高三生物二轮复习课件遗传实验设计

遗传实验设计高中生物

二轮复习内容索引第一部分追踪集训融会贯通第三部分真题引领明晰方向第二部分知识归纳拓展思维真题引领明晰方向第分部一(2024·河北卷)西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合子P1(长形深绿)、P2(圆形浅绿)和P3(圆形绿条纹)进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。回答下列问题：(1)由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循分离(或孟德尔第一)定律，其中隐性性状为浅绿。实验杂交组合F1表型F2表型和比例①P1×P2非圆深绿非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿＝9∶3∶3∶1②P1×P3非圆深绿非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹＝9∶3∶3∶1分离(或孟德尔第一)浅绿解析：(1)由实验①结果可知，只考虑瓜皮颜色，F1为深绿，F2中深绿∶浅绿＝3∶1，说明该性状遗传遵循基因的分离定律，且浅绿为隐性性状。实验杂交组合F1表型F2表型和比例①P1×P2非圆深绿非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿＝9∶3∶3∶1②P1×P3非圆深绿非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹＝9∶3∶3∶1(2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用P2、P3(或圆形浅绿亲本和圆形绿条纹亲本或浅绿亲本和绿条纹亲本)进行杂交。若F1瓜皮颜色为深绿，则推测两基因为非等位基因。深绿P2、P3(或圆形浅绿亲本和圆形绿条纹亲本或浅绿亲本和绿条纹亲本)解析：(2)由实验②结果可知，F2中深绿∶绿条纹＝3∶1，也遵循基因的分离定律，结合实验①，不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若两基因为非等位基因，可假设P1的基因型为AABB，P2的基因型为aaBB，符合实验①的结果，则P3的基因型为AAbb，则还需从实验①和②的亲本中选用P2(aaBB)×P3(AAbb)，则F1的基因型为AaBb，表现为深绿。实验杂交组合F1表型F2表型和比例①P1×P2非圆深绿非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿＝9∶3∶3∶1②P1×P3非圆深绿非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹＝9∶3∶3∶1(3)对实验①和②的F1非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则F2中椭圆形深绿瓜植株的占比应为3/8。若实验①的F2植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为15/64。3/815/64解析：(3)调查实验①和②的F1发现全为椭圆形瓜，亲本长形和圆形均为纯合子，说明椭圆形为杂合子，则F2非圆形瓜中有1/3为长形、2/3为椭圆形，故椭圆形深绿瓜植株占比为9/16×2/3＝3/8。由题意可设控制瓜形的基因为C/c，则P1基因型为AABBCC，P2基因型为aaBBcc，F1的基因型为AaBBCc，由实验①F2的表型和比例可知，圆形深绿瓜的基因型为A_B_cc。实验①中植株F2自交子代能产生圆形深绿瓜植株的基因型有1/8AABBCc、1/4AaBBCc、1/16AABBcc、1/8AaBBcc，其子代中圆形深绿瓜植株的占比为1/8×1/4＋1/4×3/16＋1/16×1＋1/8×3/4＝15/64。(4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在P1和P2中SSR1长度不同，SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位，电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于

9号(或SSR1所在的)染色体。检测结果表明，15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列，同时具有SSR1的根本原因是F1形成配子时，位于一对同源染色体上的SSR1和控制瓜皮颜色的基因随非姐妹染色单体交换而重组，同时具有SSR2的根本原因是

F1形成配子时，位于非同源染色体上的SSR2和控制瓜皮颜色的基因自由组合。9号(或SSR1所在的)F1形成配子时，位于非同源染色体上的SSR2和控制瓜皮颜色的基因自由组合F1形成配子时，位于一对同源染色体上的SSR1和控制瓜皮颜色的基因随非姐妹染色单体交换而重组解析：(4)电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物，由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中都含有P2亲本的SSR1，而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上，故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P1的SSR1，推测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子，而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2，根本原因是F1减数分裂时同源染色体分离，非同源染色体自由组合，随后F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精。(5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为仅出现P1的SSR1条带(或仅出现P1的SSR条带)的植株，不考虑交换，其自交后代即为目的株系。解析：(5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳定遗传的圆形深绿瓜株系应是纯合子，其深绿基因最终来源于亲本P1，故应选择SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同的植株。仅出现P1的SSR1条带(或仅出现P1的SSR条带)【思维导图】知识归纳拓展思维第分部二1．显隐性性状判断的基本方法(1)根据子代性状判断显隐性(2)根据子代性状分离比判断①具有一对相对性状的亲本杂交→子代性状分离比为3∶1→分离比为3的性状为显性性状。②具有两对相对性状的亲本杂交→子代性状分离比为9∶3∶3∶1→分离比为9的两种性状都为显性性状。(3)根据遗传系谱图中关键个体表型判断①双亲正常→子代患病→隐性遗传病。②双亲患病→子代正常→显性遗传病。(4)根据调查结果判断①若人群中发病率高，且具有代代相传现象，通常是显性遗传病。②若人群中发病率较低，且具有隔代遗传现象，通常为隐性遗传病。2．纯合子与杂合子的判断(1)自交法(对雌雄同花植物最简便)(2)测交法(更适用于动物)(3)花粉鉴定法①原理：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色。②操作：取待测个体的花粉粒放在载玻片上，滴一滴碘液。③结果分析：花粉粒一半呈蓝黑色，一半呈橙红色，则待测个体为杂合子；花粉粒全为橙红色或蓝黑色，则待测个体为纯合子。(4)用花粉离体培养形成单倍体植株，再用秋水仙素处理后获得的植株为纯合子，根据植株性状进行确定。3．验证遗传两大定律的四种常用方法追踪集训融会贯通第分部三C1．(2025·湖北武汉二模)某植物的性别决定方式可能为XY型或ZW型，其红花和白花由一对等位基因控制。该种植物甲与乙杂交，F1的雌株中红花∶白花＝1∶1，不考虑基因位于性染色体同源区段及致死效应，下列叙述错误的是(

)A．若甲开红花、乙开白花，仍无法判断显隐性关系B．若甲、乙均开红花，则该对基因位于性染色体上C．若F1中白花雄株占1/4，则雄株性染色体为异型D．若F1中雄株均为红花，则雌株性染色体为异型解析：若甲开红花、乙开白花，假定相关基因用A、a表示，性别决定方式为XY型时，植物甲红花基因型为XAXa，植物乙白花的基因型为XaY，子代雌株中红花∶白花＝1∶1，此时红花为显性性状，满足题干要求；性别决定方式为ZW型时，植物甲红花基因型为ZaW，植物乙白花的基因型为ZAZa，子代雌株为ZAW和ZaW，红花∶白花＝1∶1，此时白花为显性性状，满足题干要求，因此仍无法判断显隐性关系，A正确。若甲、乙均开红花，子代出现了白花，说明白花是隐性性状，若基因位于常染色体上，则甲、乙基因型均为Aa，子代雌性中红花∶白花＝3∶1，不满足题干要求，因此判断该对基因位于性染色体上，B正确。性别决定方式为XY型时，植物甲基因型为XAXa，植物乙基因型为XaY，子代雄株中红花∶白花＝1∶1，F1中白花雄株占1/4，此时雄株性染色体为异型；性别决定方式为ZW型时，植物甲基因型为ZaW，植物乙基因型为ZAZa，子代雄株为ZAZa和ZaZa，F1中白花雄株占1/4，此时雄株性染色体为同型，C错误。若F1中雄株均为红花，雌株中红花∶白花＝1∶1，假定雌株性染色体为异型，即子代雌株基因型为ZAW、ZaW，亲本雄株基因型为ZAZa，雌株基因型为ZAW，满足题意；假定雌株性染色体为同型，则子代雌株基因型为XaXa、XAXa，亲本雄株基因型必定为XaY，无论亲本雌株是哪种基因型均不满足要求，因此判断雌株性染色体为异型，D正确。2．(2025·安徽马鞍山一模)某苦味受体由一对等位基因(T、t)控制，只有T基因、同时含有T和t基因、只有t基因的个体表型分别为对苦味非常敏感、敏感和不敏感。为了确定该对等位基因的位置(不考虑X、Y染色体的同源区段)，研究人员调查表型为非常敏感男性和不敏感女性夫妇所生孩子的味觉来确定基因位置(被调查的孩子数量足够多)。下列叙述错误的是(

)A．若被调查的男孩和女孩对苦味均为敏感，则该基因位于常染色体上B．若被调查的男孩对苦味不敏感、女孩对苦味敏感，则该基因位于X染色体上C．若该基因位于常染色体上，对苦味非常敏感的男性与对苦味敏感的女性婚配，子代对苦味非常敏感的概率为1/2D．若该基因位于X染色体上，对苦味非常敏感的男性与对苦味敏感的女性婚配，子代对苦味不敏感男孩的概率为1/8D解析：若该基因位于常染色体上，对苦味非常敏感男性(TT)和对苦味不敏感女性(tt)婚配，后代的基因型均为Tt，无论男孩还是女孩，表型均为对苦味敏感。若该基因位于X染色体上，对苦味非常敏感男性(XTY)和对苦味不敏感女性(XtXt)婚配，后代男孩的基因型为XtY，表型为对苦味不敏感；女孩的基因型为XTXt，表型为对苦味敏感，A、B正确。若该基因位于常染色体上，对苦味非常敏感的男性(TT)与对苦味敏感的女性(Tt)婚配，根据基因的分离定律，子代的基因型及比例为TT∶Tt＝1∶1，其中TT表现为对苦味非常敏感，所以子代对苦味非常敏感的概率为1/2，C正确。若该基因位于X染色体上，对苦味非常敏感的男性(XTY)与对苦味敏感的女性(XTXt)婚配，子代男孩的基因型及比例为XTY∶XtY＝1∶1，即子代对苦味不敏感男孩(XtY)的概率为1/4，D错误。3．(2025·广东广州一模)科研人员在观察某种昆虫(性别决定方式为ZW型)亲子代的翅缘颜色和眼色遗传时，发现了有趣的遗传现象并进行如下研究。下列分析错误的是(

)A．控制该昆虫眼色的基因位于Z染色体上B．翅缘基因型不同的雌性个体均表现为黑翅缘C．F2有6种表型的原因是F1产生配子时发生了染色体片段互换D．F2中黑翅缘赤眼个体共有5种基因型且有2种是纯合子C项目亲本(纯合子)F1F2表型及占F2的比例雌性黑翅缘赤眼黑翅缘青眼黑翅缘赤眼(4/16)、黑翅缘青眼(4/16)雄性灰翅缘青眼黑翅缘赤眼黑翅缘赤眼(3/16)、黑翅缘青眼(3/16)、灰翅缘赤眼(1/16)、灰翅缘青眼(1/16)解析：根