高考二轮复习核心突变 遗传试验设计

1.判断显隐关系的实验设计（杂交法、自交法）
例：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。以一自由放养的牛群（假设无基因突变发生）为实验材料，应如何设计杂交实验，确定有角与无角这对相对性状的显隐系？
答案：多对有角牛和有角牛交配，多对无角牛和无角牛交配；若有角牛交配后代中出现无角
牛则有角为显性，无角为隐性。
2.纯合体杂合体判定的实验设计（自交法、测交法）
例：三只试管分别装有红眼雄果蝇和两种不同基因型的红眼雌果蝇，还有一支试管内装有白眼果蝇。请利用实验条件设计最佳方案，鉴别并写出上述3只试管内果蝇的基因型（已知红眼对白眼显性，用B表示）。
3.判断基因在常染色体还是在X染色体的实验设计
（1）不知显隐性情况下，用正交和反交方法。正反交结果一致基因位于常染色体上；正反交结果不一致，则基因位于X（或Z）染色体上。
（2）已知显隐性情况下，XY型杂交组合为：雌隐性×雄显性；ZW型杂交组合为：雄隐性×雌显性，后代中雌雄表现不一致，则基因位于X或Z染色体上，表现型一致，则基因位于常染色体上。
例：果蝇的紫眼和红眼是一对相对性状，且雌雄果蝇均有紫眼和红眼。实验室现有一批未交配过的纯种紫眼和纯种红眼的雌雄果蝇，若用一代交配实验既可证明这对基因的显隐性和位于何种染色体上，则选择的杂交组合方式为——，请推测杂交一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种眼色为显性性状，以及控制眼色的基因位于X染色体还是常染色体上这两个问题，作出相应的判断（要求：只需写出子一代的性状表现和相应推断的结论）
答案
正交：紫眼雌果蝇×红眼雄果蝇；
反交：红眼雌果蝇×紫眼雄果蝇。
预期结果和结论：
①若两杂交组合的后代都为紫眼，则说明紫为显性，基因位于常染色体上。
②若都为红眼，则红眼为显性，基因位于常染色体上。
③若正交后代雌都为红眼，雄都为紫眼，而反交后代雌雄果蝇均为红眼，则红眼为显性，基因位于X染色体上。
④若正交后代雌雄都为紫眼，而反交后代雌性都为紫眼，雄性都为红眼，则紫眼为显性，基因位于X染色体上。
4.判断基因位于XY的同源区段还是仅位于X染色体上的实验设计：
例:科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为完全显性。现有各种纯种果蝇若干只，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于XY的同源区段还是仅位于X染色体上？请写出遗传图解，并用文字简要说明你的推断过程。
文字说明：
用纯种截毛雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交，
观察记录子代的性状表现。
①若子一代雌雄果蝇为刚毛，则这对等位基因位于X、Y染色体的同源区段上
②若子一代雄果蝇为截毛，雌果蝇为刚毛，则这对等位基因仅位于X染色体上。
5.判断两对基因是否位于同一对同源染色体上的实验设计：
例：实验室中有一批未交配的纯种灰体紫眼和纯种黑体红眼果蝇，每种果蝇雌雄个体都有。已知：上述两对相对性状均属完全显性遗传，形状的遗传遵循遗传的基本定律，灰体和黑体这对相对性状由一对位于第Ⅱ号同源染色体上的等位基因控制，所有果蝇都能正常生活。如果控制果蝇紫眼和红眼的基因也位于常染色体上，请设计一套杂交方案，以确定控制紫眼和红眼的基因是否也位于第Ⅱ号同源染色体上，并预期结果，作出相应的结论。
例：已知玉米是雌雄同株异花的作物。有两对独立遗传的基因（T与t，B与b）可以改变玉米的性别，即把雌雄同株变为雌株或雄株。当基因b纯合且不为t t时，使植株无雌花序转变为雄株；当基因t纯合时，使植株无雄花序转变为雌株。请回答下列问题：
（1）在杂交育种过程中，基因型为BbTt的植株自花传粉，F1代有哪几种表现型？其比例为什么？
（2）育种工作者欲从F1代中选择亲本杂交以获得只含雌株和雄株且比例相等的后代，请用遗传图解表示其过程。
7.判断基因在细胞质还是在细胞核中的实验设计（正反交）
鲫鱼的尾鳍一般是单尾，金鱼的尾鳍一般是双尾，我国生物学家将鲫鱼的单尾鳍基因成功地转移到金鱼的受精卵中，结果孵化出的小金鱼有一部分表现出单尾鳍性状.
（1）孵化出的小金鱼只是部分表现出单尾鳍性状，简述可能的原因。
（2）请设计一个简单的杂交实验，检验控制尾鳍的基因是位于细胞核中还是在细胞质中？预测结果并简要分析。
8.探究生物性状的改变是由基因还是环境引起的实验探究
一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊花，分别生长在海拔10m.500m.1000m处的同一山坡上。在相应生长发育阶段，同一海拔的野菊株高无明显差异，但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而显著变矮。为检验环境和遗传因素对野菊株高的影响，请完成以下实验设计。
（1）实验处理：春天将海拔500m，1000m处的野菊幼苗同时移栽10m处。
（2）实验对照：生长于____m处的野菊。
（3）收集数据：第二年秋天_____。
（4）预测下列结果 ：假设一野菊株高的变化只受环境因素的影 响，实验结果是移栽至10m处的野菊株高_____。假设二野菊株高的变化只受遗传因素的影响，实验结果是移栽至10m处的野菊 株高____。假设三野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响，实验结果是移栽至10m处的野菊 株高_____。
9.判断基因位于常染色体上还是位于XY的同源区段的实验设计。
果蝇的性染色体X和Y有非同源区和同源区。非同源区上的Ｘ和Ｙ片段上无等位基因或相同基因，同源区上的Ｘ和Ｙ片段上有等位基因或相同基因。控制果蝇眼形的基因不在非同源区，棒眼Ｅ对圆眼ｅ为显性，现有足够的纯合雌雄棒眼果蝇和纯合雌雄圆眼果蝇各体，请用杂交实验的方法推断这对基因是位于Ｘ和Ｙ的同源区，还是位于常染色体上，写出你的实验方法，推断过程和相应的遗传图解。
答案：将纯合的圆眼雌蝇与纯合的棒眼雄蝇杂交，得到足够的Ｆ１个体再选择Ｆ１中的雄性棒眼个体与雌性棒眼个体相互交配得Ｆ２
10、核遗传和细胞质遗传的综合训练
果蝇的体色（用A、a分别表示显、隐性基因）有灰体和黑体两种类型，对高浓度 CO2有敏感型和耐受型两种.针对这两对性状的实验结果如图所示：
根据上述实验回答：
①实验中控制果蝇体色基因位于 染色体上，实验一中正交F1雄果蝇的一个初级精母细胞中控制体色的所有基因中共含有 条脱氧核苷酸链，若只让实验一反交的F2中灰体果蝇相互交配，则产生的F3中纯种灰体雌果蝇所占比例为 ，F3中黑体基因的频率为 。
②实验中果蝇对高浓度CO2耐受性的遗传方式为 ，是因为其遗传特点为 。
易错概念易疏漏点归类比较
1、染色体组，基因组，基因库，基因文库，
基因组文库，cDNA文库,
2、遗传病概念及与先天性疾病，后天性疾
病，家族性疾病的区别。
3、优生措施（1）遗传咨询：诊断-分析判
断-推算再发风险率-提出对策建议
（2）产前诊断
4、自交和自由交配，基因频率的计算归纳
5、基因诊断和基因治疗