高三生物复习专题二遗传类实验解析.pptx

1 2012014 4届高三生物复习课件届高三生物复习课件 专题二专题二 遗传类实验遗传类实验2遗传类实验的具体问题遗传类实验的具体问题一、是突变还是环境作用？一、是突变还是环境作用？二、遗传中如何设计实验确定二、遗传中如何设计实验确定基因位置基因位置三、是纯合子还是杂合子（鉴定基因型）三、是纯合子还是杂合子（鉴定基因型）四、是亲代还是子代四、是亲代还是子代五、是否遵循孟德尔定律五、是否遵循孟德尔定律六、是显性还是隐性性状六、是显性还是隐性性状3杂交方案方法剖析杂交方案方法剖析高考分析高考分析杂交实验法是研究遗传学问题的基本思想和实验方法。杂交方案方法的重点是考查学生对这一思想和方法的掌握程度，也是近年来高考命题中出现几率很高的命题形式，常以大题的形式出现，所占分数比重很高4一、是突变还是环境作用？一、是突变还是环境作用？点击思维点击思维 生物的性状表现，是遗传物质和环境条件共同作用的结果。生物体在个体发育过程中，不仅要受到内在因素基因的控制，也要受到环境因素的影响。由遗传物质发生改变引起的变异是可遗传的，单纯由于环境改变引起的变异，并没有改变内部的遗传物质，是不可遗传的。因此是否发生了遗传物质的改变，是此类题实验假设的切入点。性状能否真实遗传，是演绎的出发点。5典例典例1已知家鸡的突变类型无尾（已知家鸡的突变类型无尾（M）对普通类型有尾）对普通类型有尾（m）是显性。现用普通有尾鸡自交产的受精卵来孵小鸡，）是显性。现用普通有尾鸡自交产的受精卵来孵小鸡，在孵化早期向卵内注射一点点胰岛素，孵化出的小鸡就表在孵化早期向卵内注射一点点胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状。现出无尾性状。普通有尾鸡自交产的受精卵的基因型是普通有尾鸡自交产的受精卵的基因型是，如果不在，如果不在孵化早期向卵内注射胰岛素，正常情况下表现型应是孵化早期向卵内注射胰岛素，正常情况下表现型应是。孵化早期一般是指胚胎发育的孵化早期一般是指胚胎发育的期。期。你认为上述实验中胰岛素的作用是你认为上述实验中胰岛素的作用是。请设计实验探究你在请设计实验探究你在中的假设，写出实验步骤、实验中的假设，写出实验步骤、实验结果和结论。结果和结论。6思路分析：思路分析：本题以著名实验为背景，考查了学生对基因型、表现型、突变本题以著名实验为背景，考查了学生对基因型、表现型、突变与环境的认识与理解，以及对已知实验现象的假设能力、验证与环境的认识与理解，以及对已知实验现象的假设能力、验证能力和实验结果的分析能力。能力和实验结果的分析能力。普通有尾鸡自交产的受精卵的基因型是普通有尾鸡自交产的受精卵的基因型是mm，正常情况下表现，正常情况下表现型应是有尾。在孵化早期向卵内注射胰岛素，引起了无尾性状，型应是有尾。在孵化早期向卵内注射胰岛素，引起了无尾性状，是否发生了遗传物质的改变，这是本题实验假设的切入点。胰是否发生了遗传物质的改变，这是本题实验假设的切入点。胰岛素引起的无尾性状能否真实遗传，这是实验设计的出发点。岛素引起的无尾性状能否真实遗传，这是实验设计的出发点。答案：答案：mm有尾有尾卵裂和囊胚卵裂和囊胚诱导基因诱导基因m突变为突变为M（或影（或影响胚胎的正常发育）响胚胎的正常发育）让上述注射胰岛素后产生的无尾鸡，成让上述注射胰岛素后产生的无尾鸡，成熟后雌雄交配，所产受精卵正常孵化（不注射胰岛素），观察熟后雌雄交配，所产受精卵正常孵化（不注射胰岛素），观察后代相关性状表现。如果后代出现无尾鸡，则证明胰岛素的作后代相关性状表现。如果后代出现无尾鸡，则证明胰岛素的作用是诱导基因发生突变；如果后代全部表现出有尾性状，则证用是诱导基因发生突变；如果后代全部表现出有尾性状，则证明胰岛素的作用并非诱导基因突变，只是影响了鸡的胚胎发育明胰岛素的作用并非诱导基因突变，只是影响了鸡的胚胎发育的正常进行。的正常进行。7发散类比发散类比 若是推断植物在某性状变化的原因，也可采用营养繁若是推断植物在某性状变化的原因，也可采用营养繁殖的方法。因为营养繁殖是一种无性生殖，不改变其殖的方法。因为营养繁殖是一种无性生殖，不改变其遗传组成。遗传组成。思路思路1：遗传物质相同，环境不同：将同一植物的某部：遗传物质相同，环境不同：将同一植物的某部分器官（或组织、细胞）培养成的幼苗，置于不同环分器官（或组织、细胞）培养成的幼苗，置于不同环境下生长一段时间观察其性状变化。境下生长一段时间观察其性状变化。思路思路2：遗传物质待测，环境相同：将不同性状表现的：遗传物质待测，环境相同：将不同性状表现的植物的某部分器官（或组织、细胞）培养成的幼苗，植物的某部分器官（或组织、细胞）培养成的幼苗，置于相同环境下生长一段时间观察其性状变化。置于相同环境下生长一段时间观察其性状变化。8二、遗传中如何设计实验确定二、遗传中如何设计实验确定基因位置基因位置9类型：类型：1.1.判断基因位于细胞质中还是细胞核中的实验设计：判断基因位于细胞质中还是细胞核中的实验设计：2.2.判断基因位于常染色体上还是位于判断基因位于常染色体上还是位于X X染色体上的染色体上的实验设计实验设计 3.3.判断基因位于判断基因位于XYXY的同源区段还是仅位于的同源区段还是仅位于X X染色体上的染色体上的实实验设计验设计4.4.判断基因位于常染色体上还是位于判断基因位于常染色体上还是位于XYXY的同源区段的的同源区段的实验实验设计设计设计方法：设计方法：正交与反交正交与反交已知显隐性关系：已知显隐性关系：未知显隐性关系：未知显隐性关系：正交与反交正交与反交隐性的雌性隐性的雌性显性的雄性显性的雄性 隐性的纯合雌性隐性的纯合雌性显性的纯合雄性。显性的纯合雄性。设计方法：设计方法：设计方法：隐性雌性与显性的纯合雄性（或显性设计方法：隐性雌性与显性的纯合雄性（或显性纯合雌性与隐性雄性）杂交获得的纯合雌性与隐性雄性）杂交获得的F1F1全表现为显性性状，全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交（或测交）获得再选子代中的雌雄个体杂交（或测交）获得F2F2，观察，观察F2F2表现型情况。表现型情况。105.判断基因位于常染色体上？判断基因位于常染色体上？X染色体的特有区段？染色体的特有区段？XY同源区段？同源区段？实验设计方法实验设计方法：隐性雌性与显性的纯合雄性隐性雌性与显性的纯合雄性交配，交配，可先判断出在可先判断出在X染色体的特有区段：然后让染色体的特有区段：然后让子代的雌雄个体交配可判断基因位于常染子代的雌雄个体交配可判断基因位于常染色体上还是在色体上还是在XY同源区段同源区段11典例典例2-2鲫鱼的尾鳍一般是单尾，金鱼的尾一般是双尾。我国生鲫鱼的尾鳍一般是单尾，金鱼的尾一般是双尾。我国生物学家将鲫鱼的单尾鳍基因成功地转移到金鱼的受精卵中，结果孵物学家将鲫鱼的单尾鳍基因成功地转移到金鱼的受精卵中，结果孵化出的小金鱼有一部反表现出单尾鳍性状。化出的小金鱼有一部反表现出单尾鳍性状。孵化出的小金鱼只有一部分表现处单尾鳍性状，可能的原因是孵化出的小金鱼只有一部分表现处单尾鳍性状，可能的原因是。请你设计一个简单的杂交实验，检验控制尾鳍的基因是否位于细请你设计一个简单的杂交实验，检验控制尾鳍的基因是否位于细胞核中？胞核中？实验目的及原理：（略）实验目的及原理：（略）实验操作方案：实验操作方案：预测结果并简要分析。预测结果并简要分析。思路分析思路分析判断一个基因是否位于细胞核中，最基本的、最常用的判断一个基因是否位于细胞核中，最基本的、最常用的方法是正、反交法。正、反交是相对的概念。如单尾鳍金鱼（方法是正、反交法。正、反交是相对的概念。如单尾鳍金鱼（）与双尾鳍金鱼（与双尾鳍金鱼（）杂交为正交，则单尾鳍金鱼（）杂交为正交，则单尾鳍金鱼（）与双尾鳍金）与双尾鳍金鱼（鱼（）则为反交。正、反交时，若不是细胞核遗传，由于受精卵）则为反交。正、反交时，若不是细胞核遗传，由于受精卵的细胞质几乎全部来自卵细胞，且细胞质随机分配，后代均与母本的细胞质几乎全部来自卵细胞，且细胞质随机分配，后代均与母本一致；否则就是细胞核遗传。一致；否则就是细胞核遗传。12答案答案可能是一部分金鱼的受精卵未成功导入单尾可能是一部分金鱼的受精卵未成功导入单尾鳍基因，也可能是导入到受精卵中的单尾鳍基因未成鳍基因，也可能是导入到受精卵中的单尾鳍基因未成功地表达功地表达实验操作方案：实验操作方案：甲：以单尾鳍金鱼为父本，双尾鳍金鱼为母本，进行甲：以单尾鳍金鱼为父本，双尾鳍金鱼为母本，进行杂交；杂交；乙：以单尾鳍金鱼为母本，双尾鳍金鱼为父本，进行乙：以单尾鳍金鱼为母本，双尾鳍金鱼为父本，进行杂交；杂交；观察比较甲、乙两组杂交子代金鱼的性状表现。观察比较甲、乙两组杂交子代金鱼的性状表现。预测结果并简要分析：如甲、乙两组的子代金鱼都预测结果并简要分析：如甲、乙两组的子代金鱼都只表现出母本的性状，说明控制尾鳍性状的基因不位只表现出母本的性状，说明控制尾鳍性状的基因不位于细胞核中；如果甲、乙两组的子代金鱼不只表现出于细胞核中；如果甲、乙两组的子代金鱼不只表现出母本的性状，则可说明控制尾鳍的基因位于细胞核中。母本的性状，则可说明控制尾鳍的基因位于细胞核中。13发散类比发散类比 只考虑纯合子的杂交，正、反交时，细胞质遗只考虑纯合子的杂交，正、反交时，细胞质遗传的结果一样，因为细胞质遗传遵循母系遗传传的结果一样，因为细胞质遗传遵循母系遗传的特点。细胞核遗传应考虑是常染色体遗传还的特点。细胞核遗传应考虑是常染色体遗传还是是X染色体遗传。若为常染色体遗传，后代都染色体遗传。若为常染色体遗传，后代都表现出显性性状。若为表现出显性性状。若为X染色体上遗传，显性染色体上遗传，显性作母本，则后代全部表现为显性性状；隐性作作母本，则后代全部表现为显性性状；隐性作母本，显性作父本，则后代雌性表现为显性性母本，显性作父本，则后代雌性表现为显性性状，雄性表现为隐性性状，即状，雄性表现为隐性性状，即“雌像父，雄像雌像父，雄像母母”。14即判断某基因是否位于细胞核中，常用正、即判断某基因是否位于细胞核中，常用正、反交法、若正反交后代均与母本相同则不反交法、若正反交后代均与母本相同则不是细胞核遗传，否则为细胞核遗传。是细胞核遗传，否则为细胞核遗传。也可采用细胞拆合技术，通过细胞（组织）也可采用细胞拆合技术，通过细胞（组织）培养观察后代细胞的表现。培养观察后代细胞的表现。点击思维点击思维15拓展练习拓展练习2-1生物学家研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制，该生物学家研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制，该控制基因能激发所有动物细胞大量增殖，为探究该调控基因是存在与细胞质控制基因能激发所有动物细胞大量增殖，为探究该调控基因是存在与细胞质还是细胞核上，科研人员做了如下实验设计：还是细胞核上，科研人员做了如下实验设计：根据以上思路，请继续完成下列实验设计方案：根据以上思路，请继续完成下列实验设计方案：A实验方案：（实验提示：癌细胞能传代培养，细胞形态发生明显改变。如实验方案：（实验提示：癌细胞能传代培养，细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求）何观察细胞形态不作实验设计要求）用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝脏使之分散成单个细胞。用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝脏使之分散成单个细胞。分别使单个癌细胞和单个肝细胞核质分离。分别使单个癌细胞和单个肝细胞核质分离。取取2只培养皿编号甲、乙，各加入等量的培养液。只培养皿编号甲、乙，各加入等量的培养液。B预期实验结果及结论。预期实验结果及结论。16答案答案A取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞A，取癌细胞质和，取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞肝细胞核形成重组细胞B分别取等量重组细胞分别取等量重组细胞A和重组细胞和重组细胞B，依次加入甲、乙两只培养瓶中，进行细胞培养依次加入甲、乙两只培养瓶中，进行细胞培养分别观察甲、乙培分别观察甲、乙培养瓶中的细胞形态。养瓶中的细胞形态。B若甲瓶的细胞（或重组甲细胞分裂产生的细胞）形态发生明若甲瓶的细胞（或重组甲细胞分裂产生的细胞）形态发生明显变化，则调控基因存在细胞核中。显变化，则调控基因存在细胞核中。若乙瓶中的细胞（或重组乙若乙瓶中的细胞（或重组乙细胞分裂产生的细胞）形态发生明显变化，则调控基因存在细胞质细胞分裂产生的细胞）形态发生明显变化，则调控基因存在细胞质中。中。若甲、乙两瓶中的细胞（或重组甲、重组乙细胞分裂产生的若甲、乙两瓶中的细胞（或重组甲、重组乙细胞分裂产生的细胞）形态均发生明显变化，则调控基因可能同时存在细胞核和细细胞）形态均发生明显变化，则调控基因可能同时存在细胞核和细胞质中。胞质中。17提示提示利用细胞拆合技术和细胞培养技术研究细胞核和利用细胞拆合技术和细胞培养技术研究细胞核和细胞质问题，是一种常用的研究手段。正常的肝细胞细胞质问题，是一种常用的研究手段。正常的肝细胞不含有不含有“调控基因调控基因”。将癌细胞和肝细胞分别核质分。将癌细胞和肝细胞分别核质分离，取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞甲，取癌细离，取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞甲，取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞乙。通过细胞培养，观胞质和肝细胞核形成重组细胞乙。通过细胞培养，观察甲、乙的癌变（细胞形态发生明显改变）率，可得察甲、乙的癌变（细胞形态发生明显改变）率，可得出结论。假设出结论。假设“调控基因调控基因”只存在于癌细胞核，则甲只存在于癌细胞核，则甲后代细胞癌变，乙后代细胞不癌变；假设后代细胞癌变，乙后代细胞不癌变；假设“调控基因调控基因”只存在于癌细胞质，则乙后代细胞癌变，甲后代细只存在于癌细胞质，则乙后代细胞癌变，甲后代细胞不癌变；若既存在于细胞核也存在于细胞质，则甲、胞不癌变；若既存在于细胞核也存在于细胞质，则甲、乙后代细胞都癌变。乙后代细胞都癌变。18试验设计：选择交配亲本：白试验设计：选择交配亲本：白红红，实验预期和相应结论为：实验预期和相应结论为：若后代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，若后代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，则这对基因位于则这对基因位于X X染色体上。染色体上。若后代全为红眼，则为常染色体遗传。若后代全为红眼，则为常染色体遗传。若后代雌雄都有红眼白眼，则为常染色体遗传若后代雌雄都有红眼白眼，则为常染色体遗传例例2-22-2：已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状：已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼（红眼W W显性，白眼显性，白眼w w隐性），且雌雄果蝇均有红隐性），且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇，眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇，如何利用如何利用一次杂交一次杂交实验即可证明这对基因位于常实验即可证明这对基因位于常染色体上还是染色体上还是X X染色体上？染色体上？19例例2-32-3：假设残翅果蝇是由于遗传物质改变引起：假设残翅果蝇是由于遗传物质改变引起的，现有一定数量的纯种长翅和纯种残翅果蝇，的，现有一定数量的纯种长翅和纯种残翅果蝇，请通过请通过一代杂交一代杂交实验来确定该性状是伴实验来确定该性状是伴X X遗传还是遗传还是常染色体遗传，并对可能出现的结果进行分析。常染色体遗传，并对可能出现的结果进行分析。实验设计：纯合长翅雌性实验设计：纯合长翅雌性纯合残翅雄性，纯合残翅雄性，纯合纯合残翅残翅雌性雌性纯合长翅纯合长翅雄性。雄性。结果预测及结论：结果预测及结论：A.A.若两组杂交结果均是长翅或残翅，则该基因位于细若两组杂交结果均是长翅或残翅，则该基因位于细胞核内的常染色体上。胞核内的常染色体上。B.B.若两组杂交结果不同，且子代性状的表现与性别有关若两组杂交结果不同，且子代性状的表现与性别有关，则该基因位于细胞核内的，则该基因位于细胞核内的X X染色体上。染色体上。20例例2-42-4：科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（：科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B B）对截）对截毛基因（毛基因（b b）为显性。若这对等位基因存在于）为显性。若这对等位基因存在于X X、Y Y染色体染色体上的同源区段，则刚毛果蝇可表示为上的同源区段，则刚毛果蝇可表示为X XB BY YB B或或X XB BY Yb b或或X Xb bY YB B；若；若仅位于仅位于X X染色体上，则刚毛果蝇只能表示为染色体上，则刚毛果蝇只能表示为X XB BY Y。现有各种。现有各种纯种果蝇若干，可利用一次杂交实验来推断这对等位基因纯种果蝇若干，可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于是位于X X、Y Y染色体的同源区段还是仅位于染色体的同源区段还是仅位于X X染色体上。请染色体上。请设计试验过程。设计试验过程。(1)(1)实验设计：纯合的截毛雌性实验设计：纯合的截毛雌性纯合的刚毛雄性。纯合的刚毛雄性。(2)(2)结果预测及结论：结果预测及结论：A.A.若子代中的个体全表现为显性性状，则基因位于若子代中的个体全表现为显性性状，则基因位于XYXY的同源区段。的同源区段。X Xb bX Xb bXXB BY YB BXXB BX Xb b、X Xb bY YB B B.B.若子代中雌性全表现为显性性状，雄性全表现为隐性若子代中雌性全表现为显性性状，雄性全表现为隐性性状，则基因位于性状，则基因位于X X染色体上。染色体上。X Xb bX Xb bXXB BYXYXB BX Xb b、X Xb bY Y21例例2-52-5：果蝇红眼（：果蝇红眼（A A）对白眼（）对白眼（a a）为显性性状，现有雌、雄果蝇）为显性性状，现有雌、雄果蝇均有红眼和白眼，且均为纯合体，已知控制该性状的基因可能位均有红眼和白眼，且均为纯合体，已知控制该性状的基因可能位于常染色体上或于常染色体上或X X、Y Y染色体的同源区段，如何设计实验方案以确染色体的同源区段，如何设计实验方案以确定该基因的位置。定该基因的位置。（1)1)实验设计：白眼雌性与红眼雄性杂交获得的实验设计：白眼雌性与红眼雄性杂交获得的F F1 1全表现为显性性全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得状，再选子代中的雌雄个体杂交获得F F2 2，观察，观察F F2 2表现型情况。表现型情况。(2)(2)结果预测及结论：结果预测及结论：A.A.若若F F2 2雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现，则雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现，则该基因位于常染色体。该基因位于常染色体。P :aaAAFP :aaAAF1 1:Aa:AaF F1 1:AaAaF:AaAaF2 2:AA:AA、AaAa、aaaa B.B.若若F F2 2中雄性个体全表现为显性性状，雌性个体中既有中雄性个体全表现为显性性状，雌性个体中既有显性性状又有隐性性状，且各占显性性状又有隐性性状，且各占1/21/2，则该基因位于，则该基因位于XYXY的的同源区段上。同源区段上。P:XP:Xa aX Xa aXXA AY YA AFF1 1：X XA AX Xa a、X Xa aY YA AF F1 1:X:XA AX Xa aXXa aY YA AFF2 2:X:XA AX Xa a、X Xa aX Xa a、X XA AY YA A 、X Xa aY YA A方法一：方法一：22（1)1)实验设计：红眼雌性与白眼雄性杂交获得的实验设计：红眼雌性与白眼雄性杂交获得的F F1 1全表现全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得F F2 2，观察，观察F F2 2表现型情况。表现型情况。(2)(2)结果预测及结论：结果预测及结论：A.A.若若F F2 2雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现，则雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现，则该基因位于常染色体。该基因位于常染色体。P :P :AA aa FF1 1:Aa:AaF F1 1 :AaAaF:AaAaF2 2:AA:AA、AaAa、aaaaB.B.若若F F2 2中雌性个体全表现为显性性状，雄性个体中既有中雌性个体全表现为显性性状，雄性个体中既有显性性状又有隐性性状，且各占显性性状又有隐性性状，且各占1/21/2，则该基因位于，则该基因位于XYXY的的同源区段上。同源区段上。P:XP:XA AX XA AXXa aY Ya aFF1 1：X XA AX Xa a、X XA AY Ya aF F1 1:X:XA AX Xa aXXA AY Ya aFF2 2:X:XA AX XA A、X XA AX Xa a、X XA AY Ya a 、X Xa aY Ya a方法二方法二23例例2-6.有若干具有某相对性状的雌雄石刁柏，其中雌株为隐性纯有若干具有某相对性状的雌雄石刁柏，其中雌株为隐性纯合体、雄株为显性纯合体合体、雄株为显性纯合体(注；注；XAY、XaY均视为纯合均视为纯合)，控制该性，控制该性状的基因可能位于常染色体上或状的基因可能位于常染色体上或X染色体的特有区段染色体的特有区段(如图如图2区段区段)或或X、Y染色体的同源区段染色体的同源区段(如图如图I区段区段)，请补充下列实验方，请补充下列实验方案以确定该基因的位置。案以确定该基因的位置。（1）取若干雌、雄石刁柏种植，若杂交后代中，取若干雌、雄石刁柏种植，若杂交后代中，则该基因位于，则该基因位于X染色体的特有区段染色体的特有区段（2）若后代中无论雌、雄株均为显性，则再选取后代中雌、雄）若后代中无论雌、雄株均为显性，则再选取后代中雌、雄株进行杂交，若后代中株进行杂交，若后代中，则该基因位于，则该基因位于常染色体上，若常染色体上，若，则，则该基因位于该基因位于X、Y染色体的同源区段。染色体的同源区段。雌性个体为显性，雄性个体为隐性雌性个体为显性，雄性个体为隐性 无论雌雄均有两种性状无论雌雄均有两种性状雄性个体为显性，雌性个体表现为两种性状雄性个体为显性，雌性个体表现为两种性状24特殊方法特殊方法：例例2-7.小香猪小香猪“天资聪明天资聪明”，略通人性，成为人们的新宠。其背部皮毛颜色是，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（由位于不同常染色体上的两对基因（Aa和和Bb）控制，共有四种表现型，黑色）控制，共有四种表现型，黑色(AB)、褐、褐色色(aaB)、棕色（、棕色（Abb）和白色）和白色(aabb)。若右图为一只黑色小香猪（若右图为一只黑色小香猪（AaBb）产生的一个初级精母细胞，）产生的一个初级精母细胞，1位点为位点为A，2位点为位点为a，造成这一现象的可能原因是，造成这一现象的可能原因是（写出一种）。该细胞以后如果正（写出一种）。该细胞以后如果正常进行减数分裂，能产生常进行减数分裂，能产生种不同基因型的配子。种不同基因型的配子。两只黑色小香猪交配产下一只白色雄性小香猪，则它们再生下一只棕色雌性小香猪的概率是两只黑色小香猪交配产下一只白色雄性小香猪，则它们再生下一只棕色雌性小香猪的概率是。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，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）。产生的后代也足够多）。；。已知小香猪的一种隐性性状由单基因已知小香猪的一种隐性性状由单基因h控制，但不知控制该性状的基因控制，但不知控制该性状的基因(h)是否位于是否位于常染色体上。请设计一个简单的调查方案进行调查，并预测可能的结果及相应的结论。常染色体上。请设计一个简单的调查方案进行调查，并预测可能的结果及相应的结论。方案：方案：第一步寻找具有该隐性性状的小香猪进行调查；第二步第一步寻找具有该隐性性状的小香猪进行调查；第二步。结果：结果：；。参考答案：参考答案：基因突变（或交叉互换）基因突变（或交叉互换）3（或（或4，必须与前一空的答案对应），必须与前一空的答案对应）3/32杂交：选择亲本中多对雌雄个体进行杂交；杂交：选择亲本中多对雌雄个体进行杂交；测交：选择测交：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。纯合。统计具有该性状的小香猪的性别比例。统计具有该性状的小香猪的性别比例。结果：若该隐性性状中雄性多于雌性，则结果：若该隐性性状中雄性多于雌性，则h基因位于基因位于X染色体上；染色体上；若该隐性性状中雄性与雌性差不多，则若该隐性性状中雄性与雌性差不多，则h基因位于常染色体上；若该隐基因位于常染色体上；若该隐性性状全是雄性，则性性状全是雄性，则h基因位于基因位于Y染色体上。染色体上。25三、是纯合子还是杂合子（鉴定基因型）三、是纯合子还是杂合子（鉴定基因型）点击思维点击思维研究某显性个体是纯合子合适杂合子（或者鉴定其基因型是研究某显性个体是纯合子合适杂合子（或者鉴定其基因型是AA还还是是Aa），基本方法是：），基本方法是：对高等动物来说，一般宜采用测交法。对高等动物来说，一般宜采用测交法。对于高等植物来说，大多数植物是雌雄同花或雌雄同株，要测定其基因型，对于高等植物来说，大多数植物是雌雄同花或雌雄同株，要测定其基因型，可用自交法、测交法或花粉鉴定法进行，每一种方法适用的范围大小不同。可用自交法、测交法或花粉鉴定法进行，每一种方法适用的范围大小不同。自交法是最简便、最常见的一种方法，适合雌雄同花或雌雄同株的植物基自交法是最简便、最常见的一种方法，适合雌雄同花或雌雄同株的植物基因型鉴定，不需要人工去雄，大大简化了鉴定的难度和程序，只需将亲本自因型鉴定，不需要人工去雄，大大简化了鉴定的难度和程序，只需将亲本自交后代的种子第二年种下去，看其后代是否发生性状发分离。如果发生性状交后代的种子第二年种下去，看其后代是否发生性状发分离。如果发生性状分离，说明该亲本是杂合子；如果不发生性状分离，说明该亲本是纯合子。分离，说明该亲本是杂合子；如果不发生性状分离，说明该亲本是纯合子。因此，在实际工作中，自交法得到广泛应用。因此，在实际工作中，自交法得到广泛应用。测交法是将未知基因型的亲本与有关的隐性纯合子之间的杂交。必须一方测交法是将未知基因型的亲本与有关的隐性纯合子之间的杂交。必须一方作母本，一方作父本，并且作母本的一方要人工去雄，去雄时间是在花蕾期。作母本，一方作父本，并且作母本的一方要人工去雄，去雄时间是在花蕾期。这种方法适合玉米等雌雄同株的农作物，而不适合水稻、小麦、高粱等农作这种方法适合玉米等雌雄同株的农作物，而不适合水稻、小麦、高粱等农作物，原因是这些农作物是由许多花组成的花序，每一朵花均为两性花，花又物，原因是这些农作物是由许多花组成的花序，每一朵花均为两性花，花又很小，当人工去雄时，工作量非常大，操作困难。很小，当人工去雄时，工作量非常大，操作困难。26典例典例3某中学研究性学习小组重复了孟德尔关于两对相对性状的某中学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，仅选取杂交实验，仅选取F2黄色圆粒豌豆种子（黄色、绿色分别由黄色圆粒豌豆种子（黄色、绿色分别由A和和a控制，圆粒、皱粒分别由控制，圆粒、皱粒分别由B和和b控制）若干作实验材料，进行自身控制）若干作实验材料，进行自身基因型鉴定。这些种子籽粒饱满，长成的植株结实率高。实验一基因型鉴定。这些种子籽粒饱满，长成的植株结实率高。实验一组利用单倍体育种方法对部分种子进行基因型鉴定，取得了满意组利用单倍体育种方法对部分种子进行基因型鉴定，取得了满意效果；实验二组选择另一种实验方案，对剩余种子进行基因型鉴效果；实验二组选择另一种实验方案，对剩余种子进行基因型鉴定。假如你是该小组成员，请补充完善下列方案。定。假如你是该小组成员，请补充完善下列方案。课题名称：课题名称：_探究方法：探究方法：_（根据基因重组（根据基因重组原理）原理）实验步骤：实验步骤：播种并进行苗期管理。播种并进行苗期管理。植株成熟后，植株成熟后，_。收集每株所结种子，进行统计分析。收集每株所结种子，进行统计分析。预测实验现象及结论。预测实验现象及结论。27思路分析思路分析 解答本题的基本思路是：根据自交后代的表现型及比解答本题的基本思路是：根据自交后代的表现型及比例推导亲本基因型。例推导亲本基因型。答案答案课题名称：探究课题名称：探究F2中黄色圆粒豌豆的基因型中黄色圆粒豌豆的基因型探究方法：根据自交后代的表现型及比例推导亲本基因型探究方法：根据自交后代的表现型及比例推导亲本基因型实验步骤：实验步骤：自然状态下进行自花授粉自然状态下进行自花授粉预测实验现象及结论：预测实验现象及结论：若自交后代全部为黄色圆粒，则若自交后代全部为黄色圆粒，则F2黄色圆粒豌豆的基因型为黄色圆粒豌豆的基因型为AABB;若后代仅出现黄色圆粒、黄色皱粒，比例约为若后代仅出现黄色圆粒、黄色皱粒，比例约为3：1，则，则F2黄黄色圆粒豌豆的基因型为色圆粒豌豆的基因型为AABb;若后代仅出现黄色圆粒、绿色圆粒，比例约为若后代仅出现黄色圆粒、绿色圆粒，比例约为3：1，则，则F2黄黄色圆粒豌豆的基因型为色圆粒豌豆的基因型为AaBB;若后代出现黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒四种若后代出现黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒四种表现型，比例约为表现型，比例约为9：3：3：1，则，则F2黄色圆粒豌豆的基因型为黄色圆粒豌豆的基因型为AaBb。28四、是亲代还是子代四、是亲代还是子代 点击思维点击思维 已知A、B两群个体是亲子代关系，要判断哪群个体是亲代，哪群个体是子代，基本的思想是：假设A是亲代，推测是否能出现B群的结果。假设B是亲代，推测是否能出现A群的结果。29典例典例4果蝇的长翅（果蝇的长翅（B）对残翅（）对残翅（b）为显性，现有两管果蝇：甲）为显性，现有两管果蝇：甲管全部为长翅型，乙管果蝇中既有长翅型又有残翅型；甲管果蝇可管全部为长翅型，乙管果蝇中既有长翅型又有残翅型；甲管果蝇可能是乙管的亲代；也可能是乙管果蝇的子代。请用一次交配实验来能是乙管的亲代；也可能是乙管果蝇的子代。请用一次交配实验来鉴别两管果蝇的世代关系。鉴别两管果蝇的世代关系。交配实验选用的亲本为：交配实验选用的亲本为：。预期实验结果和结论。预期实验结果和结论。思路分析思路分析若甲管果蝇是乙管的亲代，即（甲管）长翅（若甲管果蝇是乙管的亲代，即（甲管）长翅（Bb）长翅长翅（Bb）（乙管）长翅（乙管）长翅（BB或或Bb）、）、残翅残翅（bb）。若乙管果蝇是）。若乙管果蝇是甲管的亲代，即（乙管）长翅（甲管的亲代，即（乙管）长翅（BB）残翅（残翅（bb）（甲管）长（甲管）长翅（翅（Bb）。问题的关键是判断乙管中的长翅果蝇是纯合子还是杂合）。问题的关键是判断乙管中的长翅果蝇是纯合子还是杂合子。可通过足量的乙管中的长翅果蝇雌雄交配，根据后代结果作出子。可通过足量的乙管中的长翅果蝇雌雄交配，根据后代结果作出推断。推断。答案答案乙管中的长翅果蝇乙管中的长翅果蝇预期实验结果和结论：预期实验结果和结论：后代均为后代均为长翅型；则甲管是乙管的后代。长翅型；则甲管是乙管的后代。后代中有残翅型，则甲管是乙管后代中有残翅型，则甲管是乙管的亲代。的亲代。30误点警示误点警示 解答此类问题的一个重要方法是通过分析，将判断亲子代问题转化为判断基因型问题。不能灵活转化，则无法切入问题。31五、是否遵循孟德尔定律五、是否遵循孟德尔定律 点击思维点击思维 判断某性状的遗传是否遵循孟孟德尔定律，基本的思维方法是：采用自交法或杂交法，按孟德尔定律推测后代结果（比例）。若实验结果符合推测，则遵循孟德尔定律，若不符合，则不遵循孟德尔定律。32典例典例5用纯种有色饱满籽粒的玉米与无色皱缩籽粒的玉米杂交用纯种有色饱满籽粒的玉米与无色皱缩籽粒的玉米杂交（实验条件满足实验要求），（实验条件满足实验要求），F1全部表现为有色饱满，全部表现为有色饱满，Fl自交后，自交后，F2代的性状表现及比例为：有色饱满代的性状表现及比例为：有色饱满73，有色皱缩，有色皱缩2，无色饱，无色饱满满2，无色皱缩，无色皱缩23。回答下列问题：。回答下列问题：上述一对性状的遗传符合上述一对性状的遗传符合_定律。定律。上述两对相对性状的遗传是否符合自由组合定律上述两对相对性状的遗传是否符合自由组合定律?为什么为什么?_请再设计一个实验方案，验证你上述的观点。请再设计一个实验方案，验证你上述的观点。(实验条件满足实验实验条件满足实验要求要求)思路分析思路分析F2中有色：无色中有色：无色=3：1，饱满：皱缩，饱满：皱缩=3:1，分别符合分，分别符合分离定律。离定律。F2的四种表现型比例为的四种表现型比例为73：2：2：23，不符合孟德尔，不符合孟德尔9：3：3：1的比例，故不遵循自由组合定律。的比例，故不遵循自由组合定律。除自交法，可对除自交法，可对F1进行测交或单倍体育种的方法，根据后代分离作推测。进行测交或单倍体育种的方法，根据后代分离作推测。33答案答案基因的分离基因的分离不符合：因为玉米粒色和粒形的每一对相对性状的分离比为不符合：因为玉米粒色和粒形的每一对相对性状的分离比为3：1，两对性状，两对性状综合考虑，如果符合自由组合定律，综合考虑，如果符合自由组合定律，F1自交后代离比应符合（自交后代离比应符合（3：1）（3：1）或）或9：3：3：1方案方案1：纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩的玉米进行杂交，获得纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩的玉米进行杂交，获得F1代。代。取取F1植株植株10株，与无色皱缩的玉米进行杂交。株，与无色皱缩的玉米进行杂交。收获杂交后代种子并统计不同表现型的数量比例。若四种表现型比例符合收获杂交后代种子并统计不同表现型的数量比例。若四种表现型比例符合1：1：1：1，则符合自由组合定律，若四种表现型比例不符合，则符合自由组合定律，若四种表现型比例不符合1：1：1：1，则不，则不符合自由组合定律。符合自由组合定律。方案方案2：纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩的玉米进行杂交，获得纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩的玉米进行杂交，获得F1代。代。取取F1植株的花粉进行离体培养获得单倍体幼苗再用秋水仙素处理植株的花粉进行离体培养获得单倍体幼苗再用秋水仙素处理收获种子并统计不同表现型的数量比例。若四种表现型比例符合收获种子并统计不同表现型的数量比例。若四种表现型比例符合1：1：1：1，则符合自由组合定律；若四种表现型不符合，则符合自由组合定律；若四种表现型不符合1：1：1：1，则不符合自由组合，则不符合自由组合定律。定律。34误点警示误点警示 两对等位基因，按每一对基因考虑，遵循分离定律，两对基因综合考虑，则不一定遵循自由组合定律。因为符合自由组合定律的两对基因必位于两对同源染色体上。忽视这一点，第（2）题易错。35六、是显性还是隐性性状六、是显性还是隐性性状 点击思维点击思维 研究一个性状是显性还是隐性的杂交实验测定：方法一：杂交法，具有相对性状的纯种杂交，F1表现出的性状是显性性状，隐藏的性状是隐性性状。应注意：两亲本是纯合子。要符合统计学原理。方法二：自交法，杂种后代中，出现的“新”性状是隐性性状；或后代有性状分离，3/4比例的性状（亲本的性状）为显性。36七其他遗传问题从性遗传是由常染色体上基因控制的，但由于内分从性遗传是由常染色体上基因控制的，但由于内分泌的影响，其性状只在一种性别中表现，或在不同性别泌的影响，其性状只在一种性别中表现，或在不同性别中表现有所不同，如绵羊的有角和无角，该性状在杂合中表现有所不同，如绵羊的有角和无角，该性状在杂合状态的雄性个体中表现为有角，杂合的雌性则无角。现状态的雄性个体中表现为有角，杂合的雌性则无角。现有某种羊的两个纯系有某种羊的两个纯系A和和B，A雌雄均有角（雌雄均有角（H基因控制）基因控制），B雌雄均无角（雌雄均无角（h基因控制）。基因控制）。设计实验探究该种羊的有无角性状的遗传方式（含杂设计实验探究该种羊的有无角性状的遗传方式（含杂交组合、预测子一代可能的结果及相应的结论）。交组合、预测子一代可能的结果及相应的结论）。若在上述实验中，已经证明该性状为从性遗传，让实若在上述实验中，已经证明该性状为从性遗传，让实验产生的子一代自由交配，则其后代中的雌雄的表现型验产生的子一代自由交配，则其后代中的雌雄的表现型及分离比分别为多少？及分离比分别为多少？雄：雄：雌：雌：37参考答案：参考答案：设计：让多头设计：让多头A