届 二轮复习 遗传实验的设计与推理 学案.docx
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届二轮复习遗传实验的设计与推理学案
考点15 遗传实验的设计与推理
1.性状显隐性的判断
(1)根据子代性状判断:
①不同性状亲本杂交→后代只出现一种性状→该性状为显性性状→具有这一性状的亲本为显性纯合子;②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)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具有两对相对性状的亲本杂交→子代性状分离比为9∶3∶3∶1→分离比为9的两性状都为显性性状。
(3)遗传系谱图中显隐性的判断:
①双亲正常→子代患病→隐性遗传病;②双亲患病→子代正常→显性遗传病。
(4)依据调查结果判断:
若人群中发病率高,且具有代代相传现象,通常是显性遗传;若人群中发病率较低,且具有隔代遗传现象,通常为隐性遗传。
2.纯合子和杂合子的判断
(1)自交法(对植物最简便)
待测个体
↓⊗
结果分析
(2)测交法(更适于动物)
待测个体×隐性纯合子
↓
结果分析
(3)花粉鉴定法
非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色
↓待测个体长大开花后,取出花粉粒放在载玻片上,加一滴碘酒
结果分析
(4)用花粉离体培养形成单倍体植株,用秋水仙素处理后获得的植株为纯合子,根据植株性状进行确定。
3.基因位置的判断
(1)基因位于常染色体或X染色体(与Y染色体非同源区段)的判断
①杂交实验法
Ⅰ.未知显隐性:
选用纯合亲本,采用正交和反交方法,看正反交结果是否相同。
a.若结果相同,基因位于常染色体上;b.若结果不同,基因位于X染色体上。
Ⅱ.已知显隐性:
显性雄性个体与隐性雌性个体杂交,若后代雌性全为显性个体,雄性全为隐性个体,则基因位于X染色体上;若后代雌雄个体中显隐性出现的概率相同(或显隐性的概率与性别无关),则基因位于常染色体上。
②调查实验法
调查统计具有某性状的雌雄个体数量,若雌雄个体数量基本相同,基因最可能位于常染色体上,若雌性个体数量明显多于雄性个体数量,则基因最可能位于X染色体上,且该基因为显性基因;若雄性个体数量明显多于雌性个体数量,则基因最可能位于X染色体上,且该基因为隐性基因。
若只有雄性,则基因位于Y染色体上。
(2)基因位于X染色体与Y染色体同源区段还是非同源区段的判断
①若有显性纯合雄性个体:
显性纯合雄性个体×隐性雌性个体→a.后代雄性均为隐性个体,雌性均为显性个体,则基因位于X染色体与Y染色体非同源区段;b.后代雌雄均为显性个体,则基因位于X染色体与Y染色体同源区段。
②若是群体中无法直接获得显性纯合雄性个体:
多对显性雄性个体×隐性雌性个体→a.若后代出现显性雄性个体,则基因位于X染色体与Y染色体同源区段;b.若所有杂交组合后代雌性个体均为显性个体,雄性个体均为隐性个体,则基因位于X染色体与Y染色体非同源区段。
(3)探究基因位于常染色体还是X、Y染色体的同源区段上
①若显隐性已知,则选用隐性雌性个体×显性雄性个体,得F1全表现为显性,再让F1中的雌雄个体随机交配获得F2,观察F2的性状表现。
②若显隐性未知,先采用正交和反交法得到各自的F1,然后再让各自的F1的雌雄个体随机交配获得各自的F2,观察对比F2的性状表现。
(4)判断两对基因是否位于同一对同源染色体上
①确定方法:
选具有两对相对性状且纯合的雌雄个体杂交得F1,再将F1中的雌雄个体相互交配产生F2,统计F2中性状的分离比。
②结果与结论:
若子代中出现9∶3∶3∶1(或9∶3∶3∶1的变式)的性状分离比,则控制这两对相对性状的两对基因不在同一对同源染色体上。
若子代中没有出现9∶3∶3∶1(或9∶3∶3∶1的变式)的性状分离比,则控制这两对相对性状的两对基因位于同一对同源染色体上。
4.根据性状判断性别
选择同型性染色体(XX或ZZ)隐性个体与异型性染色体(XY或ZW)显性个体杂交,具体分析如下:
题组一 遗传基本规律的实验探究
1.已知玉米子粒黄色(A)对白色(a)为显性,非糯(B)对糯(b)为显性,这两对性状自由组合。
请选用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验来验证:
①子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律;②子粒的非糯与糯的遗传符合分离定律;③以上两对性状的遗传符合自由组合定律(要求:
写出遗传图解,并加以说明)。
答案 亲本 (纯合白非糯)aaBB×AAbb(纯合黄糯)
亲本或为:
(纯合黄非糯)AABB×aabb(纯合白糯)
↓
F1 AaBb(杂合黄非糯)
↓⊗
F2
F2子粒中:
①若黄粒(A_)∶白粒(aa)=3∶1,则验证该性状的遗传符合分离定律;
②若非糯粒(B_)∶糯粒(bb)=3∶1,则验证该性状的遗传符合分离定律;
③若黄非糯粒∶黄糯粒∶白非糯粒∶白糯粒=9∶3∶3∶1,即A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,则验证这两对性状的遗传符合自由组合定律。
解析 常用的验证孟德尔遗传规律的杂交方案为自交法和测交法。
植物常用自交法进行验证,根据一对相对性状遗传实验的结果,若杂合子自交后代表现型比例为3∶1,则该性状的遗传符合分离定律,根据两对相对性状遗传实验结果,若杂合子自交后代表现型比例为9∶3∶3∶1,则两对性状的遗传符合自由组合定律;测交法是教材中给出的验证方法,若杂合子测交后代有两种表现型,且比例为1∶1,则该性状的遗传符合分离定律,若双杂合子测交后代出现四种表现型,比例为1∶1∶1∶1,则两对性状的遗传符合自由组合定律。
本题中两种方法均可选择。
2.已知某种植物的花色受两对等位基因控制,A对a为显性、B对b为显性,且A存在时,B不表达。
花瓣中含红色物质的花为红花,含橙色物质的花为橙花,只含白色物质的花为白花。
请根据图回答问题:
(1)红花植株的基因型有______种;橙花植株的基因型是________________。
(2)现有白花植株和纯合的红花植株若干,为探究上述两对基因遗传时是否遵循基因的自由组合定律,设计如下实验方案,请完善有关方法步骤:
①第一步:
选取基因型为________的白花植株与基因型为________的红花植株杂交,得到F1。
②第二步:
________________,若后代表现型及比例为__________________________,则A和a与B和b遗传时遵循基因的自由组合定律。
(3)为了验证A和a这对基因的遗传遵循基因的分离定律,某实验小组选择纯合的红花和白花亲本杂交,再让获得的F1和白花植株进行测交,如果测交后代的表现型及其比例为__________________________________,则说明A和a这对基因遗传时遵循基因的分离定律。
答案
(1)6 aaBB、aaBb
(2)①aabb AABB ②让F1自交得到F2 红花∶橙花∶白花=12∶3∶1 (3)红花∶白花=1∶1(或红花∶橙花∶白花=2∶1∶1)
思维延伸
(1)有下列三种类型的豌豆各若干,请写出符合要求的所有亲本组合。
验证分离定律的所有亲本组合:
______________________________________________。
验证自由组合定律的所有亲本组合:
__________________________________。
答案 甲×甲、乙×乙、甲×乙、甲×丙、乙×丙
甲×乙、乙×乙、乙×丙
(2)若豌豆的高茎和矮茎为一对相对性状,由一对等位基因(E、e)控制,红花和白花为一对相对性状,由一对等位某因(F、f)控制。
现有两株豌豆杂交后代为高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花=1∶1∶1∶1。
若此结果能够验证自由组合定律,请写出亲本的基因型,并说明理由。
基因型:
________________,理由:
________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 EeFf×eeff 杂交后代为高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花=1∶1∶1∶1的亲本基因型有两种,一种为EeFf×eeff,两对基因分别位于两对同源染色体上;另一种为eeFf×Eeff,两对基因可以位于同一对同源染色体上
(3)小鼠的体色有黄色和黑色(相关基因用A、a表示)两种,尾有正常尾和弯曲尾(相关基因用B、b表示)两种,其中一种为伴X染色体遗传。
用黄色正常尾雌鼠与黄色弯曲尾雄鼠杂交,F1的表现型及比例为黄色弯曲尾♀∶黑色弯曲尾♀∶黄色正常尾♂∶黑色正常尾♂=2∶1∶2∶1。
要判断上述两对等位基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律,可从F1中选择亲本进行杂交实验,请写出实验设计思路:
____________________________________
________________________________________________________________________。
答案 用F1中黄色弯曲尾雌鼠与黑色正常尾雄鼠杂交,观察后代表现型及其比例是否符合自由组合定律
题组二 基因位置的探究
3.(常染色体遗传问题)(2018·漳州三模)某植物茎秆有短节与长节,叶形有皱缩叶与正常叶,叶脉色有绿色和褐色,茎秆有甜与不甜。
下面是科研人员用该植物进行的两个实验(其中控制茎秆节的长度的基因用A和a表示,控制叶形的基因用B和b表示)。
请回答下列问题:
(1)实验一:
纯合的短节正常叶植株与纯合的长节皱缩叶植株杂交,F1全为长节正常叶植株,F2中长节正常叶∶长节皱缩叶∶短节正常叶∶短节皱缩叶=9∶3∶3∶1。
①从生态学方面解释上述实验中F1的性状表现有利于___________________________
________________________________________________________________________。
②请在方框内画出实验一中F1基因在染色体的位置(用“|”表示染色体,用“·”表示基因在染色体上的位置)。
(2)实验二:
纯合的绿色叶脉茎秆不甜植株与纯合的褐色叶脉茎秆甜植株杂交,F1全为绿色叶脉茎秆不甜植株,F2中只有两种表现型,且绿色叶脉茎秆不甜植株∶褐色叶脉茎秆甜植株=3∶1(无突变、致死等现象发生)。
①与实验一的F2结果相比,请尝试提出一个解释实验二的F2结果的假设:
___________。
②根据你的假设,实验二中F1产生配子的种类有______种。
③为验证你的假设是否成立,可采用________法,若实验结果为_______________________,则假设成立。
答案
(1)①增强光合作用能力,增强生存斗争能力
②如图所示
(2)①两对等位基因位于同一对同源染色体上 ②2
③测交 绿色叶脉茎秆不甜∶褐色叶脉茎秆甜=1∶1(其他合理答案亦可)
解析
(1)①F1全为长节正常叶植株,这样的性状表现有利于其增强光合作用能力,增强生存斗争能力。
②据分析可知,亲本的基因型为aaBB×AAbb,F1的基因型为AaBb。
F1自交,F2中长节正常叶∶长节皱缩叶∶短节正常叶∶短节皱缩叶=9∶3∶3∶1,说明控制这两对相对性状的基因位于不同对的同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,F1基因在染色体上的位置图解见答案。
(2)①F1自交,F2中只有两种表现型,且绿色叶脉茎秆不甜∶褐色叶脉茎秆甜=3∶1(无突变、致死现象),说明控制这两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上,不遵循基
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