09高中生物遗传学实验复习课件.ppt

遗传学实验 复习 基因分离定律 一对相对性状遗传实验 实验现象 提出假设 基因分离定律的验证 测交 假说演绎法 近年高考生物遗传实验题得分情况 一 判断显隐性关系 方法 axb a axa a b a为显性 b为隐性 不能确定 假设无角为显性 则公牛的基因型为aa 6头母牛的基因型都为aa 每个交配组合的后代或为有角或无角 概率各为1 2 6个组合后代合计出现3头无角小牛 3头有角小牛 假设有角为显性 则公牛的基因型为aa 6头母牛可能有两种基因型 即aa和aa aa的后代均为有角 aa的后代或无角或为有角 概率各为1 2 由于配子的随机结合及后代数量少 实际分离比例可能偏离1 2 所以 只要母牛中含有aa基因型的头数大于或等于3头 那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛和3头有角小牛 一 总结 axb a b 必须有附加条件 1 亲本为纯合子或杂合子2 多对亲本杂交 子代数量谁多谁显性 选择白色豌豆与纯种黄色子叶豌豆杂交 如果子一代全部表现为黄色 则黄色子叶为显性 白色子叶为隐性 如果子一代全部表现为白色 则白色子叶为显性 黄色子叶为隐性 如果子一代既有白色子叶又有黄色子叶则白色为显性 二 判断基因的位置 常 x 核 质 未知显隐性关系 正交 反交法已知显隐性关系 一次杂交法 思路 两组结果 显性个体数多于隐性 与性别无关 常染色体显隐性正反交情况 设1 灰显性 在常染色体则 灰雌x黄雄 灰 黄灰雄x黄雌 灰 黄且与性别无关 设2 黄显性 在常染色体则 黄雌x灰雄 黄 灰黄雄x灰雌 黄 灰且与性别无关 x染色体显隐性正反交情况 结果 显性多于隐性 结果 雌显雄隐 设3 灰显性 在x染色体则 灰雌x黄雄 灰 黄灰雄x黄雌 f代雌全为灰色 雄全为黄色 设4 黄显性 在x染色体则 黄雌x灰雄 黄 灰黄雄x灰雌 f代雌全为黄色 雄全为灰色 正交 反交法 2 判断细胞核 细胞质遗传 实验思路 作出假说 实验预期 结果 正交和反交的子代性状相同 均为野生型或突变型 常染色体显隐性正反交情况 2 假设基因位于x染色体上 实验预期 用遗传图解表示 正交和反交的子代性状不同 一个杂交组合后代雌雄个体性状表现相同 均为野生型或突变型 另一个杂交组合后代雌雄个体性状表现不同 雌性表现一个性状 雄性表现为另一个性状 x染色体显隐性正反交情况 3 假设基因位于细胞质 正交 野生型 突变型 反交 突变型 野生型 实验预期 用图解表示 正交和反交的子代性状不同 正交后代为野生型 反交后代为突变型 或均和母本相同 正交 绿茎 紫茎 反交 紫茎 绿茎 实验思路 预期结果和结论 如果两组杂交后代的性状相同 均为绿茎或紫茎 则说明控制这对相对性状的基因位于细胞核的染色体上 同时也可得出这对基因的显隐性 如果两组杂交后代的性状不同 正交后代为绿茎 反交后代为紫茎 或均和母本相同 则说明控制这对相对性状的基因位于细胞质 总结 判断基因位置常用正交反交法 1 对于无性别区分的生物 它的结果预期和结论有两种情况 如果正交和反交的子代表现相同 则为细胞核遗传 如果正交和反交的子代表现不同 但都为母本性状 则为细胞质遗传 总结 2 对于有性别区分的生物 它的结果预期和结论是三种情况 如果正交和反交的子代表现相同 则为细胞核遗传中的常染色体遗传 如果正交和反交的子代表现不同 但都为母本性状 则为细胞质遗传 如果正交和反交的子代表现不同 但与性别有关则为细胞核遗传中的伴x染色体遗传 一次杂交法 雌隐性x雄显性 例3 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 实验室现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 白眼雌果蝇 红眼雄果蝇 如果杂交后代雌雄果蝇表现相同 均表现红眼 则说明基因位于常染色体上 如果杂交后代雌雄果蝇均既有红眼 又有白眼 也说明基因位于常染色体上 如果杂交后代雌果蝇表现红眼 雄果蝇表现白眼 则说明基因位于x染色体上 设1 常染色体aaxaa aa 全红设2 常染色体aaxaa aa aa红 白设3 x染色体xaxaxxay xaxa xay雌红雄白 第二代 一次杂交法xy xbxb截毛雌蝇 第一代 xx xy b b b b b b 刚毛雌蝇截毛雄蝇 bb 刚毛雄蝇 第二代 一次杂交法xy xbxb截毛雌蝇 第一代 xx xy b b b b b b 截毛雌蝇刚毛雄蝇 刚毛雄蝇 三 判断基因型组成 基因填充法 假设法 05省质检 用黄色圆粒豌豆 yyrr 和绿色皱粒豌豆 yyrr 作亲本 杂交得到f1 f1自交得到f2 某研究性学习小组从f2中取一粒黄色圆粒的豌豆 甲 欲鉴定其基因型 1 他们设计了如下方案 i 选择表现型为 的豌豆与甲一起播种 并进行人工杂交试验 试验时 应先对作母本的未成熟的花采取 处理 待花成熟时再进行 预测可能的试验结果及结论 2 上述方案中 一粒豌豆长成的植株 所结种子的数量可能无法满足统计分析的需要 为获取可信的大量试验数据 在该试验中可采取的一种措施是 设yyrr 则f代yyrr 黄圆 yyrr 黄皱 设yyrr 则f代yyrr yyrr yyrr yyrr设yyrr 则f代yyrr yyrr设yyrr 则f代yyrr 若后代出现黄圆 黄皱两种表现型 说明甲的基因型为yyrr 若后代出现黄圆 黄皱 绿圆 绿皱四种表现型 说明甲的基因型为yyrr 若后代出现黄圆 绿圆两种表现型 说明甲的基因型为yyrr 若后代出现黄圆一种表现型 说明甲的基因型为yyrr 以待测豌豆为父本 多株绿皱豌豆为母本进行杂交实验 四 判断多对基因是否位于同一对染色体上 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染色体上 如果不符合 则说明多对基因位于同一对染色体上 例 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 性状的遗传遵循遗传的基本定律 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 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 总结 如果知道性状的显隐性 还可根据测交后代是否符合基因的自由组合定律 来判断多对基因是否位于同一对染色体上 而该题中灰体和黑体 紫眼和红眼的显隐性没有告诉你 所以只能用自交后代来判断 五 判断突变基因 07单科省质检 已知物质d是某微生物生长所必需的 它的合成途径如下图所示 野生型的在只含物质a的培养基上就能正常生长 现发现有三种突变体 均只有某一基因发生突变 均不能在只含物质a的培养基上正常生长 请设计一实验方案 区分出三种突变体的突变基因 并预测实验结果 8分 1 实验方案 2 预测实验结果 1 如果 说明基因a突变 2 如果 说明基因b突变 3 如果 说明基因c突变 将这三种突变体分别在只含b 只含c的培养基中培养 观察生长情况 在只含b和只含c的培养基中能生长 在只含b的培养基中不能生长 在只含c的培养基中能生长 在只含b和只含c的培养基中都不能生长 回忆你所知道育种方式 三倍体无籽西瓜 抗虫棉 杂交育种 单倍体育种 多倍体育种 基因工程育种 细胞工程育种 神奇的 太空椒 矮杆抗病的水稻 诱变育种 番茄 马铃薯 六 杂交 自交 选优 自交 利用转基因技术将目的基因引入生物体内 青霉素高产菌株的培育太空椒 矮秆抗锈病的小麦 产生人胰岛素的大肠杆菌抗虫棉 基因水平 途径与方法 举例 原理 基因突变 基因重组 基因重组 诱变育种 杂交育种 基因工程育种 辐射诱变 激光诱变 化学诱变 优点 缺点 提高变异频率 加速育种过程 可大幅度改良某些性状 有利变异少 须大量处理材料 将不同个体的优良性状集中到新品种上 时间长 需及时发现优良性状 打破物种界限 定向改造生物性状 可能会引起生态危机 染色体变异 花药离体培养再经人工诱导使染色体加倍 一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 获得纯合体植株 明显缩短育种年限 植物器官大 产量高 营养丰富 单倍体育种培育矮秆抗锈病小麦 三倍体无子西瓜八倍体小黑麦 染色体水平 途径与方法 举例 原理 单倍体育种 多倍体育种 染色体变异 优点 缺点 技术较复杂 需与杂交育种结合 发育延迟 结实率降低 克隆羊鲤鲫核移植 细胞水平 途径与方法 举例 原理 细胞工程育种 去细胞壁 原生质体融合 杂种细胞 组织培养 核移植 胚胎移植 优点 缺点 保存濒危物种保持优良品种 技术复杂 难度大 能克服远缘杂交的不亲和性 有目的地培育优良品种 番茄 马铃薯白菜 甘蓝 植物 动物克隆 运用知识解决问题 问题1 番茄是一种营养丰富 经济价值很高的果蔬 深受人们的喜爱 现有3个番茄品种 a品种的基因型为aabbdd b品种的基因型为aabbdd c品种的基因型为aabbdd 3对等位基因分别位于3对同源染色体上 并且分别控制叶形 花色和果形3对性状 思考 1 如何运用杂交育种方法利用以上3个品种获得基因型为aabbdd的植株 如果从播种到获得种子需要一年 获得基因型为aabbdd的植株最少需要多少年 用文字简要描述获得过程即可 2 如果要缩短获得aabbdd植株的时间 可采用什么方法 简述其过程 aabbdd aabbdd a b aabbdd aabbdd aabbdd aabbdd 种子 aabbdd 植株 配子 abd abd 单倍体幼苗 aabbdd 植株 减数分裂 秋水仙素处理 花药离体培养 第一年 第二年 第三年 第四年 第三年 c 问题2 下面为六种不同的育种方法 据图回答 亲本 x a f1 f2 d fn 选择稳定品种 单倍体植株 纯合体 纯合二倍体种子长出的植株 c b 种子或幼苗 具有新基因的种子或幼苗 e 染色体加倍的种子或幼苗 f 种子或幼苗 植物细胞 其他生物基因 新细胞 愈伤组织 胚状体 人工种子 植物细胞a 植物细胞b 杂种细胞 愈伤组织 分化出幼苗 g h i j k l m 1 2 3 4 6 5 新品种 1 图中a至d方向所示的途径表示育种方式 这种方法属常规育种 一般从f2代开始选种 这是因为 杂交 从f2开始发生性状分离 问题2 下面为六种不同的育种方法 据图回答 亲本 x a f1 f2 d fn 选择稳定品种 单倍体植株 纯合体 纯合二倍体种子长出的植株 c b 种子或幼苗 具有新基因的种子或幼苗 e 染色体加倍的种子或幼苗 f 种子或幼苗 植物细胞 其他生物基因 新细胞 愈伤组织 胚状体 人工种子 植物细胞a 植物细胞b 杂种细胞 愈伤组织 分化出幼苗 g h i j k l m 1 2 3 4 6 5 新品种 2 b常用的方法为 花药离体培养 3 e方法所用的原理是 所用的方法如 基因突变 激光诱变 辐射诱变 化学试剂诱变 问题2 下面为六种不同的育种方法 据图回答 亲本 x a f1 f2 d fn 选择稳定品种 单倍体植株 纯合体 纯合二倍体种子长出的植株 c b 种子或幼苗 具有新基因的种子或幼苗 e 染色体加倍的种子或幼苗 f 种子或幼苗 植物细胞 其他生物基因 新细胞 愈伤组织 胚状体 人工种子 植物细胞a 植物细胞b 杂种细胞 愈伤组织 分化出幼苗 g h i j k l m 1 2 3 4 6 5 新品种 4 c f过程最常用的药剂是 其作用的原理是 秋水仙素 抑制纺锤体的形成 引起染色体加倍 5 由g到h过程中涉及的生物技术有和 基因工程 dna重组技术 植物组织培养 问题2 下面为六种不同的育种方法 据图回答 亲本 x a f1 f2 d fn 选择稳定品种 单倍体植株 纯合体 纯合二倍体种子长出的植株 c b 种子或幼苗 具有新基因的种子或幼苗 e 染色体加倍的种子或幼苗 f 种子或幼苗 植物细胞 其他生物基因 新细胞 愈伤组织 胚状体 人工种子 植物细胞a 植物细胞b 杂种细胞 愈伤组织 分化出幼苗 g h i j k l m 1 2 3 4 6 5 新品种 6 k l m这种育种方法的优越性表现在 克服远缘杂交不亲和的障碍 大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围 问题3 现有黑色短毛免 bbee 和褐色长毛免 bbee 两对等位基因位于两对同源染色体上 问怎样育成能稳定遗传的黑色长毛免 pbbee bbee亲本杂交黑短褐长f1bbee让f1代雌雄个体间杂交f2b e b eebbe bbee黑长褐长 选黑色长毛兔和褐色长毛兔测交 如果后代全为黑色长毛兔 则被检测的黑色长毛兔为纯合体 能稳定遗传 符合育种要求 如果后代出现性状分离 则被检测的黑色长毛兔不符合育种要求 淘汰 03高考 小麦品种是纯合体 生产上用种子繁殖 现要选育矮杆 aa 抗病 bb 的小麦新品种 马铃薯品种是杂合体 有一对基因杂合即可称为杂合体 生产上通常用块茎繁殖 现要选育黄肉 yy 抗病 br 的马铃薯新品种 请分别设计小麦品种间杂交育种程序 以及马铃薯品种间杂交育种程序 要求用遗传图解表示并加以简要说明 写出包括亲本在内的三代即可 第三代f2a b a bb aab aabb种植f2代 选矮杆 抗病 aab 继续自交 期望下代获得纯合体