2024届高考二轮 遗传实验设计与分析 学案

而存题3遗传实验分析与设计

类型一验证基因的分离定律和自由组合定律的实验分析

若后代的性状分离比为3：1,则符合基因的分离

定律

若后代的性状分离比为9：3：3：1,则符合自由

组合定律

若后代的性状比例为1：1,则符合基因的分离

作律

若后代的性状比例为1：1：1：1,则符合自由组

合定律

若H花粉类型为1：1厕符合分离定律

若Fi花粉类型为1：1：1：1则符合自由组合定律

港植株有两种表型，且比例为1：1,则符

合分离定律

若植株有四种表型且比例为1：1：1：1,

则符合自由组合定律

例1[2023•浙江1月选考]某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的翅形和眼色分别

为直翅和红眼由位于两对同源染色体上两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种获得了

紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传方式，研究人员利用紫红

眼突变体、卷翅突变体和野生型昆虫进行了杂交实验，结果见下表。

杂

交

组

合PF.F

2

紫红眼突变

直翅紫

甲体、紫红眼直翅紫红眼

红眼

突变体

直翅红眼：

紫红眼突变直翅

乙直翅紫红眼-

体、野生型红眼

3：1

卷翅突变卷翅红眼：卷翅红眼：

丙体、卷翅突直翅红眼二直翅红眼-

变体2：11：1

卷翅红眼：卷翅红眼：

卷翅突变

直翅红眼，直翅红眼：

T体、野生型

1：12：3

注:表中R为1对亲本的杂交后代展为R全部个体随机交配的后代;假定每只昆虫的生殖力

相同。

回答下列问题：

⑴红眼基因突变为紫红眼基因属于（填"显性"或"隐性"）突变。若要研究紫红

眼基因位于常染色体还是X染色体上，还需要对杂交组合的各代昆虫进行

鉴定。鉴定后，若该杂交组合的F二表型及其比例为，则可判

定紫红眼基因位于常染色体上。

⑵根据杂交组合丙的F,表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性状外，还具有纯合

交顺。

⑶若让杂交组合丙的R和杂交组合丁的R全部个体混合，让其自由交配,理论上其子代⑻）

表型及其比例为。

⑷又从野生型（灰体红眼）中诱变育种获得隐性纯合的黑体突变体,已知灰体对黑体完全显性,

灰体（黑体）和红眼（紫红眼）分别由常染色体的一对等位基因控制。欲探究灰体（黑体）基因和

红眼（紫红眼）基因的遗传是否遵循自由组合定律。现有3种纯合品系昆虫:黑体突变体、紫

红眼突变体和野生型。请完善实验思路,预测实验结果并分析讨论。（说明:该昆虫雄性个体

的同源染色体不会发生交换;每只昆虫的生殖力相同，且子代的存活率相同;实验的具体操作

不作要求）

①实验思路：

第一步:选择进行杂交获得F.,。

第二步:观察记录表型及个数，并做统计分析。

②预测实验结果并分析讨论：

I.若统计后的表型及其比例为，则灰体（黑体）基因和红0艮

（紫红眼）基因的遗传遵循自由组合定律。

II.若统计后的表型及其比例为，则灰体（黑体）基因和红a艮

（紫红眼）基因的遗传不遵循自由组合定律。

类型二基因位置的判断

1.探究基因位于细胞质、常染色体还是性染色体（以XY型性别决定为例）

产潴百位手雷藻确E

度瞥卜子代性状与

母f致|辱T掰胞质基「韧

垂蘸于殛包体营

代

子

显隐性?隐性X港建国板手程案际E

雄

雌

。显性

二面型

i表

2显性,：

。隐性

注意:⑴若题干中存在配子不育或胚胎致死等信息,则还需结合题目信息进行综合考虑。

⑵若为ZW型性别决定,则探究已知显隐性的基因的位置时，亲本组合性状应为&隐性X第显性。

2.探究基因是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段

（纯合隐性雌X纯合显性雄］

若仅在X染色体上：若在X、Y染色体的

同源区段上：

A

XaXaxXYXaXaXXAYA

XAXa'X*YxAx&।

,雌雄均全品

雌性全显雄性全隐

I

XAX\XaXaXaYA>XAYA

雌性显隐雄性全显

各一半

例2［2023•广东深圳二模］某XY型性别决定的植物，其叶形受两对独立遗传的等位基因控

制，其中H/h基因位于常染色体上;H/b基因可能位于常染色体或X染色体（非同源区段）上，两

对基因都是完全显性。两对等位基因的作用关系如图所示，不考虑基因突变和染色体变异。

回答下列问题。

H基因

物质B

B基因一抑制

卵形叶一、心形叶

⑴若B基因位于常染色体上，则卵形叶有^^种基因型，心形叶有种基因

型。

⑵研究发现,H基因常因其上游一段特殊的碱基序列甲基化而失去作用，进而引起植物性状

的改变，这种变化不属于基因突变，原因是。

⑶在不考虑甲基化的情况下，现有纯合卵形叶和纯合心形叶植株若干，其中纯合心形叶植株

的基因型可能是。为了确定B/b基因的具体位置，进行了如下杂交实验:

选取一株心形叶雌株与一株卵形叶雄株杂交，收获种子后种植，观察记录子代的表型。

①若子代叶形全是，则说明B/b基因位于常染色体上；

②若子代叶形全是，则无法确定B/b基因的位置，需要进一步实验；

③若子代则说明B/b基因位于X染色体上。

根据以上杂交实验可能无法确定B/b基因的位置,所以在做实验时通常选取多株心形叶唯株

与杂交，分别收获种子后分区域种植根据各区域子代表型数目确定B/b

基因的位置。

例3［2023•湖北武汉模拟］如图是自然界中几种常见的性别决定方式，请根据所学知识回

答下列有关问题:

922+XX

d22+X

a.XY型（果蝇）b.X-0型（蝗虫）

$32

（二倍体）

（祷体）

型（蝴蝶）d.单<倍体一二倍体型（蜜蛇

⑴果蝇的长翅和残翅受一对等位基因（A、a）控制，灰体和黄体受另外一对等位基因（B、b）控

制。某兴趣小组用一只长翅灰体雌果蝇和一只长翅灰体雄果蝇为亲本杂交，子代表型及比例

为长翅灰体雌：残翅灰体雌：长翅灰体雄：残翅灰体雄：长翅黄体雄：残翅黄体雄

=6：2：3：1：3：1。如果不考虑X、Y染色体的同源区段，则两亲本的基因型分别

是，用子代的残翅灰体雌果蝇与长翅黄体雄果蝇杂交，子二代中残翅黄体

雄果蝇占的比例是。

⑵蝗虫体内正在分裂的脸干细胞中，显微镜下能看到个四分体;蜜蜂的性别由

决定。

⑶已知控制蝴蝶所产卵壳颜色的基因E（黑色）和e（白色）在性染色体上，但不知该对等位基因

是位于同源区段，还是非同源区段。现有纯合控制产黑卵和产白卵的雌、雄个体多只,如何仅

采用一代杂交实验通过观察后代雌蝶产生的卵壳颜色，判断基因（E和e）在性染色体上的具体

位置？

请写出实验方案及相应结论。

实验方案:O

结果及结论：

①如果，则E、e位于性染色体的同源区段上。

②如果厕E、e位于性染色体的非同源区段上。

类型三确定基因位于几号染色体上

例4已知豌豆的高茎（显性）和矮茎由4号染色体上的一对等位基因H/h控制。豌豆的墨绿

叶（显性）和黄绿叶也受一对等位基因Y/y控制。为确定控制叶色的基因是否也位于4号染

色体上，现利用纯合高茎墨绿叶植株与矮茎黄绿叶植株进行杂交，再将F,自交得也不考虑

染色体互换及其他变异，若B性状分离比为厕Y/y不位于4号染色体;若F?性

状分离比为，则Y/y也位于4号染色体。

例

=体

号体例

得

对控例

号

交

变变

变

变

制

上

染上

染

相

已

已

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式式

式

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R

已

红

,

色

，

，

色

关

知

知

育

育

再

F

43

2

1

知

花

，

体

体

个

豌

豌

种

种

若

取

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基

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上

上

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以以

以

口

工

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豆

豆

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E

F

则

因

，

。

三

单

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A

A

花

体

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2

三

红

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/

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