对性状亲本杂交→子代性状分离比为9:3:3:1→分离比为 9 的两性状都为显性 例例 2 2、、经大量研究，探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径，简图如下。 （1）由图可知，R 蛋白具有结合乙烯和调节酶 T 活性两种功能，乙烯与_______________结合后，酶 T 的活性 _______________，不能催化E 蛋白磷酸化，导致E 蛋白被剪切，剪切产物进入细胞核，调节乙烯响应基因的表达， 植株表现有乙烯生理反应。 （2）酶 T 活性丧失的纯合突变体（1#）在无乙烯的条件下出现_____________（填“有”或“无”）乙烯生理反应 的表现型，1#与野生型杂交，在无乙烯的条件下，F1的表现型与野生型相同。请结合上图从分子水平解释F1出现这 种表现型的原因：。 （3）R 蛋白上乙烯结合位点突变的纯合个体（2#）仅丧失了与乙烯结合的功能。请判断在有乙烯的条件下，该突变 基因相对于野生型基因的显隐性，并结合乙烯作用途径陈述理由： 。 （4）番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径，若番茄R 蛋白发生了与 2#相同的突变，则这种植株的果实成熟 期会_____________。 答案： （1）R 蛋白被抑制 （2）有杂合子有野生型基因，可产生有活性的酶T，最终阻断乙烯作用途径 （3）2#与野生型杂交，F1中突变基因表达的 R 蛋白不能与乙烯结合，导致酶T 持续有活性，阻断乙烯作用途径，表现为无乙烯生理反应，其表现型与2#一致， 欢迎下载2 — 因此突变基因为显性（4）推迟 3 3、假设法、假设法 在运用假设法判断显隐性性状时，若出现假设与事实相符的情况时，要注意两种性状同时做假设或对同一性状做两 种假设。切不可只根据一种假设得出片面的结论。但若假设与事实不符时，则不必再做另一假设，可予以直接判断 例：一批经多代种植果实均为红色的柿子椒种子被带上太空，将遨游过太空的柿子椒种子种植后，第一年收获的柿例：一批经多代种植果实均为红色的柿子椒种子被带上太空，将遨游过太空的柿子椒种子种植后，第一年收获的柿 子椒均为红色，用收获的种子再种，第二年发现有数株所结柿子椒均为黄色。子椒均为红色，用收获的种子再种，第二年发现有数株所结柿子椒均为黄色。 根据这些条件能否确定柿子椒果色的显隐性。请简要说明推断过程（设控制果色的基因为根据这些条件能否确定柿子椒果色的显隐性。请简要说明推断过程（设控制果色的基因为A,aA,a）） 。。 例 2；答案：假设红色对黄色为显性， (1 分）则遨游太空的柿子椒（胚）基因型为AA(红色） 。 （1 分）若发生基因突变，可能结果是Aa 或 aa， （1 分）其中 aa 种子种植在第一年不可能收获红色椒，所以突变结果只能是Aa。 （1 分）播种上述 Aa 种子，第一年收获的柿子椒，果色表现为红，胚基因型有的为aa，次年 种植，aa 种子长成的植株均结黄色果实。 （1 分）符合题意。 （1 分） 假设红色对黄色为隐性，(1 分）则遨游太空的柿子椒（胚）基因型为aa (红色） 。(1 分）若发生基因突变，可能结果是Aa 或 AA， （1 分）不论是AA 还是 Aa 的突变株，在第一年都不可能收获红色椒， （1 分）这不符合题意。(1 分） 综上所述，红色对黄色为显性（1 分） 。 二、纯合子和杂合子的判断二、纯合子和杂合子的判断 假设待测个体为甲（显性）假设待测个体为甲（显性） ，乙为隐性，乙为隐性 1 1．测交．测交： （动物或植物）将待测显性个体与隐性类型杂交，若后代显性性状： 隐性性状=1：1，则为杂合子，若 后代全为显性性状，则为纯合子。甲×乙→全甲（纯合）甲×乙→甲：乙=1：1（杂合） 2 2．自交．自交： （植物、尤其是两性花） 将待测显性个体自交，若后代不发生性状 分离，则为纯合子，若后代显性性状： 隐性性状=3：1，则为杂合子。 3 3．杂交．杂交： （动物）待测个体甲×多个同性状个体（结果同上） 4 4．单倍体育种．单倍