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生物人教版高中必修2 遗传与进化遗传实验设计专题ppt
芦 花 鸡
应用2:鸡的芦花对非芦花为 显性,控制这对性状的基因在 性染色体上。请你设计一个方 案,单就毛色便能辩别雏鸡的 雌雄。
非 芦 花 鸡
♂ 非芦花鸡 ×♀ 芦花鸡 亲代
zbzb
zB w
鸡性别决定方式:ZW型
(4)判断基因位于XY的同源区段还是仅位于X染色体上
方法一:
实验设计:
正反交法
使用条件:不知道显隐性关系 纯合隐性个体和纯合显性个体正交和反交
3、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), 在另一适宜环境条件下培养子代,观察子代是否出现变异 性状。
结果结论:
①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 ②若后代无该变异性状,则为环境引起的不可遗传变 异
例题: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:
遗传实验设计专题
高三复习课
遗传实验常见的材料
果蝇 玉 米
豌豆
豌豆的特点
①严格的自花、闭花传粉植 物,结果可靠又易于分析 ②繁殖周期短,后代数量大 ③有各种易区分的相对性状
果蝇的特点
①个体小易饲养 ②繁殖速度快、生 育力强 ③有各种易于区分 的相对性状
玉米的特点 ④染色体数目少
①雌雄同株单性花,避免人工去雄等 繁杂的操作; ②后代数量较多,便于统计学处理; ③玉米生长期较短,繁殖速度较快; ④具有稳定的易区分的相对性状。
若正反交结果相同,则为核遗传 结果预测及结论: 若正反交结果不同,且总与母本相同,则为 质遗传 A.若两组杂交结果相同,则该基因位于细胞核内的常染色体上。 正交:♀aa×♂AA→Aa 反交:♀AA×♂aa→Aa B.若两组杂交结果不同,且子代性状表现都与相应母本性状相同, 则该基因位于细胞质中。 正交:♀H×♂L→H 反交:♀L×♂H→L C.若两组杂交结果不同,且子代性状的表现与性别相关,则该基因 位于细胞核内的性染色体上。 正交:♀XaXa×♂XAY→XAXa、 XaY 反交:♀XAXA×♂XaY→XAXa 、XAY
基本思路: 6种杂交组合(如甲、乙为一对相对性状) 甲×甲→乙 甲为显性,乙为隐 甲×乙→全甲 甲为显性,乙为隐性
情景1:
1、判断显隐性关系
实验室有一个未交配过的既有正常肢又有短肢的果蝇种群, 每种肢形的果蝇雌雄各半。控制这对性状的基因在常染色体 上。如何来确定正常肢和短肢的显隐性?(A a表示基因)
结果预测及结论:
A.若正反交子代表现型相同,则基因位于XY的同源区段。 B.若正反交子代表现型不相同,则基因位于X染色体上。
方法二: 雌隐×显性的纯合雄性
使用条件:知道显隐性关系
实验设计: 雌隐×显性的纯合雄性 结果预测及结论:
A.若子代中的个体全表现为显性性状,则基因位于XY的 同源区段。 B.若子代中雌性全表现为显性性状,雄性全表现为隐性 性状,则基因位于X染色体上。
例题:已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(红眼A、
白眼a),且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。若用一次交 配实验即可确定这对基因位于何种染色体上,选择的亲 本表现型应为 。 白眼雌果蝇×红眼雄果蝇 实验预期及相应结论为: 子代中雌果蝇全部红眼,雄果蝇全部白眼, 则这对基因位于X染色体上 。 ①
子代雌、雄果蝇全为红眼,则这对基因位于常染色体上。 ② 子代中雌、雄果蝇均既有红眼又有白眼,则这对基 因位于常染色体上 ③ 。
4、关于基因定位的实验设计 (1)判断基因位于细胞质中还是细胞核中 实验设计(方法):正反交
(2)判断两对基因是否位于同一对同源染色体上 基本思路: 是否符合测交与自交的特殊比例
实验设计: 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 (注:F1测交后统计F2中性状的分离比也可) 结果预测及结论
思考: 种群中,显性个体的可能的基因型?
不同性状杂交 显性个体都是纯合子 F1表现型
思路: 显性个体都是杂合子相同性状杂交 是否有性状分离 显性个体既有杂 合子又有纯合子 杂交 多组实验
子代中数量多 的为显性
情景2:
1、判断显隐性关系
若已知果蝇的直刚毛和焦刚毛是位于X染色体上的一对等位基因 控制的相对性状。但实验室只有从自然界捕获的、具有繁殖能力 的直刚毛雌、雄果蝇各一只和焦刚毛雌、雄果蝇各一只,你能否 通过一次杂交实验确定性状的显隐性?
2、确定某一显性性状个体是纯合子还是杂合子 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)
自交法是最简单的,通常用于植物 动物通常用测交法
例题: 3支试管内分别装有红眼雄性和两种不同基 因型的红眼雌性果蝇,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,鉴别上述3 支试管内果蝇的基因型(显性基因用B表示)。
背景
“遗传定律”是高中生物学的主干知识,也是 历年高考的重点。随着高考对实验能力要求的 提升,对遗传知识的考核方向也发生了变化, 把遗传定律与实验设计相结合的遗传实验设计 遗传定律与实验设计相结合的遗传实验设计题 成为了高考重要题型 题成为了高考重要题型,遗传实验设计题能够 较好地检测学生的实验分析、思维方式、创新 能力和语言表达能力,实验设计本来是学生的 弱项,更何况是遗传实验设计题,它让学生感 觉无从下手。
(是否符合自由组合定律、位于一对还是两对同源染色体上)
A.若子代中出现9:3:3:1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。 B.若子代中没有出现9:3:3:1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。
例题 : 摩尔根等人用纯种灰身残翅果蝇和纯种黑 身长翅果蝇交配,所获得子代全部为灰身长翅,由 此可以推出,果蝇的灰身和长翅为显性性状。已知 果蝇控制灰身黑身、长翅残翅的基因位于常染色体 上,你如何确定灰身黑身,长翅残翅的遗传是否符 合基因的自由组合定律。
(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. (5)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
遗传实验设计的总思路
性状
基因的遗传方式
核基因
遵循伴性遗传和孟德尔遗传规律
性状 = 环境因素 + 基因型
遵循细胞质系遗传
质基因
寻找遗传实验设计的基本规律
1、确定一对相对性状的显隐性关系
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XBY, 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XBXb;若后代中不出现性状分离,则该 管中果蝇的基因型为XBXB。
雄蝇腹部4节,末端钝圆,色深,有性梳; 雌蝇腹部6节,末端较尖.色浅,无性梳. 果蝇的性梳是一个决定雌雄果蝇的第二性征。 性梳是果蝇足上整齐排列的长毛,位于第一对 足其跗节前端。
常规解题思路: 雌隐性×雄显性
拓展: 通过性状来判断子代性别(已知为伴性遗传) 常规解题思路:
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。
(同型隐性×异型显性)
应用1
(上海高考题)果蝇的红眼为伴X显性遗传, 隐性性状为白眼,在下列杂交组合中,通 过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组 是( ) B A.杂合红眼雌果蝇 × 红眼雄果蝇 B.白眼雌果蝇 × 红眼雄果蝇 C.杂合红眼雌果蝇 × 白眼雄果蝇 D.白眼雌果蝇 × 白眼雄果蝇
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
授之予鱼 不如授之予渔
《老子》
遗传实验设计基本类型
1、确定一对相对性状的显隐性关系
2、确定某一位
(1)判断基因位于细胞质中还是细胞核中的实验设计
(2)判断两对基因是否位于同一对同源染色体上的实验设计 (3)判断基因位于常染色体上还是位于X染色体上的实验设计
分析果蝇类型:直刚毛雌性
杂交
焦刚毛雌性
或 杂交
直刚毛雄性
思考1:
焦刚毛雄性
相同性状杂交可以吗?
思考2: 不同性状杂交结果如何?
思考3:
如果实验室里的是一个种群呢?
相同性状个体杂交
直刚毛 X 直刚毛
XAXA XAY
焦刚毛 X 焦刚毛
XAY XaXa
XAXa
×
XAXA XAY
×
XAXA XAXa
×
XaY XAY XaXa
某自然种群的雌雄异株植物为XY型性别决定, 叶形(宽叶和窄叶)由一对等位基因(H和h)控制, 请据图分析回答:[注:图为该植物的性染色体简图, 同源部分(图中的I片段)基因互为等位,非同源部分 (图中的II、III片段)基因不互为等位。] 已知控制叶形的基因(H和h)在性染色体上,但不知位于I 片段还是II片段。也不知宽叶和窄叶的显隐性关系。现有纯种 宽叶、窄叶雌性植株若干和纯种宽叶、窄叶雄性植株若干,你 如何通过只做一代杂交实验判断基因(H和h)位于I片段还是 II片段?请写出你的实验方案、判断依据及相应结论。(不要求 判断显、隐性,不要求写出子代具体表现型) 实验方案:______________________ 判断依据及结论:①如果__________,则控制叶形的基因 (H、h)位于Ⅰ片段。 ②如果_____________,则控制叶形的基因(H、h)位于 Ⅱ片段。