最新高中生物遗传学实验设计考点归类例析优秀名师资料Word文件下载.docx

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XY（红眼）、XY（白眼）;

雌果蝇的基因型有三种:

XX（红眼）、BbbbXX（红眼）、XX（白眼），雌果蝇和雄果蝇可直接通过观察成体第二性征的差别来鉴定。

通过以上分析可

BBBb知，唯有红眼雌果蝇的基因型（有XX和XX两种基因型）需要鉴别。

可以直接用红眼果蝇与白眼果蝇交

Bb配，若后代有白眼果蝇，说明该红眼雌果蝇是杂合体，基因型为XX;

若后代全为红眼果蝇，说明该红眼

BB果蝇是纯合体，基因型为XX。

至此，设计的实验方案也就出来了。

B答案:

先根据第二性征鉴别四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XY，再用白眼雄性果蝇分别与另两管的红眼雌性果蝇交配，若后代中出现性状分离，则该管中果蝇的基因型为BbBBXX;

若后代中不出现性状分离，则该管中果蝇的基因型为XX。

考点3:

根据某一性状辨别生物雌雄的实验设计

例3（2001年上海高考变式题）果蝇的红眼（B）对白眼（b）是一对相对性状，基因B、b位于X染色体上。

请设计一个实验，单就颜色便能鉴别雏蝇的雌雄。

[解析]根据题意分析可知，雌果蝇含有两条同型的性染色体XX，雄果蝇含有两条异型的性染色体X、

BbY，控制眼色的基因位于X染色体上。

很显然，雄果蝇的基因型有两种:

雌果蝇

-1-

BBBbbb的基因型有三种:

XX（红眼）、XX（红眼）、XX（白眼）。

要辨别雌雄唯有让某一性别表现为单一的眼色。

Bbb可以通过上述六组亲本杂交结果分析得知，只有杂交亲本组合“XY×

XX”的后代从眼色性状可以直接判断出性别:

红眼为雌性，白眼为雄性。

bbB答案:

让白眼雌果蝇（XX）与红眼雄果蝇（XY）杂交，后代中凡是红眼的都是雌果蝇，白眼的都是雄果蝇。

考点4:

育种过程的实验设计

例4（2003江苏）现在三个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AabbDD，C品种的基因型为aaBBDD。

三对等位基因分别位于三对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形三对相对性状。

请回答:

（1）如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株,（用文字简要描述获得过程

即可）

（2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年,（3）如果要缩短获得aabbdd植株的时间，可采用什么方法,（写出方法的名称即可）

解析]根据题意可知，三对等位基因（A、a，B、b和D、d）遵循基因的自由组合定律，实验设计要[

求培育出纯合体（aabbdd），即培育出能够稳定遗传个体。

由于a、b、d基因不在同一个个体上，因此先由两个亲本通过杂交，得到F（含a、b或a、d或b、d）;

再通过F与第三个亲本杂交，得到含有a、b、11

d杂合体F;

最后通过F自交可以得到aabbdd的基因型个体。

从时间上来看，若A与B杂交得到杂交一22

代，杂交一代与C杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，可以得到基因型为aabbdd的种子，aabbdd的种子发育成为aabbdd基因型植株需要一年。

共需4年。

若想缩短育种年限，可选用单倍体育种的方法:

杂交二代AaBbDd可产生abd型的配子，将花药离体培养成单倍体幼苗，再用秋水仙素处理，用二年时间可得到aabbdd基因型植株。

答案:

（1）A与B杂交得到杂交一代，杂交一代与C杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，可以得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成基因型为aabbdd植株

（2）4年（3）单倍体育种技术

l1（相对性状中显、隐性关系确定的实验设计

l2（纯合子、杂合子鉴定的实验设计

l3（根据性状判断生物性别的实验设计

l4（基因在常染色体还是X染色体上的实验设计

l5（环境因素（外因）和遗传因素（内）对生物性状影响的实验设计

l6（育种过程的实验设计

l7（探究某性状的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传

l8（探究基因型的组成

l9。

植物种子各个结构的基因型和表现型之间关系

-2-

1（相对性状中显、隐性关系确定的实验设计

例1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。

（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，

（2）

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）

解题思路:

?

确定显隐性性状首先自交，看其后代有无性状分离，若有则亲本的性状为显性性状。

?

其次，让具有相对性状的两亲本杂交，看后代的表现型，若后代只表现一种亲本性状，则此性状为显性性状。

考虑各种情况，设定基因来探究后代的表现型是否符合确定性状的显隐性。

隐性性状的亲本自交后代都是隐性性状。

l答案:

（1）不能确定。

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。

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的后代或无角或为有角，概率各为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。

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。

2（纯合子、杂合子鉴定的实验设计

-3-

例23支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1支试管内装有白眼果蝇。

请利用实验室条件设计最佳方案，鉴别并写出上述3支试管内果蝇的基因型（已知红眼对白眼为显性，显性基因用B表示）。

纯合子、杂合子鉴定的方法通常有两种，即自交法与测交法。

1.采用自交法，如果后代出现性状分离，则此个体为杂合子;

若后代中没有性状分离，则此个体为纯合子。

2.采用测交法，如果后代中只有显性性状，则被鉴定的个体为纯合子;

如果后代中既有显性性状又有隐性

一般来说，动物常用测交法，而植物最简便的方法是采用自交法。

性状出现，则被鉴定的个体为杂合子.

先根据第二性征鉴别3支试管内果蝇的性别，若某试管内为红眼雄性果蝇，则该试管内果蝇基因型为XBY;

再用白眼雄性果蝇分别与另两支试管内的红眼雌性果蝇交配。

若后代中出现性状分离，则该试管中果蝇的基因型为XBXb;

若后代中不出现性状分离，则该试管中果蝇的基因型为XBXB。

3（根据性状判断生物性别的实验设计

要通过性状判断生物性别，在选择亲本时，只要让具有同型性染色体（XX或ZZ）的个体表现型是隐性性状，具有异型性染色体（XY或ZW）的个体表现型是显性性状即可。

这样在子代中具有同型性染色体（XX或ZZ）的个体表现型是显性，具有异型性染色体（XY或ZW）的个体表现型是隐性性状。

例3有一种雌雄异株的草本经济植物，属XY型性别决定，但雌株是性杂合子（即XY），雄株是性纯合子（即XX）。

已知其叶片上的斑点是X染色体上的隐性基因（b）控制的。

某园艺场要通过杂交培育出一批在苗期就能识别雌雄的植株，则应选择:

（1）表现型为的植株作母本，其基因型为。

表现型为的植株作父本，其基因型为。

（2）子代中表现型为的是雌株。

子代中表现型为的是雄株。

l例3答案

（1）无斑点XBY有斑点XbXb

（2）有斑点无斑点

-4-

4（基因在常染色体还是X染色体上的实验设计

例4石刀板是一种名贵蔬菜，为XY型性别决定、雌雄异株植物。

野生型石刀板叶窄，产量低。

在某野生种群中，发现生长着少数几株阔叶石刀板（突变型），雌株、雄株均有。

（1）石刀板雄株的产量高于雌株，有人从提高经济效益的角度考虑设计了两种获得大量雄株的方案:

方案一:

方案二:

两种方案中进行组织培养的材料A和B分别是______________、_____________。

试分析方案二中如何由C、D获得大量XY植株,____________________________

__________________________________________________________________________。

（2）有人认为阔叶突变型可能是基因突变或具有多倍体特点的缘故。

你如何用实验方法来鉴定突变型的出现是基因突变所致，还是染色体组加倍所致,

（3）若已证实阔叶为基因突变所致，并且为显性突变，请你设计一个简单实验方案证明突变基因位于X染色体上还是常染色体上。

（要求写出杂合组合，杂交结果，得出结论）

（4）野生石刀板种群历经百年，窄叶基因频率由,,,变为,,,，则石刀板是否已发生了生物的进化,并说明原因。

______________________________________________。

l【答案

l

（1）雄株组织（2分）;

雄株花药（花粉）（2分）;

用C（XX植株）与D（YY植株）杂交可获得大量的XY雄株（2分）

l

（2）取根尖分生区制成装片（1分），显微观察有丝分裂中期细胞内同源染色体数目（若观察到同源染色体增倍，则属染色体组加倍所致（1分）;

否则为基因突变所致

l（3）选用多对野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交;

若杂交后代野生型全为雄株，突变型全为雌株，则这对基因位于,染色体上;

若杂交后代，野生型和突变型雌、雄均有（则这对基因位于常染色体

l（4）已进化，生物的进化的实质在于种群基因频率的改变）

伴性遗传与性别有关;

正交与反交后代有时结果不一样，性状的出现往往与性别有关。

找准同一生物的同一性别群体，看其显性与隐性性状出现的比例是否为1:

1，若是则最可能是常染色体上的

-5-

基因控制的遗传，若不是则最可能是性染色体上的基因控制的遗传。

若通过一次杂交实验，鉴别某等位基因是在常染色体还是在X染色体上，应选择的杂交组合为:

隐性性状的雌性与显性性状的雄性。

5（环境因素（外因）和遗传因素（内）对生物性状影响的实验设计

生物性状既受基因的控制，又受环境的影响。

当发生性状改变时，有可能是由基因决定的，也有可能是由环境影响的。

探究生物性状的改变是由基因的还是由环境的引起的，需要改变其自下而上环境进行实验探

究。

例5已知果蝇红眼与白眼基因位于X染色体上，图?

至图?

表示果蝇的减数分裂。

（1）图?

细胞叫________，图?

细胞叫_____________。

（2）若图示果蝇与白眼果蝇杂交，后代中出现了红眼，请在图A中标出眼色基因。

（3）如果图示果蝇为红眼，图?

中a与一只红眼果蝇的卵细胞融合发育成一只白眼果蝇，该果蝇的性别是_________，请在B图中画出c的染色体组成。

（四）果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性，但是，即使是纯合长翅品种的幼虫，在35?

温度条件下培养（正常培养温度为25?

），长成的成体果蝇却成为残翅。

这种现象称为“表现模拟”。

（1）这种模拟的表现性状能否遗传,为什么,

______________________________________。

（2）现有一只残果蝇，如何判断它是属于纯合vv还是“表型模拟”,请设计鉴定方案:

方法步骤:

____________________________

结果分析:

______________________________l

（1）次级精母细胞精子细胞

l

（2）（见图）（3）雄性（见图）

l（3）

（1）不能遗传（1分）因为这种残翅性状是单纯由于环境条件的改变而引起，其遗传物质（或基因型）没有改变（2分）

l

（2）方法步骤:

让这只残翅果蝇与正常温度条件下发育成得宜性残翅果蝇（基因型为vv）交配（2分）?

使其后代在正常温度条件下发育（2分）

l结果分析:

若后代均为残翅果蝇，则这只果蝇为纯合vv（1分）?

若后代有长翅果蝇出现，则说明这只果蝇为“表型模拟”（1分）

-6-

6（育种过程的实验设计

例6.1小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮秆（aa）、抗病（BB）的小麦新品种;

马铃薯品种是杂合体（有一对基因杂合即可称为杂合体），生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（Yy）、抗病（Rr）的马铃薯新品种。

请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。

要求用遗传图解表示并加以简要说明。

（写出包括亲本在内的前3代即可）

小麦

l第1代PAABB×

aabb亲本杂交

l第2代F1AaBb种植F1代，自交

l第3代F2A_B_、A_bb、种植F2代，选矮秆抗病（aaB_），

aaB_、aabb继续自交，期望下一代获得纯合子

马铃薯

l第1代PyyRr×

Yyrr亲本杂交

l第2代F1YyRr，yyRr，Yyrr，yyrr种植，选黄肉、抗病（YyRr）

l第3代F2YyRr用块茎繁殖

例6.2小香猪“天资聪颖”，略通人性，成为人们的新宠。

其背部皮毛颜色是由位于不同常染色体上的两对基因（A、a和B、b）控制，共有四种表现型，黑色（A__B__）、褐色（aaB__）、棕色（A__bb）和白色（aabb）。

（1）两只黑色小香猪交配产下的一只白色雄性小香猪，则它们

再生下一只棕色小香猪的概率是________，再生一只纯合褐色雄性小

香猪的概率是_______。

（2）若右图为一只黑色小香猪（AaBb）产生的一个初级精母细

-7-

胞内的部分染色体，则图中染色体共含____个DNA分子。

如果1位

点基因为A，2位点基因为a，造成这一现象的可能原因是__________

___________________。

该细胞以后如果完成正常的减数分裂，至少能

产生种不同基因型的配子。

（3）现有多对黑色杂合的小香猪，要选育出纯合的棕色小香猪，请简要写出步骤。

（假设亲本足够多，产生的后代也足够多）

;

。

l【答案】

（1）3/16;

1/32

（2）8;

发生了基因突变或四分体时期发生了交叉互换;

3l（3）?

杂交:

选择亲本中多对雌雄个体进行杂交;

测交:

选择F1中的棕色小香猪与白色小香猪测交，不出现性状分离的即为纯合。

l【点拨】此题也属于动物育种，与植物育种相比较，解题注意点是:

动物一般为雌雄异体，叙述时不要写成“自交”，应说明雌雄个体进行杂交;

动物繁殖一代后一般不会死亡，所以选育纯种时不要采用连续自交，一般用测交法即可测定其基因型，确定是否为所需品种。

7（探究某性状的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传规律:

观察正交和反交结果可分析判断生物的遗传类型。

细胞质遗传有两大特点:

母系遗传;

后代分离比不符合孟德尔遗传规律。

要注意细胞质遗传与伴性遗传的区别。

虽然正、反交结果不同，但伴性遗传符合孟德尔的遗传规律，后代有一定的分离比。

例7有人发现某种花卉有红花和白花两种表现型。

（1）请你设计一个实验，探究花色遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传。

用图解和简洁语言回答。

（2）如果花色的遗传是细胞核遗传，请写出F2代的表现型及其比例。

l答案

（1）正交P红花?

×

白花?

反交P白花?

红花?

l?

lF1F1

-8-

l若正交与反交产生的F1的性状表现都与母本相同。

则该花色的遗传为细胞质遗传:

l若正交与反交产生的F1的性状表现都与母本无关。

表现为红花或白花的一种。

则该花色的遗传为细胞核遗传。

l

（2）3红:

1白或3白:

1红

8（探究基因型的组成

规律:

当遇到的是两对以上的相对改善遗传时，若要测定基因型，要一对一对地分析，然后将每对相对改善遗传的分析结果予以综合;

也就是说，在基因分离规律的基础上再考虑自由组合规律。

在分析一对等位基因遗传时，要根据性状比来确定最后的基因型。

若为3:

1，则为自交;

若为1:

1，则为测交。

例8豌豆子叶黄色、绿色分别由A和a控制，子叶圆粒、皱粒分别由B和b控制。

某研究性学习小组重复

了孟德尔关于两对相对性状的杂交实验，获取F2四种类型的豌豆种子80颗。

仅选取其中的黄色圆粒

豌豆种子作实验材料，想知道这些种子是什么基因型。

这些种子籽粒饱满，长成的植株结实率高。

实

验甲组利用单倍体育种方法对部分种子进行基因型鉴定，实验乙组选择另一种实验方案，对剩下的豌

豆进行基因型鉴定。

假若你是实验乙组成员，请补充完善下列方案。

课题名称:

探究F2中黄色圆粒豌豆的基因型

实验步骤:

播种并进行苗期管理。

植株成熟后，______________。

分别收集每株所结种子，进行统计分析。

推断实验现象及结论:

其中一位成员推断:

F2中黄色圆粒豌豆的基因型可能有四种。

例如:

若某植株全部结黄色圆粒豌豆，

则该株为纯合体。

如果他的推断正确。

你认为还有其他哪三种可能性?

_________________________________________________________________

-9-

让其自花授粉（2分）

l推断:

若出现黄色圆粒、黄色皱粒，则该黄色圆粒豌豆的基因型为AABb（2分）;

l?

若出现黄色圆粒、绿色圆粒，则该黄色圆粒豌豆的基因型为AaBB（2分）;

l?

若出现黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒，绿色皱粒四种表现型，该黄色圆粒豌豆的基因型为AaBb（2分）。

9植物种子各个结构的基因型和表现型之间关系

八、教学进度表（甲豌豆表现为绿豆荚红花、乙豌豆表现为黄豆荚白花，已知两株豌豆为纯合体，据此回答下列问题:

例9

（1）用乙豌豆的花粉为甲豌豆授粉后，甲豌豆植株上均结绿豆荚，其中种子种下后，F1代均开红花，由此可判断出的显隐关系是_____________________________。

3、学习并掌握100以内加减法（包括不进位、不退位与进位、退位）计算方法，并能正确计算;

能根据具体问题，估计运算的结果;

初步学会应用加减法解决生活中简单问题，感受加减法与日常生活的密切联系。

2）乙豌豆自交后代中，如果出现了一株开红花的豌豆，则可能是__________的结果。

如果将乙豌豆植（

11.弧长及扇形的面积株的根切片进行组织培养，其长成的植株的性状表现最可能是___________。

（3）设绿豆荚由基因a控制，花色由B、b基因控制，让甲、乙豌豆（亲代）杂交，花色将在___________代植株上出现性状分离。

F2代植株中，与甲豌豆基因型相同的占总数的___________，代植株上出现性状分离。

F2代植株中，与甲豌豆基因型相同的占总数的_________，与乙豌豆表现型相同的占总数的____________________。

3、通过教科书里了解更多的有关数学的知识，体会数学是人类在长期生活和劳动中逐渐形成的方法、理论，是人类文明的结晶，体会数学与人类历史的发展是息息相关。

（4）若要尽快由甲、乙豌豆杂交获得黄豆荚红花的纯合体（AABB），那么在获得F1后应采用的方法步骤是:

_______________________;

__________________________;

_____________________________。

l

（1）红花为显性，白花为隐性（多答出豆荚的显隐关系不给分）

（2）基因突变黄豆荚白花l（3）F21/163/16（4）?

取F1的花药离体培养出单倍体幼苗（2分）l?

用适宜浓度的秋水仙处理幼苗（2分）?

选出黄豆荚红花植株（2分）

3.圆的对称性:

练习

1.玉米籽粒的胚乳有甜和非甜两个品种，种皮有