一、有关遗传与变异实验设计的归纳:
1、设计实验验证分离和自由组合定律,一般先让两纯种个体杂交产生F1,再让F1测交。
2、设计实验鉴定一个生物个体是纯种还是杂种,可采用自交或测交方法。
(1)对于植物,自交比测交更简便。
(2)有些动物雄个体即使是杂种和已知基因型个体交配也不会出现性状分离,这种情况则应考虑一对多的交配方法。
(3)对于植物,由多对等位基因控制的性状,若根据性状能确定出隐性纯合子时,则采用测交方法;若无法根据性状确定出隐性纯合子,则考虑自交。如F1自交后代出现9:7的分离比,则无法确定出隐性个体的基因型。
3、设计实验判断X染色体上是发生了致死突变还是基因突变,常用该变异个体与正常个体杂交(有些还要让F1互交或回交)或杂交与测交结合的方法,统计后代雌雄性个体数的比例,从而得出结论。
4、设计遗传实验,同样要遵循对照原则和单一变量原则。
二、题型归纳及解答方法
题型一、已知一对相对性状的显隐性,设计实验探究控制该对相对性状的等位基因的存在位置(是位于常染色体上还是位于X染色体上)。
方案(一)隐性雌性个体与显性雄性个体杂交
(二)杂合雌性蝇与纯合显性雄性杂交
例析1、果蝇的直毛对卷毛显性,且受一对等位基因控制。现有直毛和卷毛雌、雄果蝇若干。请设计一个实验,仅通过子一代的性状表现,确定这对等位基因是在X染色体上还是在常染色体上。(写出杂交方案及结果、结论)
方案1:多只卷毛雌果蝇与多只直毛(有杂合子也有纯合子)雄果蝇交配,统计子代表现型。
结果及结论
(1)若子代雄性均为卷毛,雌性均为直毛,则该对等位基因位于X染色体上。
(2)若子代无论雌雄均有直毛和卷毛,则则该对等位基因位于常染色体上。
方案2:多只直毛杂合雌果蝇与多只直毛纯合雄果蝇交配,统计子代表现型。(此方案仅适用于基因型可以控制)
结果及结论
(1)若子代雄性既有直毛又有卷毛,雌性均为直毛,则该对等位基因位于X染色体上。
(2)若子代无论雌雄均为直毛,则则该对等位基因位于常染色体上。
题型二、已知一对相对性状是由常染色体上的基因控制,设计实验探究控制该对相对性状的显隐性。
方案1、让性状相同的雌、雄个体相互交配,统计子代的表现型及比例
2、让性状不同的雌、雄个体相互交配,统计子代的表现型及比例
实例1、已知牛的有角与无角为一对相对性状,由常染色体上的等位基因A与a控制,在自由放养多年的一牛群中,两基因频率相等,每头母牛一次只生产1头小牛。请设计合理的杂交方案,确定这对相对性状的显隐关系。(写出方案、结果及结论)
方案1:让多头有角公牛和有角母牛交配,统计子代表现型及比例
结果及结论:
(1)若子代均为有角,则可认为有角为隐性
(2)若子代出现无角,则可认为有角为显性
方案2:让多头无角公牛和无角母牛交配,统计子代表现型及比例
结果及结论:
(1)若子代均为无角,则可认为无角为隐性
(2)若子代出现有角,则可认为无角为显性
方案3:让多头有角公牛和无角母牛交配,统计子代表现型及比例
结果及结论:
(1)若子代有角多于无角,则可认为有角为显性
(2)若子代无角多于有角,则可认为无角为显性
方案4:让多头无角公牛和有角母牛交配,统计子代表现型及比例
结果及结论:
(1)若子代有角多于无角,则可认为有角为显性
(2)若子代无角多于有角,则可认为无角为显性
题型三、已知一对相对性状是由X染色体上的基因控制,设计实验探究控制该对相对性状的显隐性。
方案1、让性状不同的雌、雄个体相互交配,统计子代的表现型及比例
实例1、、已知果蝇的直毛和非直毛是由位于X染色体上的一对等位基因控制的一对相对性状。但实验室只有从自然界捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只,能否通过一次杂交实验确定这对相对性状中的显性性状?请用简练的文字和遗传图解加以说明和推导。
能。任取两只不同性状的雌雄果蝇进行杂交,并统计子代表现型及比例①.若后代只出现一种性状,则该杂交组合中雌果蝇的性状为显性性状,如遗传图解1。②.若后代果蝇雌雄各为一种性状,则该杂交组合中雄果蝇的性状为显性性状,如遗传图解2。③.若后代中雌雄果蝇均有两种不同性状且各占1/2,则该杂交组合中雌果蝇的性状为显性性状,如遗传图解3。
题型四、若一对相对性状的显隐性未知,设计实验探究控制该对相对性状的显隐性及基因所在位置(在常染色体上还是在X染色体上)。
方案、让性状不同的雌、雄个体正反交交配,统计子代的表现型及比例
例析1、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量相等,每种体色果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制,所有果蝇均能正常生活,性状的分离符合遗传的基本定律。请你利用上述材料设计合理的杂交实验方案,并通过子一代可能出现性状,并以此为依据,确认控制体色的基因的显隐性以及是位于X染色体上还是常染色体上(要求:写出方案及子一代的性状表现和相应推断的结论)。
实验方案:正反交:灰色雌蝇(多)×黄色雄蝇(多)、黄色雌蝇(多)×灰色雄蝇(多 )
结果及结论:①如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体,并且体色的遗传与性别无关,则黄色为显性,基因位于常染色体上;②如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体,并且体色的遗传与性别无关,则灰色为显性,基因位于常染色体上;③如果在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中,子一代中雄性全部表现灰色,雌性全部表现黄色;在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中,子一代中的黄色个体多于灰色个体,则黄色为显性,基因位于X染色体上;④如果在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中,子一代中雄性全部表现黄色,雌性全部表现灰色;在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中,子一代中的灰色个体多于黄色个体,则灰色为显性,基因位于X染色体上。