遗传学实验设计题目.docx

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遗传学实验设计题目

遗传学中实验题归类解题及训练

例1：

3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正确方案，鉴识并写出上述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）。

分析纯合子、杂合子判定的方法往常有两种，即自交法与测交法。

采纳自交法，假如

后辈出现性状分别，则此个体为杂合子；若后辈中没有性状分别，则此个体为纯合子。

采纳

测交法，假如后辈中只有显性性状，则被判定的个体为纯合子；假如后辈中既有显性性状又

有隐性性状出现，则被判定的个体为杂合子。

一般来说，动物常用测交法，而植物最简易的

方法是采纳自交法。

果蝇的红眼与白眼为一对相对性状，红眼为显性性状，白眼为隐性性状，

控制这对性状的基因位于X染色体上。

雄果蝇的基因型有两种，XBY（红眼）、XbY（白眼）；雌果蝇的基因型有3种：

XBXB（红眼）、XBXb（白眼）；雌雄果蝇能够经过察看成体的第二性征的差异

来直接判定。

经过以上的剖析可知，惟有红眼雌果蝇的基因型（有XBXB和XBXb两种基因型）需要鉴识。

采纳测交法，可选白眼雄果蝇与红眼雌果蝇直接交配，若后辈有白眼果蝇，说明该红

眼雌果蝇为杂合子，基因型为XBXb；若后辈全为红眼果蝇，说明该红眼果蝇是纯合子，基因型

BB

为XX。

答案先依据第二性征鉴识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。

若后辈中

出现性状分别，则该试管中果蝇的基因型为XBXb；若后辈中不出现性状分别，则该试管中果蝇

的基因型为XBXB。

一、性状判断生物性其余实验设计

1．相对性状中显、隐性关系确立的实验设计

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，无角的基因频次与有角的基因频次相等，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）依据上述结果可否确立这对相对性状中的显性性状请简要说明推理过程。

（2）为了确立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（假定无突变

发生）为实验资料，再进行新的杂交实验，应当如何进行（简要写出杂交组合，预期结果并得

出结论）

分析判断显、隐性状的方法：

两个相对性状的亲本杂交，若子代只表现一个亲本的性

状，则这个性状为显性；若子代表现出两个亲本的性状，可用假定法判断----假定某一个亲

本的性状为显性（隐性），依据假定的条件去计算，若与假定不符合，则假定不建立，可判断

出亲本的显隐性；若与事实符合，应再假定另一亲本的性状计算能否与事实符合，假如也与事实符合，则没法判断显、隐性，可再设计实验予以确认，设计的原则一般是采纳同样性状

的个体杂交，若后辈一旦出现不同性状（除了基因突变），则这一不同性状必定是隐性。

此题以一平等位基因控制的一对相对性状的遗传作为知识载体，一方面考察基因的分别定律，另一方面考察依据表现型来剖析相对性状显隐性的关系的剖析与推理能力。

牛的有角

和无角是由一平等位基因（且位于常染色体上）控制的相对性状，但不知哪个性状为显性，哪个性状为隐性；要判定牛的有角与无角之间的显隐性关系，可经过拥有相对性状的公牛与母牛交配，假如只出现此中的一个性状，则出现的这个性状为显性性状；或经过两个拥有同样

性状的公牛与母牛交配，假如产生的多个后辈出现两种性状（即性状分别），与两亲本不同的

性状为隐性性状，同样的性状为显性性状。

要确立牛的有角和无角的显隐性关系，若选两种不同性状的育龄异性牛交配生殖，因为

显性性状有两种基因型，会出现后来辈中两种性状的牛的个体数目差不多，那就不太好判断

其显隐性了；假如当两个拥有同样性状的育龄公牛、母牛（或拥有好多对同样性状的育龄异性

牛）交配，产生的多个后辈出现了两种不同的性状（即发生了性状分别），这样就能分辨出显隐

性了，即与两亲天性状不同的性状为隐性（也就是相当于“惹是生非”），与两亲真同样的性

状为显性。

答案

（1）不可以确立。

①假定无角为显性，则公牛的基因型为Aa，6头母牛的基因型都为aa，

每个交配组合的后辈或为有角或无角，概率各为1/2。

6个组合后辈共计出现3头无角小牛、

3头有角小牛。

②假定有角为显性，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的后辈均为有角。

Aa的后辈或无角或为有角，概率各为1/2。

因为配子的随机结

合及后辈数目少，本质分别比率可能偏离1/2。

所以，只需母牛中含有Aa基因型的头数大于或等于3头，那么6个组合后辈共计也会出现3头无角小牛和3头有角小牛。

（2）从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交（有角牛×有角牛）。

假如后辈出现无角小牛，则有角为显性，无

角为隐性；假如后辈所有为有角小牛，则无角为显性，有角为隐性。

规律：

⑴确立显隐性性状时首选自交，看后来辈有无性状分别，如有则亲本的性状为显性性状。

⑵其次，让拥有相对改良的两亲本杂交，看后辈的表现型，若后辈表现一种亲天性状，则此性状为显性性状。

⑶考虑各样状况，设定基因来研究后辈的表现型能否切合题意来确立性状的显隐性。

⑷隐性性状的亲本自交后辈都是隐性性状。

规律：

⑴确立显隐性性状第一自交，看后来辈有无性状分别，如有则亲本的性状为显性性状。

⑵其次，让拥有相对性状的两亲本杂交，看后辈的表现型，若后辈只表现一种亲天性状，则此性状为显性性状。

⑶考虑各样状况，设定基因来研究后辈的表现型能否切合是确立性状的显隐性。

⑷隐性性状的亲本自交后辈都是隐性性状。

2．纯合子、杂合子判定的实验设计

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

要经过杂交培养出一批在苗期就能辨别雌雄的植株，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。

分析要经过性状来判断性别，应用伴性遗传规律，即选择控制性状的基因在性染色体

上。

题中已知，某植物为

XY型性别决定，并且也已知控制叶片有斑点与无斑点这一相对性状

的基因位于X染色体上。

不同于一般XY型性别决定的是：

雌株是性杂合子，雄株是性纯合子。

由题意可知：

雌株基因型为

XBY、XbY，表现型为无斑点、有斑点。

雄株基因型为

XBXB、XBXb、

bb

6个杂交组合的剖析，可知要经过性状判

XX，表现型分别为无斑点、无斑点、有斑点。

经过

断性别，则应选无斑点的雌株（XBY）与有斑点的雄株（XbXb）杂交，这样在苗期表现为有斑点

（XbY）

的则为雌株，表现为无斑点

（XBXb）的则为雄株。

要经过性状判断生物性别，在选择亲本时，只

要让拥有同型性染色体（XX或ZZ）的个体表现型是隐性性状，拥有异型性染色体

（XY或ZW）的

个体表现型是显性性状即可。

这样在子代中拥有同型性染色体

（XX或ZZ）的个体表现型是显性，

拥有异型性染色体

（XY或ZW）的个体表现型是隐性性状。

答案

（1）无斑点

XBY

有斑点XbXb

（2）

有斑点

无斑点

4．基因在常染色体仍是

X染色体上的实验设计

例6一只雌鼠的一条染色体上某基因发生突变，

使野生型变成突变型。

该鼠与野生型鼠

1

杂交，F的雌雄鼠中均既有野生型，又有突变型。

若是仅经过一次杂交实验一定鉴识突变基因

是在常染色体上仍是在

X染色体上，F1的杂交组合最好选择：

分析

（1）由条件可知，突变型是显性性状，野生型是隐性性状；该突变型雌鼠是杂合子，

其基因型为

Aa

a

Aa或XX，野生型雄复习资料的基因型为

aa或XY。

（2）确立F1的基因型。

可见，不论基因位于常染色体仍是X染色体上，F1的雌雄鼠中既有野生型，又有突变型，证明前面两点的推论是正确的。

考证：

若假定基因位于常染色体上：

第一种可能：

AA×aa后来辈不论雌雄全为显性；

第二种可能：

AA×aa雌雄鼠中既有显性性状又有隐性性状。

若假定基因位于X染色体上：

XaXa×XAY

后来辈雌鼠全为显性性状，雄鼠全为隐性性状。

所以，用隐性性状的雌鼠与显性性状的雄鼠杂交时，若后辈雌鼠全为显性性状，雄鼠全

为隐性性状，则该基因位于X染色体上；若后辈雌雄鼠中都有显性性状，则该基因位于常染

色体上。

故正确答案为A。

规律：

⑴伴性遗传与性别相关；正交与反交后辈有时结果不同样，性状的出于现常常与性别

相关。

⑵找准同一世物的同一性别集体，看其显性与隐性性状出现的比率能否为1：

1，若是

则最可能是常染色体上的基因控制的遗传，若不是则最可能是性染色体上的基因控制的遗传。

⑶若经过一次杂交实验，鉴识某等位基因是在常染色体仍是在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．环境要素（外因）和遗传要素（内）对生物性状影响的实验设计

例5一种以地下茎生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

随海拔的增高而明显变矮。

为查验环境和遗传要素对野菊株高的影响，请达成以下实验设计。

（1）实验办理：

春季，将海拔500m、1000m处的野菊幼苗同时移栽于10m处。

（2）实验比较：

生擅长m处的野菊。

（3）采集数据：

第2年秋季。

（4）展望支持以下假定的实验结果。

假定一

野菊株高的变化只受环境要素的影响，实验结果是：

移栽至

10m处野菊株

高

。

假定二

野菊株高的变化只受遗传要素的影响，实验结果是：

移栽至

10m处野菊株

高

。

假定三

野菊株高的变化受遗传和环境要素的共同影响，实验结果是：

移栽至

10m处野

菊株高

。

分析

此题已知的信息是：

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变矮，

即10m处的高于

500m处的，500m的高于

1000m处

的野菊株高。

未知的是环境和遗传要素对野菊株高的影响，也即本实验要解决的问题。

确立实验的目的：

不同海拔的野菊株高随海拔的增高而变矮，这类现象是环境的影响，

仍是遗传要素的影响，或许两者共同作用的结果。

进而明的确验研究的问题和最后要达到的

目的。

依据实验目的做出假定：

（1）野菊株高的变化只受环境的影响；

（2）野菊株高的变化只受

遗传要素的影响；（3）野菊株高的变化受环境和遗传要素共同影响。

实验的结果应与比较组的实验现象进行对照剖析，要确立观察的指标。

此题是为考证环

境和遗传要素对野菊株高的影响，所以观察的指标应是野菊的株高。

在实行实验前，需要依据假定，对实验可能出现的结果进行展望。

关于不同的假定，预

测不同的实验结果。

展望结果获取实现，假定建立；展望结果没有出现，假定不建立，并对

结果加以说明、解说或评论；对预期之外的结果做出适合的剖析和说明。

假定一：

野菊株高的变化只受环境要素的影响。

那么当环境条件同样而遗传要素不同时，

野菊的株高也应同样，从海拔

500m、1000m处移栽于10m处的野菊株高与本来海拔

10m处的

野菊株高无明显差异。

假定二：

野菊株高的变化只受遗传要素的影响。

那么不同海拔的野菊株高随海拔的增高

而变矮，就说明不同海拔处的野菊遗传要素不同；当遗传要素同样时，即便环境要素发生变

化，野菊的株高也应不变。

所以在海拔

500m、1000m处移栽于10m处的野菊株高与原海拔处

的野菊株高无明显差异。

假定三：

野菊株高的变化受遗传和环境要素的共同影响。

那么环境条件或遗传要素的不

同，都会致使野菊株高的不同。

所以从海拔

100m、1000m处移栽于

10m处的野菊株高比原

10m

处的菊矮，比原海拔处高。

答案：

（2）10m、500m、1000m

（3）丈量株高，记录数据

（4）

与10m处野菊株高明显差异

与原海拔处（500m、1000m）野菊株高无明显差异

比10m处矮，比原海拔处高

规律：

⑴生物性状既受基因的控制，又受环境的影响。

⑵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。

⑶研究生物性状的改变是由基因的仍是由环境的惹起

的，需要改变其自下而上环境进行实验研究。

6．育种过程的实验设计

例4

小麦品种是纯合体，生产上用种子生殖，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

），生产上往常用块茎生殖，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

3代

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。

（写出包含亲本在内的前

即可）

分析

此题综合考察遗传规律在作物育种上的应用以及有性生殖和无性生殖在生产实践

中的应用。

依据题意：

小麦品种是纯合子，则与题意相关的基因型应有：

AABB、aabb、aaBB、

Aabb，因为aaBB是要选育的品种，所以自然界中不存在这样的个体，那么要获取

aaBB的个

体，只好选择AABB和aabb作为亲本。

同理，马铃薯品种是杂合子，与题意相关的基因型应

有：

YyRR、Yyrr、YYRr、yyRr、YyRr，因为YyRr是要选育的新品种，自然界中不存在这样的

个体，则在剩下的4种基因型中，经过一次杂交能出现YyRr的个体，只好选择yyRr和Yyrr

作亲本。

小麦和马铃薯新品种的获取，第一要经过有性杂交过程，经过基因重组获取新的性

状。

不同的是，小麦在生产上一定用种子生殖，要保证后辈不出现性状分别，一定获取矮秆

抗病的纯合子（aaBB。

），才是切合要求的新品种，所以在第3代中选出矮秆抗病的植株后需

连续自交，以提升纯度；马铃薯在生产上往常用块茎生殖，属无性生殖，后辈可保持亲本的性状，所以在第2代中选出黄肉抗病（YyRr）的个体即为新品种。

答案：

小麦

第1代PAABB×aabb亲本杂交

↓

第2代F1AaBb栽种F1代，自交

↓

第3代F2A_B_、A_bb、栽种F2代，选矮秆抗病（aaB_），

aaB_、aabb持续自交，希望下一代获取纯合子

马铃薯

第1代PyyRr×Yyrr亲本杂交

↓

第2代F1YyRr，yyRr，Yyrr，yyrr栽种，选黄肉、

↓抗病（YyRr）

第3代F2YyRr用块茎生殖

7．研究某性状的遗传是细胞质遗传仍是细胞核遗传

规律：

⑴察看正交和反交结果可剖析判断生物的遗传种类。

⑵细胞质遗传有两大特色：

母系遗传；后辈分别比不切合孟德尔遗传规律。

⑶要注意细胞质遗传与伴性遗传的差异。

固然正、反交结果不同，但伴性遗传切合孟德尔的遗传规律，后辈有必定的分别比。

8．研究基因型的构成

规律：

⑴当碰到的是两对以上的相对改良遗传时，若要测定基因型，要一对一对地剖析，而后将每对相对改良遗传的剖析结果予以综合；也就是说，在基因分别规律的基础上再考虑自

由组合规律。

⑵在剖析一平等位基因遗传时，要依据性状比来确立最后的基因型。

若为3：

1，

则为自交；若为1：

1，则为测交。

【加强训练】

1．下边为果蝇三个不同的突变品系与野生型正交与反交的结果，试剖析回答以下问题。

（1）组数①的正交与反交结果同样，控制果蝇突变型a的基因位于染色体上，为

性突变。

（2）组数②的正交与反交结果不同样，用遗传图讲解明这一结果（基因用B、b表示）。

（3）解说组数③正交与反交不同的原由。

2．果蝇是一种特别小的蝇类，遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获取“诺贝尔奖”。

近百

年来，果蝇被应用于遗传学研究的各个方面，并且它是早于人类基因组计划以前而被测序的

一种动物。

请回答以下相关问题。

（一）对果蝇基因组进行研究，应测序_______条染色体，它们是__________。

（二）已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼W、白眼w），且雌雄果蝇均有红眼和白眼

种类。

现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇，若用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色

体上，请选择交配的亲本表现型

_________________________

。

实验预期及相应结论为：

○1___________________________________________________

○2_____________________________________________

○3______________________________________________

（三）已知果蝇红眼与白眼

基因位于

X染色体上，图

Ⅰ至图Ⅲ表示果蝇的减数

分裂。

（1）图Ⅱ细胞叫

________，图Ⅲ细胞叫

_____________。

（2）若图示果蝇与白眼果

蝇杂交，后辈中出现了红眼，请在图A中标出眼色基因。

（3）假如图示果蝇为红眼，图Ⅲ中a与一只红眼果蝇的卵细胞交融发育成一只白眼果蝇，该

果蝇的性别是

_________，请在

B图中画出

c的染色体构成。

（四）果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性，可是，即便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。

这类现象称为“表现模拟”。

（1）这类模拟的表现性状可否遗传为何

______________________________________

（2）现有一只残果蝇，如何判断它是属于纯合

方法步骤：

____________________________

。

vv仍是“表型模拟”请设计判定方案：

结果剖析：

______________________________

3．

（1）已知果蝇的红眼（A）对白眼（a）为显性，位于X染色体上，灰身（B）对黑身（b）为显性，位于常染色体上。

两只灰身红眼雌、雄果蝇交配获取以下种类和数目的子代。

①两只灰身红眼亲本的基因型为。

②让子代中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交，后辈中黑身果蝇所占比率为。

③在子代中，纯合灰身红眼雌蝇占所有子代的比率为，杂合灰身红眼雌

蝇占所有子代的比率为。

（2）已知果蝇的直毛与非直毛是一平等位基因。

若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果

蝇亲本，你可否经过一代杂交试验确立这平等位基因是位于常染色体上仍是X染色体上请说

明推导过程。

（3）若已知果蝇的直毛和非直毛是位于X染色体上的一平等位基因。

但实验室只有从自然界捕捉的、有生殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只，你可否经过一

次杂交试验确立这对相对性状中的显性性状，请用遗传图解表示并加以说明和推导。

4.有人发现某栽花卉有红花和白花两种表现型。

（1）请你设计一个实验，研究花色的遗传是细胞质遗传仍是细胞核遗传。

用图解和简短语言回答。

（2）假如花色的遗传是细胞核遗传，请写出F2代的表现型及其比率。

5．下表列出6种纯系果蝇各自的特别性状，以及控制该性状的基因所在染色体的编号。

此中，

野生型果蝇的各样性状均为显性，各个纯系果蝇的特别性状为隐性，其余性状与野生型果蝇

同样。

果蝇纯①野生②白眼③黑身④残翅⑤紫眼⑥粗眼

系型型型型型型

灰身B黑身b

特别性长翅V残翅v

状红眼*白眼w紫眼p

细眼R粗眼r

染色体XⅡⅡⅡⅢ

*果蝇红眼（W）对白眼（w）是显性，红眼（P）对紫眼（p）是显性,但白眼与紫眼不是相对性状。

⑴若用常染色体上基因控制的翅和眼的性状，设计一组自由组合规律的遗传实验时，应选择

的纯系及其基因型为：

__________×___________。

⑵若经过一次交配实验，获取基因型为Vvw的长翅白眼雄果蝇，选作母本和父本的纯系果蝇

及其基因型为：

__________×___________。

⑶若①野生型处女雌果蝇与③黑身型雄果蝇交配，其

F1的雌雄个体间自由交配，后辈中野生

型与黑身型的比率为________；从中拿出所有的野生型雌雄个体，使之自由交配，下一代中

野生型与黑身型的比率为________。

6．从一个自然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，每种体色的果蝇雌雄参半。

已知灰色和黄色这对相对性状受一平等位基因控

制，所有果蝇均能正常生活，性状的分别切合遗传的基本定律。

请回答以下问题：

（1）种群中的个体经过生殖将各自的传达给后辈。

（2）确立某性状由细胞核基因决定，仍是由细胞质基因决定，可采纳的杂交方法

是。

（3）假如控制体色的基因位于常染色体上，则该自然果蝇种群中控制体