专题五生物的遗传课时13遗传分析.doc

专题五 生物的遗传、变异与进化课时13 遗传分析与设计 班级 姓名 一、考纲要求：了解遗传分析题和遗传设计题题型，并知道解题方法二、典例分析：1、 判断基因在常染色体还是在X染色体：【例1】果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼W,白眼w）,且雌雄果蝇均有红眼和白眼。实验室有一批未交配过的红眼和白眼的雌雄果蝇，若要用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上，则交配亲本的表现型为： 实验预期和相应结论为： 解题方法：隐雌显雄法：若其子代中雌性全为显性性状，雄性全为隐性性状，则说明这对等位基因位于X染色体上。若其子代雌雄全为显性性状，则说明这对等位基因位于常染色体上。若其子代中雌雄既有显性又有隐性性状，则说明这对等位基因位于常染色体上。2、 判断多对基因是否位于同一对染色体上：【例2】实验室中有一批未交配的纯种灰体紫眼和纯种黑体红眼果蝇，每种果蝇雌雄个体都有。已知：上述两对相对性状均属完全显性遗传，性状的遗传遵守遗传的基本定律，灰体和黑体这对相对性状由一对位于第号同源染色体上的等位基因控制，所有果蝇都能正常生活。如控制果蝇紫眼和红眼的基因也位于常染色体上，请设计一套杂交方案，以确定控制紫眼和红眼的基因是否也位于第号同源染色体上，并预期结果，作出相应的结论。解题方法：先杂交再自交或测交，看自交或测交后代是否符合基因的自由组合定律，如果符合，则说明多对基因位于不同对的染色体上，如果不符合，则说明位于同一对染色体上。3、 研究相对性状的显隐性关系：【例3】石刁柏是一种名贵蔬菜，属于XY型性别决定。野生型石刁柏叶窄，产量低。在某野生种群中，发现生长着少数几株阔叶石刁柏，雌雄均有，雄株的产量高于雌株。现已证明阔叶为基因突变所致，有两种可能：一是显性突变，二是隐性突变，请设计一个简单实验方案加以判定（要求写杂交组合，杂交结果，结论）。解题方法：（1）杂交法：让具有相对性状的两个亲本杂交，若子代只有一种表现型，则出现的亲本性状即为显性性状。（2）自交法：让所研究的对象进行自交 ，若子代发生了性状分离，则其表现的性状一定是显性性状；若其子代不发生性状分离，则无法判段或根据题意进一步判断。4、 判断某显性个体是纯合子还是杂合子【例4】某农场养了一群马，有栗色马和白色马。已知栗色基因（B）对白色基因（b）呈完全显性。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，请你根据毛色这一性状鉴定它是杂种还是纯种。（1） 为了在一个配种季节里完成这一鉴定所需要的杂交工作，应怎样配种？ （2） 杂交后代可能出现哪些结果？并对每一结果作出相应的鉴定。解题方法：（1）自交实验法：让个体自交 若其子代发生性状分离，说明其为杂合子。若其子代不发生性状分离，说明其为纯合子。（2） 测交实验法：让待测个体与隐性个体测交 若其子代出现隐性个体，则其一定是杂合子。若其子代只有显性个体，则可能是纯合子。（3） 若待测对象为雄性动物，注意要让其余多个隐性雌性个体交配，产生更多的后代，使结果更具有说服力。5子代性别的选择：【例5】有一种雌雄异株的草本经济植物，属XY型性别决定。已知其叶片上的斑点是X染色体上的隐性基因（b）控制的。某园艺场要通过杂交培育出一批在苗期就能识别雌雄的植株，则应选择：（1）表现型为 的植株作母本，其基因型为 。表现型为 的植株作父本，其基因型为 。（2）子代中表现型为 的是雌株，子代中表现型为 的是雄株。解题方法：原理是用一种性状来指示性别的雌雄，而能用来指示性别的性状，其基因位于X染色体上。选用的亲本是隐雌显雄，表现型为显性的子代为 ，表现型为隐性的子代为 。6子代雌雄个体性状的选择：【例6】已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上一对等位基因控制，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为显性。现有基因型分别为XBXB、XBYB XbYb和XbXb的四种果蝇。（1）根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中，雄性全为截毛，雌性全为刚毛，则第一代杂交亲本中，雄性基因型是 ，雌性基因型是 ；第二代杂交亲本中，雄性基因型是 ，雌性基因型是 ，最终获得的后代中截毛雄蝇的基因型是 ，刚毛雌蝇的基因型是 。（2）根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中，雌性全为截毛，雄性全为刚毛，应如何进行实验（用杂交实验的遗传图解表示即可）。解题方法：选择适宜的亲本杂交，使杂交后代的雌雄个体表现需要的性状。7变异原因的探究：【例7】某生物兴趣小组饲养了一批纯合的长翅红眼果蝇幼虫，分装在10支试管中，准备放在25的培养箱中培养（果蝇生长的最适温度），由于疏忽，其中有2支试管未放入培养箱，当时气温高达37，十天后观察发现，培养箱中果蝇全为长翅，而未放入培养箱中的果蝇出现了残翅。（1）残翅性状的出现在遗传学上称为 。你认为出现残翅最可能的原因是 。（2）请设计实验证明你的推测。实验步骤：a b c 预期结果与结论： 。解题方法：性状基因型环境，所以某生物的变异原因应从外因和内因两个方面加以分析。如果是因为遗传物质的改变引起的，此变异可在其自交后代或杂交后代中再次出现（即能遗传），如果仅仅是环境条件的改变引起的，则不能遗传给后代。所以可用自交或杂交的方法确定变异原因；或者将变异个体和正常个体培养在相同的条件下，两者没有出现明显差异，则原来的变异性状是由环境引起的。三、 巩固练习1、果蝇是研究遗传学的好材料。现有三管果蝇，每管中均有红眼和白眼（相关基因为B和b），且雌雄各一半。各管内雌雄果蝇交配后的子代情况如下：A管-雌雄果蝇均为红眼；B管-雌果蝇为红眼，雄果蝇为白眼；C管-雌雄果蝇均是一半为红眼，一半为白眼。请分析回答：（1）控制红眼和白眼的基因位于 染色体上。（2）三个试管中亲代白眼果蝇的性别分别是 。（3）C管中亲代果蝇的基因型是 。（4）科学家摩尔根用纯种灰身残翅果蝇与纯种黑身长翅果蝇交配，所获子代（F1）全部为灰身长翅。由此可推知，在这两对相对性状中，显性性状是 。（5）请你运用一种最简便的方法来判断果蝇的灰身-黑身、长翅-残翅的遗传行为是否遵循基因的自由组合定律。 2、芦花鸡的雏鸡的头上绒羽有黄色斑点，成鸡羽毛有横斑，是黑白相间。已知芦花基因（A）对非芦花基因（a）显性，它们都位于Z染色体上（鸡的性别决定方式是为ZW型，雌鸡是ZW,雄鸡是ZZ）。某养鸡场为了提高鸡的生产性能（多产蛋，多孵鸡），需要选择雌性雏鸡进行养殖，但在雏鸡时无法直接辨别雌雄，那么，可供利用的一个交配组合是 （写出亲本的表现型和基因型），它们的子代生活能力强，而且在孵化后即可根据头上绒羽上有无 ，就可以把雏鸡的雌雄区别开来，其中 为雄鸡， 为雌鸡。3、在三倍体无籽西瓜的培育过程中，第一年制三倍体种子时，需对四倍体去雄作母本，和二倍体父本进行杂交，然后从四倍体西瓜果实中获得三倍体西瓜种子。但如果去雄不彻底，则从四倍体西瓜果实中获得的西瓜种子可能不是三倍体种子，而还是四倍体种子。为了获得三倍体西瓜种子，保证第二年所结的果实一定是无籽西瓜，可用某一性状来“标记”无籽性状。例如，有两个西瓜品种：解放瓜的果皮上具有深绿色的平行条斑（显性），马铃瓜的果皮嫩绿色，无条斑（隐性），如用这两个西瓜品种作亲本，则：（1）第一年进行杂交制种时，用 作父本，用秋水仙素处理 得到的 倍体作母本，这样第二年得到的西瓜果实，如果果皮为 ，则一定为三倍体无籽西瓜果实。（2）从（1）可以看出：第一年进行杂交制种时，可用 基因来标记二倍体作父本，和 的四倍体作母本进行杂交，就能保证第二年所得的果实为三倍体无籽西瓜果实。例题1 答案：交配亲本的表现型为：白眼雌果蝇红眼雄果蝇实验预期和相应结论为：如果子代雌雄果蝇均为红眼，则说明这对基因位于常染色体上；如果子代雌雄果蝇均既有红眼和又有白眼，则说明这对基因位于常染色体上；如果子代雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼，则说明这对基因位于X染色体上。例题2 答案：杂交方案：让纯种灰体紫眼果蝇和纯种黑体红眼果蝇交配得子代F1，再让F1雌雄果蝇杂交得F2，观察并记录F2的性状分离比。预期结果和结论：如果F2出现四种性状，其分离比为9:3:3:1（符合基因的自由组合定律），则说明控制紫眼和红眼这对基因不是位于第号同源染色体上。如果F2不出现为9:3:3:1的分离比（不符合基因的自由组合定律），则说明控制紫眼和红眼这对基因位于第号同源染色体上。例题3 答案：选用多株阔叶突变型石刁柏雌株和雄株进行杂交。若杂交后代出现了野生（窄叶）型，则为显性突变所致；若杂交后代仅出现突变（阔叶）型，则为隐性突变所致。例题4 答案（1）让该栗色公与多匹白色母马配种，然后统计子代马的毛色。（2）测交后代即有栗色马又有白色马，则说明该栗色马是杂合子。 测交后代都是白色马，则说明该栗色马是杂合子。 测交后代都是栗色马，则说明该栗色马一般是纯合子。 例题5 答案：（1）叶片上有斑点 XbXb 叶片上无斑点 XBY（2） 叶片上无斑点 叶片上有斑点例题6 答案：1）XbYb XBXB XBYb XbXb XbYb XBXb（ 2）例题7 答案：（1）变异 温度的变化影响果蝇的发育，果蝇的遗传物质没有发生改变（或发生改变）（2）a.利用高温下发育的雌雄残翅果蝇交配产卵 b.将卵放在25C条件下培养 c. 观察子代果蝇翅的性状表现 （3）预期结果与结论：子代全为长翅，说明残翅是由温度引起的不可遗传变异，遗传物质没有改变，推测正确（或错误）；子代全为残翅或出现部分残翅，说明残翅是可遗传的变异，温度的变化引起了遗传物质改变，推测错误（或正确）