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遗传学实验设计

④红:绿=1∶0 (2分)厚:薄=3∶1 (2分)(注:只有比例,没有性状不得分)
例题2:果蝇的灰身、黑身由常染色体上一对基因控制,但不清楚其显隐性关系。

现提供一自然果蝇种群,假设其中灰身、黑身性状个体各占一半,且雌雄各半。

要求用一代交配试验(即P→F1)来确定其显隐性关系。

(写出亲本的交配组合,并预测实验结果)
答案:方案一P:多对灰身×灰身
实验结果预测:①若F1中出现灰身与黑身,则灰身为显性
②若F1中只有灰身,则黑身为显性
方案二P:多对黑身×黑身
实验结果预测:①若F1中出现灰身与黑身,则黑身为显性
②若F1中只有黑身,则灰身为显性
方案三P:多对灰身×黑身
实验结果预测:①若F1中灰身数量大于黑身,则灰身为显性
②若F1中黑身数量大于灰身,则黑身为显性
3、确定两对基因在染色体上的位置(是否符合自由组合定律、位于一对还是两对同源染色体上)
基本思路:是否符合测交与自交的特殊比例、单倍体育种、花粉鉴定
结果结论:若符合,则在两对同源染色体上
若不符合,则在一对同源染色体上
例题:果蝇的长翅对残翅、正常肢对短肢、后胸正常对后胸变形、红眼对白眼分别为显性,控制这些性状的基因可能位于X、Ⅱ、Ⅲ这3对同源染色体上,请回答下列问题:
(1)基因与染色体的关系为:基因在染色体上呈排列。

(2)果蝇性状中的残翅、短肢、后胸变形、白眼是由于导致的。

(3)已知控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。

请写出能根据后代眼色就识别出性别的亲本组合(基因型和表现型)。

(4)实验室内有各种已知基因性和表现性的雌雄果蝇若干,请任意选取两对性状的表现型和符合要求的基因型,用一次杂交确定控制这两对性状的基因是否位于两对同源染色体上(用遗传图解表示推理过程)
答案:
4、确定显性性状个体是纯合子还是杂合子(某一个体的基因型)
基本思路:6种杂交组合(如甲、乙为一对相对性状)
测交:甲×乙→全甲(纯合)甲×乙→有乙(杂合)
自交:甲→全甲(纯合)甲→有乙(杂合)
例题1:家兔的褐毛与黑毛是一对相对性状。

现有四只家兔:甲和乙为雌兔,丙和丁为雄兔:甲、乙、丙兔为黑毛,丁兔为褐毛。

已知,甲和丁的杂交后代全部为黑毛幼兔;乙和丁的杂交后代中有褐毛幼兔。

(1)用B-b表示控制毛色性状的等位基因,依次写出甲、乙、丁三只兔的基因型______。

(2)用上述四只兔通过一次交配实验来鉴别丙兔的基因型,应选用______兔与丙兔交配。

若后代表型______,证实丙为纯合体;若后代表型______,则证实丙兔为杂合体。

答案:(1)BB、Bb、bb (2)乙全黑色有褐色
例题2:猫的长尾和短尾是受常染色体一对等位基因(D-d)控制的。

一只短尾雌猫的父本也是短尾型,但它的母本和同胞中的雌雄个体却是长尾型。

(1)这只猫的父本基因型为______;母本基因型为______。

(2)这只短尾雌猫的基因型与其父本基因型______。

(3)若用回交法判断出尾型性状的显隐性关系,你采用的交配组合为______。

如果回交后代有性状分离,______为显性;如果回交后代无性状分离,则______为显性。

答案:(1)dd或Dd Dd或dd (2)相同
(3)该短尾雌猫与父本回交短尾长尾
5、确定某变异性状是否为可遗传变异
基本思路:利用该性状的(多个)个体多次交配(自交或杂交)
结果结论:若后代仍有该变异性状,则为遗传物质改变引起的可遗传变异
若后代无该变异性状,则为环境引起的不可遗传变异
例题1:正常温度条件下(25℃左右)发育的果蝇,果蝇的长翅(V)对残翅(v)为显性,这一对等位基因位于常染色体上。

但即便是纯合长翅品种(VV)的果蝇幼虫,在35℃温度条件下培养,长成的成体果蝇却表现为残翅,这种现象叫“表型模拟”。

(1)这种模拟的表现性状能否遗传?为什么?
(2)现有一只残翅果蝇,如何判断它是否属于纯合残翅(vv)还是“表型模拟”?请设计实验方案并进行结果分析。

方法步骤:
结果分析
答案:(1)(4分)不能遗传,因为“表型模拟”是由于环境条件改变而引起的变异,遗传物质(基因型)并没有改变
(2)方法步骤(5分):①让这只残翅果蝇与正常温度条件下发育的异性残翅(vv)果蝇交配;②使其后代在正常温度条件下发育;③观察后代翅的形态。

结果分析(4分):①若后代表现均为残翅果蝇,则这只果蝇为纯合残翅(vv);②若后代
表现有长翅果蝇,则这只果蝇为“表型模拟”。

例题2:(20分)某生物学兴趣小组在研究性学习中发现:饲养的实验小白鼠群体中,一对正常鼠的双亲鼠生了一只短尾的雄鼠。

怎样判断这只短尾的雄鼠的产生,是基因突变的直接结果,还是由于它的双亲都是隐性短尾基因的携带者而造成的?若只考虑常染色体遗传,探究如下:
(一)提出假设:
假设(1):双亲都是隐性短尾基因的携带者。

假设(2):短尾的雄鼠为隐性突变。

假设(3):短尾的雄鼠为显性突变。

(二)设计实验:
将这对正常尾的双亲中雌鼠与短尾的雄鼠交配,观察其子代尾的表现型。

(三)实验结果:子代出现正常尾的鼠和短尾的鼠。

(四)结论:双亲都是隐性短尾基因的携带者。

你对此实验方案有何评价?若有缺陷,请你指出并改正或补充。

答案:该设计方案有缺陷,假设应有4种,即若为假设(1),即双亲都是隐性短尾基因的携带者,则Aa(正常尾)×aa(短尾)→ Aa(正常尾)+ aa(短尾),若为假设(2),即短尾的雄鼠为隐性突变,
则AA(正常尾) × aa(短尾)→Aa(正常尾);若为假设(3),即短尾的雄鼠为显性突变,且短尾的雄鼠为显性纯合子AA,
则aa(正常尾)×AA(短尾)→Aa(短尾);若为假设(4),即短尾的雄鼠为显性突变,且短尾的雄鼠为杂合子Aa,
则aa(正常尾)×Aa(短尾)→ Aa(短尾)+ aa(正常尾)。

可见,原实验方案不能区分假设(1)和假设(4)。

补充操作如下:将该短尾的雄鼠与短尾的雌鼠交配1.若子代全为短尾鼠;证明双亲都是隐性短尾基因的携带者。

2.若子代出现正常鼠及短尾鼠,证明为短尾的雄鼠为显性突变,且短尾的雄鼠为杂合子Aa。

6、确定某一性状是核遗传还是质遗传
基本思路:看正反交结果
结果结论:若结果相同,则为核遗传
若结果总与母本相同,则为质遗传
例题: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,探究花色的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。

正交P 红花♀×白花♂反交P 白花♂×红花♀
F1 F1
答案:(1)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;
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。

(2)3红:1白或3白:1红
7、确定亲子代
基本思路:先做亲子假设,再作基因型和表现型分析
例题:果蝇的长翅对残翅是显性,有两管果蝇,甲管果蝇全部为长翅型,乙管果蝇既有长翅型又有残翅型。

这两管果蝇的关系可能是乙为亲本(P),甲为F l,或甲为F1,乙为F2。

(相关基因用F、f表示)。

(1)如乙管为P,则乙管果蝇基因型为:长翅残翅。

甲管(F1)长翔果蝇的基因型为。

(2)如果乙管中果蝇为F2,其长翅类型的基因型为,残翅类型的基因型是。

甲管(F1)中长翅类型的基因型为
(3)如果乙管中两种果蝇均有雌雄个体,则甲、乙两管果蝇的亲子关系是。

如果乙管内两种果蝇各为雌雄一方,则甲、乙两管果蝇的亲子关系是
(4)若采用一次交配实验来鉴别甲、乙两管的世代关系,最佳交配方式是,若,则乙为甲的亲本;若,则甲为乙的亲本。

答案:(1)FF ff Ff;(2)FF和Ff ff Ff;(3).乙管果蝇是甲管果蝇的子代乙管果蝇是甲管果蝇的亲代;
(4)让乙管果蝇中长翅与残翅交配后代全为长翔后代既有长翅,又有残翅。

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