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文檔簡介
1、 專項升格集訓七遺傳實驗分類專訓(1)1已知純種的粳稻與糯稻雜交,F1全為粳稻。粳稻中含直鏈淀粉,遇碘呈藍黑色(其花粉粒的顏色反應也相同),糯稻含支鏈淀粉,遇碘呈紅褐色(其花粉粒的顏色反應也相同)。現有一批純種粳稻和糯稻,以及一些碘液。請設計兩種方案來驗證基因的分離定律。(實驗過程中可自由取用必要實驗器材。基因用M和m表示)方案一:實驗方法:_。實驗步驟:(1)_;(2)_。實驗預期現象:_。對實驗現象的解釋:_。實驗結論:_。方案二:實驗方法:_。實驗步驟:(1)_;(2)_。實驗預期現象:_。對實驗現象的解釋:_。實驗結論:_。答案:方案一:采用測交法加以驗證(1)首先讓純合的粳稻與糯稻雜
2、交,獲取F1雜合粳稻(2)讓F1雜合粳稻與糯稻測交,觀察后代性狀分離現象實驗預期現象:測交后代應出現兩種不同表現類型且比例為11對實驗現象的解釋:依據測交使用的糯稻為純合體只產生一種含糯性基因m的配子,后代既然出現兩種表現型:粳稻(含M)和糯稻(含m,且mm為純合),則F1中必然產生兩種類型配子,即M和m。實驗結論:F1中含有M和m基因,且M與m這對等位基因在F1產生配子的過程中必定隨同源染色體的分開而分離,最終產生了兩種不同的配子,從而驗證了基因的分離定律。方案二:運用F1的花粉鑒定法(1)首先讓純種粳稻和糯稻雜交,獲取F1雜合粳稻(2)F1開花時取其一個成熟花藥,擠出花粉,置于載玻片上,滴
3、一滴碘液并用顯微鏡觀察實驗預期現象:花粉一半呈藍黑色,一半呈紅褐色對實驗現象的解釋:F1在產生配子的過程中產生了一種含M基因的配子(呈藍黑色)和一種含m基因的配子(呈紅褐色),且二者相等實驗結論:F1在減數分裂產生配子的過程中所含等位基因M和m隨同源染色體的分開而分離,并最終形成了兩種不同的配子,從而直接驗證了基因的分離定律2玉米子粒的有色對無色為顯性,子粒的飽滿對皺縮為顯性。現提供純種有色飽滿子粒與純種無色皺縮子粒若干。設計實驗,探究這兩對性狀的遺傳是否符合自由組合定律。(假設實驗條件滿足實驗要求)(1)實驗步驟選取_與_作為親本雜交得F1。取F1植株(20株)_,另取F1植株(20株)_。
4、收獲種子并統計不同表現型的數量比。(2)結果預測F1自交后代有4種表現型且比例為9331,F1測交后代有_種表現型,比例為_,說明_。F1自交后代不符合9331,F1測交后代也不符合_,說明_。(3)實驗討論:本實驗的對照實驗是什么?_。解析:具有兩對相對性狀的純合親本雜交,若符合自由組合定律,F1應產生比例相等的4種配子,F1自交后代表現型有四種,比例為9331;F1與無色皺粒子粒交配(即測交),表現型也應有4種,比例為1111。否則,這兩對相對性狀的遺傳不符合自由組合定律。答案:(1)有色飽滿子粒無色皺縮子粒自交測交(2)41111這兩對相對性狀的遺傳符合自由組合定律1111這兩對相對性狀
5、的遺傳不符合自由組合定律(3)F1自交和測交互相對照3現提供純種的子葉黃色葉腋花和子葉綠色莖頂花的豌豆。已知黃色和綠色這對性狀受一對位于某同源染色體上的等位基因控制。現欲利用以上兩種豌豆研究有關豌豆葉腋花與莖頂花性狀的遺傳特點。請設計一套雜交方案,同時研究以下兩個問題:問題一:研究控制豌豆的葉腋花、莖頂花的基因是否是一對等位基因,并作出判斷。問題二:研究控制葉腋花、莖頂花的等位基因是否與控制子葉黃色、綠色的等位基因在同一對同源染色體上,并作判斷。(1)雜交方案:_。(2)對問題一的推斷及結論:_。(3)對問題二的推斷及結論:_。解析:本題考查對分離定律和自由組合定律本質的理解。自由組合定律的實
6、質是:雜合子在減數分裂產生配子時,在同源染色體上等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因會發生自由組合。所以,上述兩個問題可以轉化為一個問題,因為只要符合基因的自由組合定律,其中的每一對基因的遺傳應都符合基因的分離定律。驗證兩對等位基因的遺傳是否符合基因的自由組合定律,通常有兩種方法可供選擇:一、F1自交法,即選擇具有兩對相對性狀的純合親本雜交,再讓F1自交,觀察F2是否出現四種表現型比例為9331;二、F1測交法,即選擇具有兩對相對性狀的純合親本雜交,再令F1和隱性純合子測交。后一種方法的應用不如第一種方法普遍,因為第二種方法需已知性狀的顯隱性。答案:(1)子葉黃色葉腋花子葉綠色莖頂花
7、 F1 F2(2)如果F2出現性狀分離,且性狀分離比為31,符合孟德爾分離定律,則控制葉腋花和莖頂花的基因是一對等位基因;反之,則不是一對等位基因(3)如果F2出現四種性狀,其性狀分離比為9331,說明符合基因的自由組合定律,則控制葉腋花、莖頂花這對等位基因與控制子葉黃色、綠色的等位基因不在同一對同源染色體上;反之,則可能是位于同一對同源染色體上4經鑒定,玉米的紅粒與黃粒是一對相對性狀,且為常染色體完全顯性遺傳。請你用某株玉米果穗上的紅粒與黃粒為實驗材料設計實驗,以鑒定這一相對性狀的顯隱性關系。解析:要鑒定該相對性狀的顯隱性關系,必須首先確定兩性狀個體是純合子還是雜合子,然后再通過自交或雜交的
8、方式來確定顯隱性關系。確定是純合子還是雜合子,可用以下三種方法。答案: 方案一:自交法:兩親本分別自交,若子代全部表現為黃粒或紅粒,可認定黃粒或紅粒為純種;再讓子代中黃粒和紅粒雜交,其后代表現出的性狀為顯性,未表現出的性狀為隱性;若自交后代出現性狀分離,則親本性狀為顯性,新出現的性狀為隱性。方案二:雜交法:兩親本雜交若后代表現出某一親本性狀,則該性狀為顯性性狀,另一性狀為隱性性狀;若后代表現出兩種親本性狀,可再進行自交,出現性狀分離的為顯性性狀,未出現性狀分離的為隱性性狀。方案三:單倍體育種法:將紅粒和黃粒分別種植,將獲得的花粉進行單倍體育種,取其紅粒和黃粒植株(均為純種)進行雜交,其后代表現
9、出的性狀為顯性,未表現出的性狀為隱性。5(2010天津河東一模)小鼠是生物學研究中重要的實驗材料,下列是利用小鼠所做的有關研究。小鼠的體色灰色與白色是一對由常染色體上的基因控制的相對性狀,某校生物科研小組的同學飼養了8只小鼠(編號),同時進行了一次雜交實驗。下表是雜交組合及所得第一胎子鼠的體色情況。請分析后回答問題:雜交組合親本子代雌雄灰白灰白56白灰46灰灰110白白09該小組同學認為,根據上述實驗結果不能確認哪個性狀是顯性性狀,需重新設計雜交組合,以確定這對性狀的顯隱性。請你簡要寫出最合理的實驗方案,并預測實驗結果及結論。實驗方案:_。預測結果及結論:_。解析:根據后代表現型及比例推測,若
10、灰對白是顯性,則為雜合子,為隱性純合子,中至少有一方為顯性純合子;而若白對灰是顯性,則為雜合子,為隱性純合子,中至少有一方為顯性純合子。通過雜交、雜交后代的表現型是否發生性狀分離即可對上述顯隱性進行確定。答案:實驗方案:讓與雜交,與雜交,觀察后代體色情況預測結果及結論:如果與的后代既有灰鼠又有白鼠,與的后代全為白鼠,則灰色為顯性性狀;如果與的后代全為灰鼠,與的后代既有灰鼠又有白鼠,則白色為顯性性狀6現有純種紫色種皮和純種白色種皮(由細胞核中1對等位基因控制)菜豆品系。現要證明其顯性與隱性的關系,請回答實驗設計方案中的相關問題:(1)雜交時可選用的親本組合是紫色種皮菜豆()白色種皮菜豆()或_。
11、收獲種子時觀察到種皮顏色是:前者為_色,后者為_色。用此實驗結果_(填“可以”或“不可以”)得出相應的結論,原因是_。(2)將上述雜交實驗收獲的種子分別種下去,收獲F1代的種子,觀察并統計種子種皮的顏色。(3)預測結果得出結論:_。解析:比較正交、反交兩種交配方式后代的表現型是驗證核基因、質基因遺傳的一種方法。判斷性狀的顯隱性,可用純種紫色種皮菜豆與白色種皮菜豆雜交,F1表現出來的親本性狀即為顯性性狀。答案:(1)白色種皮菜豆()紫色種皮菜豆()紫白不可以種皮是由母本植株的珠被發育而成,均與母本相同(3)如果F1代產生種子的種皮顏色均為紫色,則紫色為顯性性狀,白色為隱性性狀;如果F1代產生種子
12、的種皮顏色均為白色,則白色為顯性性狀,紫色為隱性性狀已知牛的有角與無角為一對相對性狀,由常染色體上的等位基因A與a控制。在自由放養多年的一群牛中(無角的基因頻率與有角的基因頻率相等),隨機選出1頭無角公牛和6頭有角母牛,分別交配,每頭母牛只產了1頭小牛。在6頭小牛中,3頭有角,3頭無角。(1)根據上述結果能否確定這對相對性狀中的顯性性狀?請簡要說明推斷過程。_(2)為了確定有角與無角這對相對性狀的顯隱性關系,用上述自由放養的牛群(假設無突變發生)為實驗材料,再進行新的雜交實驗,應該怎樣進行?(簡要寫出雜交組合、預期結果并得出結論)_解析:根據定義,雜合子表現出來的性狀為顯性性狀,雜合子沒有表現
13、出來的性狀為隱性性狀。那么,首先假設無角為顯性,則公牛的基因型為Aa,6頭母牛的基因型都為aa,每個交配組合的后代或為有角或為無角,概率各占1/2,6個組合后代合計會出現3頭無角小牛,3頭有角小牛。再假設有角為顯性,則公牛的基因型為aa,6頭母牛可能有兩種基因型,即AA和Aa,AA的后代均為有角,Aa的后代或為無角或為有角,概率各占1/2,由于配子的隨機結合及后代數量少,實際分離比例可能偏離1/2。所以,只要母牛中具有Aa 基因型的頭數大于或等于3,那么6個組合后代合計也會出現3頭無角小牛,3頭有角小牛。綜合上述分析,不能確定有角為顯性,還是無角為顯性。若要進一步確定這對相對性狀中的顯性性狀,
14、需要找出雜合子,雜合子表現出的性狀為顯性性狀。根據雜合子后代會出現性狀分離的特點,選有角母牛與有角公牛雜交,若有無角牛出現則有角牛為雜合子,即有角為顯性;反之若后代全為有角即無角為顯性。答案:(1)不能確定。假設無角為顯性,則公牛的基因型為Aa,6頭母牛的基因型都為aa,每個交配組合的后代或為有角或為無角,概率各占。6個組合后代合計會出現3頭無角小牛,3頭有角小牛。假設有角為顯性,則公牛的基因型為aa,6頭母牛可能有兩種基因型,即AA和Aa,AA的后代均為有角。Aa的后代或為無角或為有角,概率各占,由于配子的隨機結合及后代數量少,實際分離比例可能偏離1/2。所以,只要母牛中具有Aa基因型的頭數
15、大于或等于3頭,那么6個組合后代合計也會出現3頭無角小牛,3頭有角小牛。綜合上述分析,不能確定該性狀的顯隱性。(2)從牛群中選擇多對有角牛與有角牛雜交(有角牛有角牛)。如果后代出現無角小牛,則有角為顯性,無角為隱性;如果后代全部為有角小牛,則無角為顯性,有角為隱性。(其他正確答案也即可)顯、隱性性狀的鑒定1反證法綠色子葉,推親本及子代的基因型。首先判斷黃色、綠色的顯隱性。假設黃色是隱性性狀,則黃色黃色綠色子葉,推親本及子代的基因型。首先判斷黃色、綠色的顯隱性。假設黃色是隱性性狀,則黃色黃色全為黃色,不應出現綠色,與事實不符,故假設不成立,黃色應為顯性,綠色則為隱性,由此推知親本的黃色均為Yy,
16、子代的綠色為yy。2自交推斷法矮稈)或兩個隱性性狀親本的后代全為隱性性狀,不應出現顯性性狀的后代(矮稈矮稈矮稈)或兩個隱性性狀親本的后代全為隱性性狀,不應出現顯性性狀的后代(矮稈矮稈全矮稈)的規律來否認某些性狀是隱性或顯性,從而判斷顯、隱性性狀。方法點擊:(1)相對性狀中顯隱性的判斷方法1雜交的方式:AB后代只表現一個性狀,則出現的即為顯性性狀,未出現的即為隱性性狀(A、B為一對相對性狀)。方法2自交的方式:A、B分別自交,若能發生性狀分離,其親本性狀一定為顯性;不能發生性狀分離的無法確定,可為隱性純合子也可為顯性純合子。(2)顯性純合子、雜合子的判斷方法1自交的方式:讓某顯性性狀的個體進行自
17、交,若后代能發生性狀分離則親本一定為雜合子;若后代無性狀分離,則最可能為純合子。此法適合于植物,不適合于動物,而且是最簡便的方法。方法2測交的方式:讓待測個體與隱性類型測交,若后代出現隱性性狀個體,則一定為雜合子;若后代只有顯性性狀個體,則最可能為純合子。待測對象若為雄性動物,注意與多個隱性雌性個體交配,以使后代產生更多的個體,使結果更有說服力。方法3用花藥離體培養形成單倍體植株并用秋水仙素處理后獲得的植株為純合子,根據植株性狀進行確定。(青島模擬)家兔的黑毛與褐毛是一對相對性狀。現有4只家兔甲、乙、丙、丁,其中 甲和乙為雌兔,丙和丁為雄兔。甲、乙、丙兔均為黑毛,丁兔為褐毛。已知甲和丁交配的后
18、代全部為黑毛子兔;乙和丁交配的后代中有褐毛子兔。請回答:(1)判斷黑毛和褐毛的顯隱性,并用符號B和b表示。_(2)寫出甲、乙、丁三只兔的基因型。_(3)如何鑒別丙兔是純種還是雜種?_思路點撥:由題干可獲取的主要信息有:甲兔為黑毛、丁兔為褐毛,甲和丁交配的后代全部為黑毛。乙兔為黑毛、丁兔為褐毛,乙和丁交配的后代中有褐毛子兔。解答本題可根據親子代表現型推出親代的基因型。答案:(1)黑毛(B)對褐毛(b)是顯性。(2)甲:BB,乙:Bb,丁:bb。(3)讓丙與乙交配,若后代全為黑毛子兔,則丙的基因型為BB(純種),若后代出現褐毛子兔,則丙的基因型為Bb(雜種)。7果蠅的長翅(V)對殘翅(v)為顯性。
19、但是,即使是純合長翅品系的幼蟲,在35條件下培養(正常培養溫度為25)時,長成的成體果蠅卻為殘翅。這種現象稱為“表型模擬”。(1)這種模擬的表現性狀能否遺傳?為什么?_(2)現有一只殘翅果蠅,如何判斷它是屬于純合vv還是“表型模擬”?請設計鑒定方案:方法步驟:_。結果分析:_。解析:考查演繹推理及實驗設計能力。(1)判斷一種性狀是否能遺傳給后代關鍵看這種性狀是由遺傳物質控制,還是僅僅是外界環境影響的結果。基因型為VV的果蠅在35溫度下長成殘翅果蠅,基因型并沒有改變,所以這種表現性狀不能遺傳。(2)判斷殘翅果蠅是屬于純合vv還是“表型模擬”,讓其測交后代在正常溫度下發育,觀察后代的表現型即可。答
20、案:(1)不能遺傳。溫度影響個體發育,但遺傳物質沒有發生改變。(2)方法步驟:讓這只殘翅果蠅和正常條件下培養的異性殘翅果蠅交配,將產生的幼蟲在正常溫度條件下培養結果分析:如果子代成蟲果蠅全部是殘翅,則這只果蠅是屬于純合子vv;如果子代成蟲果蠅中有長翅(不考慮基因突變)出現,則這只果蠅是“表型模擬”8家兔的毛有長短和黑白之分,已知短毛(A)對長毛(a)是完全顯性,黑毛(B)對白毛(b)是完全顯性,兩對性狀獨立遺傳。某兔場選中一只健壯的短毛白色雄兔,請設計配種方案,鑒定它是雜種還是純種。(1)若在一個繁殖季節完成鑒定,應該如何配種?_。(2)上述雜交后代可能出現哪些結果?請對每一種結果作出相應的鑒
21、定說明。_解析:根據題意,短毛白色雄兔的基因型應為A_bb。白色是隱性性狀,所以我們只需鑒定短毛(A_)是純合的還是雜合的即可。要想鑒定某一個體的基因型,我們常用測交的方法,即將未知基因型個體與純隱性類型個體雜交,即用短毛白色雄兔與長毛白色雌兔進行雜交,如果后代有性狀分離,即出現了長毛兔,說明此雄兔為雜合子;否則,此雄兔為純合子。這里我們需要注意一個問題,它要求我們在一個繁殖季節內完成鑒定,由于兔子每胎產子數較少,這樣一只雌兔一胎生下同一性狀小兔的概率就較大,因此要在一個繁殖季節內完成鑒定,必須讓此雄兔與多只雌兔進行雜交,對若干只雌兔的后代性狀進行統計分析,獲得準確的結論。通過測交,后代可能出
22、現幾種情況,一種情況是有性狀分離,即此兔的后代有短毛白兔與長毛白兔,說明此雄兔是雜合子,基因型為Aabb;第二種情況此兔后代均為長毛白兔,這種情況概率雖然極低,但也可能出現,這種情況也說明此雄兔是個雜合子;這里需要說明的是第三種情況,即后代均為短毛白色,這種情況我們不能確定此雄兔一定是純合子(它也有可能是雜合子,盡管這種概率極低),所以預測結果時,我們只是說此雄兔可能是純合子。答案:(1)讓該短毛白色雄兔與多只長毛白色雌兔交配(2)若雜交后代全是短毛白兔,則此雄兔很可能是純種;若雜交后代全是長毛白兔,則此雄兔是雜種;若雜交后代既有長毛白兔,又有短毛白兔,則此雄兔是雜種。純合子與雜合子的區別(1)純合子:基因組成相同的配子結合成的合子發育而來的個體叫純合子,如DD、dd。純合子自交后代都是純合子,但不同的純合子雜交,后代為雜合子。(2)雜合子:基因組成不同的配子結合成的合子發育而來的個體叫雜合子,如Dd。雜合子自交,后代會出現性狀分離,且后代中會出現一定比例的純合子。鑒定某生物個體是純合子還是雜合子,當被測個體為動物時,常采用測交法;當被測個體為植物時,測交法、自交法均可以,但自交法較簡便。9已
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