高中生物遗传实验专题总结

遗传实验专题总结

一、验证基因是否遵循遗传的基本规律的实验

例1:现有纯种的灰长翅和黑身残翅果蝇，请设计实验探究灰身、黑身和长翅、残翅这两

对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律。

第一步：取纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇杂交，得F1。

第二步：o

第三步：统计后代表现型的比例。

结果预测：如果,则符合基因的自

由组合定律。反之，则不符合基因的自由组合定律。

答案：第二步：让F1与黑身残翅果蝇测交（或让F1中雌雄个体互交）

（1）结果预测：后代出现四种表现型，灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅且

比例为1:1:1:1（或后代出现四种表现型：灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、

黑身残翅且比例为9:3:3:1）

（2）例2：果蝇的长翅（A）对残翅（a）、正常肢（B）对短肢（b）、后胸正常（D）对

后胸变形（d），红眼（E）对白眼（e）分别为显性，控制这些性状负的基因可能

位于X（I）、II、III这三对同源染色体体上，请回答下列问题：

已知果蝇红眼（E）对白眼（e）这对等位基因位于X（I）号染色体上。请写出能根据果

蝇后代眼色就识别出性别的亲本组合？（写表现型）

实验室内有各种已知表现型和基因型的雌、雄果蝇若干，请任意选取两对性状的表现型和

符合要求的基因型，用一次杂交确定控制这2对性状的基因是否位于两对同源染色体上。

（请用遗传图解表示推理过程）

答案：⑴白眼雌果蝇X红眼雄果蝇

⑵答案一：P：长翅正常肢早X长翅正常肢6

AaBbIAaBb

Fl：长翅正常:长翅短肢：残翅正常肢：残翅短肢

9:3:3:1

说明长翅与残翅和正常肢与短肢这2对基因位于2对同源染色体，否则不是。

答案二：P:长翅正常肢早X残翅短肢台

AaBbIaabb

Fl：长翅正常:长翅短肢：残翅正常肢：残翅短肢

1:1:1:1

说明长翅与残翅和正常肢与短肢这2对基因位于2对同源染色体，否则不是。

例3.研究证明，果蝇的长翅对残翅、灰身对黑身是显性性状，单独观察两对相对性状的

遗传，都遵循基因的分离定律。如何验证材料三中的灰身和黑身、长翅和残翅的遗传行为

是否符合基因的自由组合定律？

答案：用F1的果蝇与黑身残翅进行测交，统计测交后代的表现型比例，如果为黑身长翅:

黑身残翅：灰身长翅：灰身残翅=LL1,说明两对相对性状的遗传行为符合基因的自

由组合定律，否则不符合。或选用F1中雌雄个体相互交配，如果后代的表现型及比例为

9：3：3：1则符合，否则不符合。

解题规律：验证孟德尔遗传规律，实质上就是要推知F1产生的配子种类及比例，最简便

的方法是让两个纯合体的个体杂交，取其F1进行测交，或取F1的花粉进行离体培养，观

察后代的性状分离比。。

验证基因分离定律的方法归纳

（1）测交法：让F1与隐性性状的个体进行杂交，依后代表现型的种类及比例反推F1产

生的配子种类及比例。

（2）自交法：让F1自交，观察并统计F2中各性状出现的比例。

（3）花粉鉴定法：花粉为亲代产生的雄配子，取F1的花粉经特殊处理（如碘液染色）后,

用显微镜观察并计数，直接验证基因的分离定律。

（4）花药离体培养法：花药中含有雄配子，对其进行离体培养，观察性状分离比即可推知

F1产生配子的种类及比例.

（5）其他方法：蜜蜂中的雄蜂是由卵细胞发育而成的，因此依雄蜂的表现型及比例即可

推知亲本雌蜂产生的配子种类及比例，从而验证基因的分离定律。

二、设计实验确定两对等位基因的位置

例4.

尿某中r学J

研究性

学习小

组在对

南瓜的

果实亲本组合后代表现型及数量

（白色

对黄

色、盘

状对球

状为显

性）；果

蝇身体

的颜色

和翅形

（灰身

对黑

身、长

翅对残

翅为显

性）两

对相对

性状进

行杂交

实验

时，得

到了如

下表所

示的实

验结

果，结

果不同

的原因

是控制

两对相

对性状

的基因

在染色

体上的

位置不

同（在

一对同

源染色

沐或两

对同源

染色体

上）而

导致

的。

生物

白色盘状白色球状黄色盘状黄色球状

南瓜白色盘状X黄色球状

25242625

灰身长翅灰身残翅黑身长翅黑身残翅

果蝇灰身长翅X黑身残翅

428842

现给你柿椒，其果实圆锥形对灯笼形、辣味对甜味为显性，取纯合子圆锥形辣味和纯合子

灯笼形甜味杂交得F1,请根据以上表格给出的信息，判断控制着两对相对性状的基因在

染色体上的位置（用遗传图解表示你的判断过程）

答案：（1）F1:圆锥形辣味x灯笼形甜味

后代表现型：圆锥形辣味：圆锥形甜味：灯笼形辣味：灯笼形甜味

比例：1:1:1:1

则控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。

（2）F1:圆锥形辣味x灯笼形甜味

后代表现型：圆锥形辣味：圆锥形甜味：灯笼形辣味：灯笼形甜味

比例：多：少：少：多

则控制两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。

解题规律：具有两对相对性状的个体之间测交，看后代的表现性比例

结果及分析：①若后代的表现性之比为1:1:1:1;则控制这两对相对性状的两对等位基因

分别位于两对同源染色体上

②若后代的表现性之比为多：多:少:少；则控制这两对相对性状的两对等位基因位于一对

同源染色体上

三、确定控制性状的基因位于常染色体还是性染色体

例5.已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼A.白眼a）,且雌雄果蝇均有红眼和

白眼类型。若用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上，选择的亲本表现型应

为_____________________________

实验预期及其相应结论为：

©____________________________________________________________________

②____________________________________________________________________

③____________________________________________________________________

答案：（2）白眼雌果蝇X红眼雄果蝇

①子代中雌果蝇全部红眼，雄果蝇全部白眼，则这对基因位于X染色体上

②子代中雌、雄果蝇全部为红眼，则这对基因位于常染色体上

③子代中雌、雄果蝇均为既有红眼又有白眼，则这对基位于常染色体上

例6.某人患w遗传病，不知控制w遗传病的基因在染色体上的位置，请你设计一个简单

的调查方案进行调查，并预测调查结果,（说明：w遗传病为单基因控制的隐性遗传病）

答案：（1）寻找若干个患w遗传病的家庭进行调查

（2）统计患者的性别比例

若患者男性多于女性，则w基因位于X染色体上

若患者男性与女性差不多，则w基因位于常染色体上

例7、果蝇的红眼（W）对白眼（w）是显性，长翅（B）对残翅（b）是显性。现有红眼长

翅雌果蝇和红眼长翅雄果蝇杂交，子代的雄果蝇中，红眼长翅：红眼残翅：白眼长翅：白

眼残翅=3：1：3：1,雌果蝇中红眼长翅：红眼残翅=3：lo

（1）亲本的基因型是o

（2）雄性亲本的一个精原细胞产生精细胞的基因型是o

（3）若对雌性亲本测交，所得子代雌雄个体的数量比是,子代雌性个体中

与雌性亲本表现型相同的个体占子代总数的o

（4）果蝇的直毛和非直毛是一对相对性状，基因位于X染色体上。从自然界中获得有繁

殖能力的直毛雌雄果蝇各一只，非直毛雌雄果蝇各一只，现任意取两只不同性状的雌、雄

果蝇进行一次杂交，请你根据后代的表现型及比例，确定雌雄亲本中的显性性状。（用文

字表述）

答案：（1）BbXWXwXBbXWY（2）BXW、bY或bXV、BY

（3）1:1、1/4

（4）①若子代果蝇只出现一种性状，则亲本中雌果蝇代表的性状为显性性状；

②若子代雌、雄果蝇都含有两种不同的性状，且比例各为1:1,则亲本中雌果蝇代表的

性状是显性性状

③若子代雌、雄果蝇分别只有一种性状，则亲本中雄果蝇代表的性状为显性性状。（①②

可合并说明）

©例8、大麻的性别决定为XY型，其植株的颜色受常染色体上一对等位基因控制，基因

型AA的植株呈深绿色，基因型Aa的植株呈浅绿色，基因型aa的植株呈白色，深绿色

和浅绿色的植株的繁殖和生存能力相同，而白色植株会在幼苗阶段死亡。

②现有一批浅绿色植株（P）,自然状态下授粉得到F1,成熟后经自由授粉得到F2。

③在F2成熟植株中，浅绿色所占的比例是

在甲图坐标中，画出成熟植株中，a的基因频率随繁殖代数变化的曲线。

A的基因频率

i

S

pIF2F3代

如乙图所示，X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，存在着同源区（II）和非同源

区（I、ni）。假设大麻植株叶的斑点症（隐性性状）是由位于XY染色体上的基因控制的,

请根据后代的表现型判断该基因在染色体上的位置。

答案：①1/2②交点1/3和1/4

③a.若仅雄株表现为斑点症，说明基因位于非同源区（III）

b.若雌雄株均有斑点症，且比例相等，说明基因位于非同源区（II）

c.若雄株斑点症多于雌株，说明基因位于非同源区（I）

例9.假设残翅果蝇是由于遗传物质改变引起的。现有一定数量的长翅和残翅果蝇（长翅

对残翅为显性），请以最简捷的实验设计思路确定该性状是否为伴性遗传，并对可能出现

的结果进行分析。

答案：取残翅果蝇作母本，长翅果蝇作父本杂交，若后代雄性果蝇全为残翅，雌性果蝇全

为长翅，则残翅性状为伴性遗传。若后代雌、雄性果蝇中既有残翅也有长翅，则残翅性状

不是伴性遗传。

解题规律：6表现型为显性x早表现型为隐性

结果及分析：①若杂交后代中雄性个体表现型全为隐性，雌性个体表现性全为显性，则该

性状为伴性遗传②若杂交后代中雌雄性个体表现型既有隐性也有显性，则该性状为常染

色体遗传

解题思路：本类型的实验一般分为两类：

①实验法：选取亲本进行实验，根据实验结果写出结论

②调查法：直接根据调查结果写出结论，不要出现交配实验。

四、设计实验确定某变异性状是可遗传变异（基因突变）还是不遗传变异

例10.某生物兴趣小组以纯合长翅果蝇幼虫为实验材料，进行了以下生物学实验:将长翅

果蝇幼虫培养在温度为25℃的环境中，经过12天时间发育为长翅成虫果蝇；如果将孵化

后1-7天干的长翅果蝇幼虫放在35-37C环境下处理6-24小时后，结果培养出的成虫中

出现了一定数量的残翅果蝇（有雌有雄）。

（1）上述实验说明，基因与性状之间的关系是：

（2）本实验过程中出现了残翅果蝇。请作出假设并设计一个实验，验证你关于本实验过

程中残翅果蝇形成原因的推测，简要写出实验设计思路，并对可能出现的结果进行分析：

答案：（1）基因决定生物的性状，但同时受环境的影响。（2）假设：温度变化影响了发

育，但遗传物质并没有改变。实验步骤：用这些残翅果蝇繁殖的幼虫在25c下培养。结

果分析：若子代全部都是长翅，说明残翅是不可遗传的变异，是由温度变化引起的性状

改变。若子代全部都是残翅或出现部分残翅，说明残翅是可遗传的变异，是由于温度变化

引起了遗传物质的改变。

解题规律：取该变异性状的雌雄个体杂交

结果及分析：①若杂交后代表现型为原性状，则该变异性状为由环境因素的影响造成的不

遗传的变异。②若杂交后代表现型出现了突变性状，则该变异性状遗传物质改变引起的可

遗传的变异。

五、设计实验确定某一表现型个体的基因型

例11（1）在一些性状的遗传中，具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育，导致后代中

不存在该基因型的个体，从而使性状的分离比例发生变化。小鼠毛色的遗传就是一个例

子。

一个研究小组，经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：

A.黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠。

B.黄色鼠与黄色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为2:1

C.黄色鼠与黑色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1：1

根据上述实验结果，回答下列问题：（控制毛色的显性基因用A表示，隐性基因用a表示）

①黄色鼠的基因型是________,黑色鼠的基因型是________。

②推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是________。

③写出上述B.C两个杂交组合的遗传图解。

答案：（1）①Aaaa②AA

③B:AaXAaC:AaXaa

黄色黄色黄色黑色

lAa:1AA1AA:2Aa:1AA

黄色黑色不存活黄色黑色

六、设计实验确定某一性状是显性性状还是隐性性状

例

12.

在

大

不

列

颠

哥

伦

比

亚

山

区

亲本号1亲本号2子代

发

现

群

野

山

羊，

动

物

学

家

对

发

生

在

这

个

羊

群

中5

只

羊

的

多

次

交

配,

进

行

7

几

年

的

跟

踪

研

究,

结

果

记

录

在

下

表

中：

组

1弓腿、毛膝弓腿、毛膝3/4弓腿、毛膝1/4内翻膝、毛膝

2弓腿、无毛膝内翻膝、无毛膝1/2弓腿、无毛膝1/2内翻膝、无毛膝

1/4弓腿、无毛膝1/4弓腿、毛膝

3弓腿、毛膝内翻膝、无毛膝

1/4内翻膝、毛膝1/4内翻膝、无毛膝

4弓腿、毛膝弓腿、毛膝3/4弓腿、毛膝1/4弓腿、无毛膝

请分析回答下列问题：

（1）根据上述结果，确定两对相对性状中的显性性状，并说明你是通过哪组作用推断的。

（2）写出第1组和第2组亲本的基因型（分别用A、a和B、b表示两对基因）：第

1组亲本，第2组亲本

（3）研究人员要对未参与交配的一只雄性弓腿、毛膝羊进行鉴定，以确定是否纯合

子，请你写出最简便的鉴定方案，预期结果并得出结论。

鉴定方案：

预期结果并得出结论：

答案：（1）弓腿与内翻膝，弓腿为显性性状；毛膝与无毛膝，毛膝为显性性状。（2分）

通过第1组确定弓腿为显性，通过第4组确定毛膝为显性。

（2）AaBBxAaBb（或AaBbxAaBB）（4分）Aabbxaabb（4分）

（3）让雄性弓腿毛膝羊与多只内翻膝无毛膝母羊交配。（4分）

如果后代中只有弓腿毛膝羊，则雄性亲本羊为纯合子，（2分）如果后代有弓腿毛膝、

内翻膝毛膝两种羊，或者有弓腿毛膝、弓腿无毛膝两和羊，或者有弓腿毛膝、弓腿无毛膝、

内翻膝毛膝、内翻膝无毛膝四种，则雄性亲本羊为杂合子（或雄羊与其它母羊的后代有两

种或四种不同个体，则雄性亲本为杂合体。）（2分）

解题规律：无中生有为隐性，有中生无为显性。

七、设计实验确定亲子代关系

例13.（6分）已知果蝇的长翅（A）对残翅（a）是显性，现有甲乙两管果蝇，甲管全部

为长翅果蝇，乙管果蝇既有长翅又有残翅。甲与乙可能是F1与亲本的关系，也可能是F1

与F2的关系，试分析回答：

(1)若乙为亲代，甲管中的长翅果蝇的基因型为。

(2)若乙为子代，甲管中长翅的基因型为。

(3)通过鉴别性别得知，乙管中两种果蝇都有雌、雄个体，则乙管果蝇是甲管果蝇

的。若乙管果蝇各为雌雄一方，则乙管果蝇是甲管果

蝇。

(4)若用一次交配实验来鉴别两者的世代关系，其最佳交配方式

是。

答案：(6分)(1)Aa(2)Aa(3)子代亲代

(4)让乙管的长翅果蝇与残翅果蝇交配，若子代全为长翅，说明乙是甲的亲本；若后代

既有长翅又有残翅，说明甲为F1,乙为F2。(2分)

八、确定纯合子还是杂合子

例14.(11分)玉米是一种雌雄同株的植物，正常植株的基因型为A_B_,其顶部开雄花,

下部开雌花;基因型aaB_的植株不能长出雌花而成为雄株;基因型为A_bb或aabb

植株的顶端长出的也是雌花而成为雌株。(两对基因位于两对同源染色体上)

(1)正常株雄株雌株

育种

工作

者选

用上

述材

料做

亲

本，

杂交

后得

到下

表中

的结

果：

类型

数目99810011999

请写出所有亲本基因型组合0

(2)玉米的纯合体雄株和雌株在育种中有重要的应用价值,在杂交育种时可免除雌雄同

株必须人工去雄的麻烦。选育出的纯合雄株和雌株，应确保其杂交后代都是正常植株,

以符合种子生产要求。那么选育出的雄株和雌株的基因型分别为

(3)已知大田中的正常植株都是杂合子(AaBb),请你利用这种正常植株设计一个育种方

案，选育出符合育种生产要求的纯合雄株和雌株。

①,得到单倍体幼苗；

②用处理单倍体幼苗，使其染色体加倍，得到

_____________________________________________________,其中即为符合

生产要求的类型；

③将雄株与雌株进行杂交,若后代则是符合生产要求的

类型;若后代,则为不符合生产要求的类型,应淘汰。

答案：（1）aaBbXAabb或AaBbXaabb（2）aaBBAAbb

（3）①选择正常植株的花粉（AB.Ab、aB.ab）进行花药离体培养

②秋水仙素纯合的二倍体植株，即正常植株（AABB）、雄株（aaBB）、雌株（AAbb、

aabb）

③都为正常植株雌株无正常植株雌株

九、用遗传图解表示设计实验的过程

例15.（16分）一只雌鼠的染色体上的某基因发生突变，使得野生型性状变为突变型，请

回答下列问题：

（1）假定控制突变型的基因是位于常染色体上的隐性基因，则用纯合野生型雄鼠与

上述雌鼠交配，后代表现型是______________c

（2）另假定上述雌鼠为杂合子，让其与野生型雄鼠交配，代表现型有四种，分别

是突变型早、野生型早、突变型4、野生型4、比例为从代中选用野生型早、

突变型4的个体进行交配，其下一代的表现型中所有力的都为野生型，所有的早都为突

变型。请问：突变基因位于x染色体上还是常染色体上，用遗传图解分析（B表示显性基

因，b表示隐性基因）。

遗传图解：

结论:

答案：（1）野生型

假设1（6分）：B位于X染色体上假设2（6分）：B位于常染色体上

亲代野生型辛突变型6野生型早突变型4

xb