第19讲遗传综合实验分析

第19讲遗传综合实验分析

1.基因位置的判断。熟练掌握遗传模块中的方法及应用。

2.遗传解题过程。建立规范的解题过程。

3.遗传实脸中相关推理分析。长句表达能力的提升，把握住得分点。0000

考点要求考题统计考情分析

基因位置的判断2023,北京、山东、湖南、广东、

湖北、浙江、（选择）本专题知识难度较低、基础性强。考查学生对

细胞整体性的认识,或结合一些情景信息或表格

2022,山西，填空信息设置题目，考查学生的应变能力、获取信

2022,江苏，福建，辽宇，河北，息和综合分析能力。

广东，浙江，（选择）

2021,海南，选择

T平咧

从具体现___________>黑’；；；----►描出问电:----------》就出脑生

象Hi发

基因位置的判断

.箜1必备基础知识梳理

1.判断基因位于细胞核还是位于细胞质

（1）实验方法：进行正交和反交实验。

（2）结果与结论:

①若正、反交结果相同，则该基因位于细胞核中。

正交：第aaX&AA—Aa

反交：?AAX&aa-*Aa

②若正、反交结果不同，旦子代性状始终与母方相同，则基因位干细胞质中。

正交：早HX&L-H反交：VLX3H-L

.提升•必考考向归纳

（2022年深圳一模）果蝇在对CO2的耐受性方面有两个品系：敏感型（甲）和耐受型（乙）,现有以卜两个实验。

实验一:让甲品系雌蝇与乙品系雄蝇杂交，后代全为敏感型。

实验二:将甲品系雌蝇的卵细胞去核后，移入来自乙品系雌蝇的体细胞核，由此培育成的雌蝇再与乙品系雄

蝇杂交，后代仍全为敏感型。

（1）设计实验二是为了验证。

（2）目前，山实验的实验结果无法得到与实验二相同的实验结论，原因是°

答案：（1）果蝇控制对CO2的耐受性的基因位于细胞质中（2）有性生殖中，细胞质中遗传物质只能由母

本传递给子代,但细胞核中遗传物质可通过母本和父本遗传给后代,欲证明某性状属于细胞质遗传，需要进

行正交和反交实验,观察子一代的表现型，实验一只进行了正交实验,缺少反交实验

解析：解析：实验一的结果有两种解释：1、耐受性由核基因控制，且敏感型为显性；2、耐受性由细胞质

基因控制，表现母系遗传，实验二杂交双方细胞核均来自耐受型（乙）品系，而杂交形成的合子，其细胞质

主要来自敏感型（甲）品系.杂交后代仍全为敏感型，说明第二种解释正确，即果蝇对CO2的耐受性是由细

胞质基因控制。验证某一性状遗传是否是细胞质遗传，常用正反交实验，本题可用“甲品系雄蝇与乙品系

雌蝇杂交”实验来替代实验二进行验证.

2.判断基因位于常染色体（XY同源区段）还是仅位于X染色体

（1）对于XY型生物来说，根据控制一对相对性状的一对等位基因（A、a）所在位置完成下表:

常染X染色体的Y染色体的X、Y染色体的同源

不同表色体非同源区段非同源区段区段

现型个体

显性个体基因型（雌）XAXA、XAXA、

AA、XAXaXAXa

显性个体基因型（雄）AaXAYA、XAYa、

XAY

\XaYA

隐性个体基因型（雌7XaXaXaXa

aa

隐性个体基因型（雄）XaY\XaYa

提升•必考考向归纳

2023DCS开学摸底)某昆虫种群中有绿眼和白眼两种类型，性别比例为1：1。现保留种群中的绿眼个体并

让其自由交配，统计发现，子代出现了绿眼和白眼两种类型，比例为53：I。已知不同基因组成的配子具

有相同的生活力和受精机会，且各种受精卵都能发育成新个体，以下说法中不正确的是()

A.若眼色受一对常染色体上的等位基因控制，则亲代纯、杂合个体的比例为3：1

B.若眼色受一对等位基因控制，当子代中白眼个体全为雄性时，则相应基因可能只位于X染色体上

C.若眼色受一对位于X染色体上的等位基因控制，则绿眼雌性亲本中杂合体所占比例为1/16

D.若亲本中雌、雄绿眼个体的基因型都相同，相关基因独立遗传且完全显性，则眼色由4对等位基因控

制

答案：D

解析：依题意可知：若眼色受一对等位基因控制1(用A和a表示)，则白眼为隐性性状。若该对基因位于常

染色体上，且亲代杂合体(Aa)所占比洌为m,则亲代产生的基因型为a口勺配子的概率为1/2m,子代出现的白

眼个体所占比例为"64=l/2mXl/2m,解得m="4,进而推知，亲代纯、杂合个体的比例为

3:1,A正确；若控制眼色的一对等位基因只位于X染色体上,则亲本的基因型为XAXA、XAXa、XAY,子代中

白眼个体全为,雄性，B正确；综上分析，若控制眼色的一对等位基因位于X染色体上，且绿眼雌性亲本中

杂合体(XAXa)所占比例为m,则绿眼蛇性亲本产生的基因型为Xa的配子的概率为l/2m,绿眼雄性亲木产生

的基因型为Y的配子的概率为1/2,子代出现的白眼个体(XaY)所占比例为l/64=l/2mXl/2,解得m=l/16,C

正确；若亲本中雌、雄绿眼个体的基因型都相同，相关基因独立遗传且完全显性，则说明相关基因均位于

常染色体上，且它们的遗传遵循基因的自由组合定律，由“子代出现的白眼个体所占比例为1/64=(1/4)3"

可推知：眼色由3对等位基因控制，D错误。

(2)方法：正交和反交

常染色体工X、Y同源区段：X非同源区段：

正交：P:aaxAAP：XAXAXXaYaP:XAXAXX^Y

!!

Fi：AaFvXAX«XAYaF/XAX&XAY

（雌雄：显）（雌雄:显）（雌雄：显）

反交：P:AAxaaP：XaXaXXAYAP:XaXaXXAY

I

Fi：AaFrXAXaXaYAFi：XAXaXaY

（雌雄：显）（雌雄:显）雌:显雉:隐

正反交结果相同正反交结果不同

方法A:P:隐雌x纯显维P：XaXaXXAYA\

P:?aaxAAFi：XAXaXaYA\

Fi：Aal随机交配\

F2:XAX»xax。（雌：显：»=1:1）\

•随机交配

XAYAXaYA（雄：显）\

F2:A:aa=3:1

X、Y同源区段：X非同源区段：

正交：P:aaxAAP：XAXAXXaYaP：XAXAXXaY

!1

Fi：AaF1：XAXaXAYaFi：XAXaXAY

（雌雄：显）（雌雄:显）（雌雄：显）

反交：P:二AAxaaP:XaX-XXAYAP:XaXaXXAY

J

F/AaFi：XAXaXaYAFrXAXaX^Y

（雌雄：显）（雌雄:显）雌:显雄:隐

正反交结果相同正反交结果不同

方法B:P：隐维x纯显雌P：XAXAXXaYa\

P:aaxAAFi：XAXaXAYa\

1

：1随机交配\

FiAaF：XAXAXAXa（雌：显）\

1fit机交配2

XAYaXaY-（雄：显：隐

F2：Aaa=3:1

【归纳总结】

思考：已知显隐性：ZW型生物呢？

同型纯合隐性X异型纯合显性

3.判断两对基因是位于同一对同源染色体上还是非同源染色体上

（1）实验依据：根据基因是否遵循基因的自由组合定律进行判断。

（2）实验方法：让两对基因均杂合的个体（如基因型为AaBb的个体）进行自交或测交

（3）结果与结论：

若自交后代表现型比例为9:3:3:1（或变式）或测交后代表现型比例为（或变式），则说明这两

对等位基因位于非同源染色体上：否则位于一对同源染色体上

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野生型果蝇（纯合子）的眼形是圆眼，某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇，他想探究果蝇眼形

的遗传特点，便设计了如图甲所示的实验.雄果蝇的染色体组成图及性染色体放大图如图乙所示.据怪分

析回答下列问题:

（1）由图甲中F1的表现型可知，果蝇眼形中____是显性性状

（2）若F2中圆眼:棒眼心3：1,且雌雄果蝇中均有圆眼、棒眼,则控制圆眼、棒眼的等位基因位于_

染色体上.

（3）若F2中圆眼：棒眼Q3：1,但仅雄果蝇中有棒眼，则控制圆眼、棒眼的等位基因可能位于

（4）请从野生型、Fl,F2中选择合适的个体，设计实验方案，对上述（3）中的问题作出进一步判断.实

验步骤：

①让F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配，得到子代：

②让_______________与交配，观察子代中有没有__________个体出现.

预期结果与结论：

①若，则控制圆眼、棒眼的基因位于X染色体的H区段.

②若，则控制圆眼、棒眼的基因位于X、Y染色体的I区段.

答窠：圆眼常X染色体的H区段或X和Y染色体的I区段棒眼雌果蝇野生型雄果蝇

棒眼出现棒眼雄果蝇无棒眼果蝇出现

解析：

X染色体的II区段X和Y染色体的I区段

PXAXA($)XXaY(4)PXAXA(Y)XXaYa(i)

II

F]XAX-XAYAXAXaXAYa

II

AAAAAAa

F2XXXX-XYX-YF2XAXAXX«XY«X«Y

X染色体的II区段X和Y杂色体的1仪段

PXAXA(?)XX»Y(i)JIPXAXA(?)XXaYa(H)

i

F]XAX-XAYa

FjXAX-XAY

1I

AAa

AAAF2XAXAXX-XYX¥

F2XXXX-XAYX-Y

【变式考法】位于X、Y染色体上同源区段的等位基因的遗传完全等同于常染色体上的吗？

不完全相同。

如aaXAa后代中，性状与性别无关；

而XaXaXXaYA的后代中，雌性为隐性性状，雄性全为显性性状。

已知某种昆虫的有眼（A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与小刚毛（b）、正常翅（E）与斑翅（e）这三对

相应性状各受一对等位基因控制.现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee.假定不发生染色

体变异和染色体交换，回答下列问题：

（1）假设A/a、B/b这两对等位基因位于一对同源染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设

进行验证.（要求：写出实验思路、预期实验结果、结论）

选择①X②杂交组合，分别得到F1和F2,观察和统计F2中的表现型及比例。

预期结果：F2中只出现三种表现型，比例为1:2:1

结论：A/a、B/b这两对等位基因位于一对同源染色体上

（2）若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三

对等位基因是否分别位于三对染色体上.（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）

选择①X②、②X③、①X③三个杂交组合，分别得到F1和F2,若各杂交组合的F2中均出现四种表现型,

且比例为9：3：3：1,则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上：若出现其他结果，则可确定这三

对等位基因不是分别位于三对染色体上

（3）假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行

验证.（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）

选择①X②杂交组合进行正、反交，观察F1雄性个体的表现型.若正交与反交得到的F1中雄性个体有眼

/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上

二遗传解题过程

■k较/、备基础知识梳理

1.题型范围：我们目前研究的遗传题型都符合分离定律和自由组合定律。

伴性遗传也遵循这两个定律。

2.解题方法：首先对每对性状单独分析，然后再转化成几个分离东律相乘的形式。

3.解题过程：

（1）第一步：判断显隐性

①相同性状的个体杂交，子代中新出现的性状为隐性。

例如：高茎X高茎一高茎、矮茎

②相对性状的个体杂交，子代只表现一个性状，这个性状为显性。例如：高茎X矮茎一高茎

③“无中生有为隐性，生女患病为常隐”（患病个体是隐性）

④“有中生无为显性，生女正常为常显”。（患病个体是显性）

（2）第二步，判断致病基因的位置。

①“无中生有为隐性，生女患病为常隐”（患病个体是隐性）

②“有中生无为显性，生女正常为常显”。（患病个体是显性）

0

③Y染色体上的：所有的男性患病。（这个一般不经常考）

O正常女性

④如果题中不能看出是以上的三种的话，那么就应该分别对雌、雄群体中的每对性状单独分析。

【分析】因为，常染色体的遗传和性别无关，在雌性中和在雄性中的息病概率是相等的；性染色体的遗传

和性别有关，在雌性中和在雄性中的患病概率是不等的。

0嫦F常

•媾宏房

■为性更腐

白化病

A.在雌性中的出现概率和在雄性中的出现概率相等，那么致病基因在常染色体上。

B.在雌性中的出现概率和在雄性中的出现概率不等，那么致病基因在性染色体上。（我们直接认为是在

X染色体上的，在Y染色体上不常考〕

基因型的书写原则：

例如：白化色盲，aaXbXb,aaXbY

（3）第三步，进行相关计和

.提升•必考考向归纳

（全国H卷，31,15分）已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状（显性基因用B表示，隐性

基因用b表示）；直毛与分叉毛为一对相对性状（显性基因用F表示，隐性基因用f表示）。两只亲代果

蝇杂交得到以下了•代类型和比例：

灰身、直毛灰身、分叉毛黑身.直毛黑身.分叉毛

雌蝇3/401/40

雄蝇3/83/81/81/8

请回答：

（1）控制灰身与黑身的基因位于：控制直毛与分叉毛的基因位

于o

（2）亲代果蝇的表现型为2。

（3）亲代果蝇的基因型为:o

（4）子代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合体与杂合体的比例为o

（5）子代雄蝇中、灰身分叉毛的基因型为::黑身直毛的基因型

为0

（6）若实验室有纯合的直毛和分叉二雌、,雄果蝇亲本，你能否通过一代杂交实验确定这对等位基因是位

于常染色体上还是位于X染色体上？请说明推导过程。

答案：常染色体X染色体

灰身直毛雌蝇灰身直毛雄蝇

BbXFXfBbXFY

1:5

BBXfY、BbXfY：bbXFY

能。取直毛雌、雄果蝇与分叉毛雌、雄果蝇进行正交和反交（即直毛雌果蝇X分叉毛雄果蝇、分叉毛雌果

蝇X直毛雄果蝇），若正交、反交后代性状一致，则该等位基因位于常染色体上：若正交、反交后代性状

不一致，则该等位基因位于X染色体上。

能。分叉毛雌果蝇X直毛雄果蝇

若后代都为直毛，则该等位基因位于南染色体上；若雌果蝇为直毛，雄果蝇为分叉毛，则该等位基因位于

X染色体上。

三遗传实验中相关推理分析

.整二必备基础知识傥理

此类题目常用的思维方法是“假说一演绎法”：

突破此类题目要从根本上掌握相关的基本规律和技巧：显隐性的判断方法、基因型和农现型的推导、基因

位置的推断、基因传递规律的判断等。

.提升•必考考向归纳

1.孟德尔豌豆杂交实验中，F2出现3：1的分离比的条件是

答案：所研究的该对相对性状只受一对等位基因控制，且相对性状为完全显性；每一代不同类型的配子都

能发育良好，且不同配子结合机会相等：所有后代都处于比较一致的环境中，且存活率相同：供实验的群

体要大，个体数量要足够多

2.测交法可用于检测F1基因型的关键原因是

答案：用隐性纯合子对F1进行测交实验，隐性纯合子只产生一种含隙性基因的配子，分析测交后代的性

状表现及比例即可推知F1产生的配子类型及比例，从而检测出F1的基因型

3.选有角牛和无角牛杂交，后代既有有角牛又有无角牛，能否确定有角和无角这对相对性状的显隐性？若

能，请阐明理由；若不能，请提出解决方案。

答案：不能。可选用多对有角牛和有角牛杂交或多对无角牛和无角牛杂交，若后代发生性状分离，则亲本

性状为显性性状

4.本来开白花的花卉，偶然出现了开紫花的植株，请写出获得开紫花的纯种植株的两种方法：

答案：用紫花植株的花粉进行花药离体培养，然后用秋水仙素处理，保留紫花品种：让该紫花植株连续自

交，直到后代不再出现性状分离为止

5.某农场养了一群马，马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由B和b基因控制。育种工作者

从中选出一匹健壮的栗色公马，拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子（就毛色而言）（已知在正常情

况式，一匹母马一次只能生一匹小马。要求：在一个配种季节里完成这项鉴定）：

答案：将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，若杂交后代全部为奥色马，说明被鉴定的栗色公马很可

能是纯合子；若杂交后代中既有白色马，又有栗色马，说明被鉴定的栗色公马为杂合子

6.胚稻的巨胚与正常胚是一对相对性状，由一对等位基因D、d控制，研究发现，另一对等位基因E、e对

D、d基因的影响表现在当E基因存在时，胚稻种子发育形成正常胚，而e基因不影响D、d基因的表达。

现让一株正常胚稻自交，获得的F1中正常胚稻：巨胚稻=3:1,由题中的信息，（填“能”或“不

能”）判断出两对等位基因分别位于两对同源染色体上，原因是

答案：不能两对等位基因无论是位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，亲本都能产生比例相

等的两种配子，即De、de或dE、de,因此自交后均会产生3：1的性状分离比，所以不能判断出两对等位

基因是否分别位于两对同源染色体上

7.科研人员用某植物进行遗传学研究，选用高茎、白花、感病的植株作母本，矮茎、白花、抗病的植株作

父本进行杂交，F1均表现为高茎、红花、抗病，F1自交得到F2,F2的表现型及比例为高：矮=3：1,红：

白=9：7,抗病：感病=3：1»植物花色的遗传遵循基因的_________宗律，原因是

答案：自由组合仅就花色而言，由F2花色的分离比为9：7可推知，F1的配子有16种结合方式，而这

16种结合方式是F1的4种雌、雄比例相等的配子随机结合的结果

8.“牝鸡司晨”是我国古代人民早就发现的性反转现象。原来下过蛋的母鸡，却变成公鸡，长出公鸡的羽

毛，发出公鸡样的啼声。从遗传的物质基础和性别控制的角度，这种现象出现的可能原因是一

答案：性别和其他性状类似，也是受遗传物质和环境共同影响的，性反转现象出现的原因可能是某种环境

因素使性腺出现反转现象，但遗传物质组成不变

1.（2022•山东，22）果蝇的正常眼与无眼是1对相对性状，受1对等位基因控制，要确定该性状的遗传方

式，需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分析。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂

交，根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图，如图所示。不考虑致死、突变和X、Y染色体同源区段的

情况。

OTHB-rOO正常眼雌果蝇

口正常眼雄果蛆

无眼雄果蝇

1VTj4■

川建）

（1）据图分析，关于果蝇无眼性状的遗传方式，可以排除的是。

若控制该性状的基因位于X染色体上，川一1与01—2杂交的子代中正常眼雄果蝇的蹴率是。

（2）用II—1与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代，根据杂交结果（填“能”或“不能”）确定果蝇正常

眼性状的显隐性，理由是__________________________________________________

（3）以系谱图中呈现的果蝇为实验材料设计杂交实验，确定无眼性状的遗传方式。（要求：①只杂交一次：

②仪根据子代表现型预期结果：③不根据子代性状的比例预期结果）

实验思路：；

预期结果并得出结论：_________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________O

（4）若果蝇无眼性状产生的分子机制是由于控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段所致，且该对

等位基因的长度己知。利用PCR及电泳技术确定无眼性状的遗传方式时，只以II—3为材料，用1对合适

的弓物仅扩增控制该对性状的完整基因序列，电泳检测PCR产物，通过电泳结果（填“能”或“不

能”）确定无眼性状的遗传方式，理由是

答案（1）伴X染色体显性遗传、伴Y染色体遗传3/8（2）不能无论正常眼是显性还是隐性，子代雌

雄果蝇中正常眼与无眼的比例均为1：1（3）实验思路：11-2（或11-1或0—4）与1[-3果蝇杂交，观察

子代表现型预期结果并得出结论：若子代全为正常眼果蝇，则无限性状为常染色体显性遗传：若子代出

现无眼果蝇且雌雄都有，则无眼性状为常染色体隐性遗传；若子代无眼果蝇全为雄性，则无眼性状为伴X

染色体隐性遗传（4）不能无论是常染色体显性遗传还是伴X染色体隐性遗传，其PCR产物电泳后都仅

出现一个条带，且对应的均为正常眼基因的长度

解析（1）题干中已经排除了致死、突变和X、Y染色体同源区段遗传，I-1正常眼雌果蝇与I-2无眼

雄果蝇杂交，I【中雌果蝇出现正常眼，说明该性状的遗传不可能为伴X染色体显性遗传，如果是伴X染色

体显性遗传，雌果蝇均为无眼；I-4正常眼雌果蝇与I-3无眼雄果蝇杂交，1【一3雄果蝇出现正常眼，

说明该性状的遗传不可能为伴Y染色体遗传，如果是伴Y染色体遗传，H—3雄果蝇应为无眼。若控制该

性状的基因位于X染色体上（相关基因用A、a表示），则无眼为隐性性状，I—2的基因型为X“Y,11—2

的基因型为XX,»-3基因型为X%则川一2的基因型为"2X'X'1/2XX,HI-1基因型为X'Y,两者杂

交，卵细胞的基因型及比例为X'：X“=3：1,精子的基因型及比例为X'：Y=1：1,后代正常眼雄果蝇的概

率为3/4X"2=3/8。（2）图示无眼性状的遗传方式可能是伴X染色体隐性遗传、常染色体显性遗传、常染

色体隐性遗传。如果无眼性状为隐性性状，基因位于X染色体上，I—2的基因型为K“Y,H—1的基因型

为XT,两者杂交，后代数量足够多.后代基因型及比例为X'X"：XT：X/：X°Y=1：1：1：1,表现型为

正常眼雌性：无眼雌性：正常眼雄性：无眼雄性=1：1：1：1；如果位于常染色体上，I—2的基因型为

aa,11—1的基囚型为Aa,两者杂交,后代数里足够多，后代基囚型及比例为Aa：aa-1：1,表现型为正

常眼：无眼=1：I,雌雄比例为1：1,正常眼雌性：无眼雌性：正常眼雄性：无眼雄性=1：1：1：1；如

果无眼性状为显性性状，基因只能位于常染色体上，I-2的基因型为Aa,H—1的基因型为aa,两者杂

交，后代数量足够多，后代基因型及比例也为Aa: