孟德尔定律实验设计

1、孟德尔定律、基因位置确认的遗传实验设计,罗定中学 陈东,基因的分离定律：,基因的自由组合定律：,在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。,位于非同源染色体的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。,如何验证基因的分离和自由组合定律？,验证遗传两大定律的两种常用方法,分离,分离,自由组合,【例】（2017全国卷III）已知某种昆虫的有眼（A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与小刚

2、毛（b）、正常翅（E）与斑翅（e）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：aaBBEE、AAbbEE和AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题： （1）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、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。,【例】（2017全国卷I

3、II）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）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：aaBBEE、AAbbEE和AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题： （2）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）,选择杂交组合进行正反交，观察F1雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的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。,基因存

4、在的位置确认,基因存在的位置：,常染色体 X染色体 Y染色体 X、Y染色体的同源区段 细胞质,主要区分：,常染色体 X染色体 X、Y染色体的同源区段,1.基因在常染色体还是X染色体上,（1）已知性状显隐性,（2）未知显隐性或已给定亲本,2.基因在X染色体还是X与Y染色体的同源区段,3.基因在常染色体还是在X与Y染色体的同源区段,（1）,（2）,最常用的杂交方式：,雌隐雄显,温馨提示！ （1）通过XbXbXBY的杂交方式可依据子代性状推断生物性别凡显性性状者均为雌性，凡隐性性状者均为雄性，这对于幼年时难以确认性别的生物进行性别推断具有重要应用价值。 （2）对于ZW型性别决定的生物需将ZZ对应XX

5、，ZW对应XY，相关实验设计思路一致，但务必将性别作相反分析。,【例】下面是探究基因位于X、Y染色体的同源区段，还是只位于X染色体上的实验设计思路，请判断下列说法中正确的是（ ） 方法1 纯合显性雌性个体纯合隐性雄性个体F1 方法2 纯合隐性雌性个体纯合显性雄性个体F1 结论： 若子代雌雄全表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。 若子代雌性个体表现显性性状，雄性个体表现隐性性状，则基因只位于X染色体上。 若子代雄性个体表现显性性状，则基因只位于X染色体上。 若子代雌性个体表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。 A.“方法1结论”能够完成上述探究任务 B.“方法1结论”能够完

6、成上述探究任务 C.“方法2结论”能够完成上述探究任务 D.“方法2结论”能够完成上述探究任务,C,【例】如图为果蝇性染色体的同源情况：区段是X和Y染色体的同源部分，该部分基因存在等位基因；1、2区段分别为X、Y非同源部分，该部分基因不互为等位基因。果蝇的刚毛性状有正常刚毛、截刚毛，现用纯种果蝇进行杂交实验，其过程及结果如下： 截刚毛正常刚毛，F1中雌雄个体均为正常刚毛； F1相互交配，F2中雌性正常刚毛截刚毛为11，雄性全为正常刚毛。 则控制果蝇刚毛性状的基因位于（ ） A.性染色体的区段 B.1区段 C.2区段 D.常染色体上,A,2.用表中四种果蝇作亲本进行杂交实验，卷曲翅（A）对正常翅

7、（a）为显性。 （1）若要通过一次杂交实验确定基因A、a是在常染色体上，还是在X染色体上，可设计实验如下：杂交组合为 。 如果子代卷曲翅与正常翅无性别之分，则基因位于 。 如果子代性状是 ，则基因位于 。,甲丁,常染色体上,雌性全为卷曲翅，雄性全为正常翅,X染色体上,3.金鱼易于饲养，身姿奇异，很受人们喜爱。请分析回答下列问题： （1）一条雌金鱼的眼型表现为异型眼，该异型眼金鱼与双亲及周围其他个体的眼型都不同，假如已知该眼型由核内显性基因E控制，则该变异来源最可能是 。 （2）让（1）中的异型眼金鱼与正常眼雄金鱼杂交，得到足够多的F1个体，统计发现F1的表现型及比例为异型眼雌异型眼雄正常眼雌正

8、常眼雄1111，此结果说明该异型眼金鱼为 （填“纯合子”或“杂合子”），_（填“可以确定”或“无法确定”）该基因位于常染色体上。请设计实验探究控制眼型的基因是位于常染色体上还是位于X染色体上（用遗传图解和相应的文字说明）。,基因突变,杂合子,无法确定,用F1中的异型眼雄金鱼与正常眼雌金鱼作为亲本进行杂交，如果后代中的雌性全为异型眼、雄性全为正常眼，则该基因位于X染色体上；如果后代的表现型与性别无关，则该基因位于常染色体上（遗传图解如图所示。）,【例】（2016北师大附中考试节选）大麻是一种雌雄异株的植物，请回答下列问题： （2）如图为大麻的性染色体示意图。 若大麻的抗病性状受性染色体上的显性基

9、因D控制， 大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型。请回答：,（若大麻的抗病性状受性染色体上的显性基因D控制，大麻的 雌、雄个体均有抗病和不抗病类型） 控制大麻抗病性状的基因不可能位于图中的 片段。 请写出具有抗病性状的雄性大麻个体所有可能的基因型_。 现有雌性不抗病和雄性抗病两个品种的大麻杂交，请根据以下子代可能出现的情况，分别推断出这对基因所在的片段： 如果子代全为抗病，则这对基因位于 片段。 如果子代雌性全为不抗病，雄性全为抗病，则这对基因位于_片段。 如果子代雌性全为抗病，雄性全为不抗病，则这对基因位于 片段。,2,XDYD、XDYd、 XdYD、XDY,或1,【例】（2016东北三省三校联考）果蝇刚毛与截毛性状由一对等位基因（A，a）控制，红眼与白眼由另一对等位基因（R，r）控制。现用纯合的刚毛红眼雄果蝇与截毛白眼雌果蝇杂交得F1，F1相互交配得F2的性状表现如图所示（不考虑交叉互换）。果蝇性染色体组成如图所示。请分析回答：,（1）两对相对性状中的显性性状分别为 。 （2）两对性状的遗传都表现出与性别相关联，请结合染色体组成判断刚毛、截毛基因位于图中