1、12013高考生物二轮复习遗传推理类23456789101112131415161718192021探究或验证两大定律的方法探究或验证两大定律的方法类型类型33遗传类实验设计方案遗传类实验设计方案典例典例1 1 某学校的一个生物兴趣小组进行了一项实验来验某学校的一个生物兴趣小组进行了一项实验来验证孟德尔遗传定律。该小组用豌豆的两对相对性状做实验，选证孟德尔遗传定律。该小组用豌豆的两对相对性状做实验，选取了一批基因型相同的黄色圆粒取了一批基因型相同的黄色圆粒(黄色与圆粒都是显性性状黄色与圆粒都是显性性状)豌豌豆，用其中一部分与某豌豆作为亲本杂交，豆，用其中一部分与某豌豆作为亲本杂交，FF11中黄
2、色中黄色绿色绿色3131，圆粒，圆粒皱粒皱粒3131。请你利用亲本中剩余的黄色圆粒豌。请你利用亲本中剩余的黄色圆粒豌豆为材料设计实验，验证这两对性状的遗传符合基因的自由组豆为材料设计实验，验证这两对性状的遗传符合基因的自由组合定律。合定律。(要求：实验设计方案科学、合理、简明要求：实验设计方案科学、合理、简明)实验方案：选用黄色圆粒豌豆做亲本进行自交，统计后代实验方案：选用黄色圆粒豌豆做亲本进行自交，统计后代结果。结果。结果与结论：后代出现四种表现型及比例如下：黄色圆粒结果与结论：后代出现四种表现型及比例如下：黄色圆粒22绿色圆粒绿色圆粒黄色皱粒黄色皱粒绿色皱粒绿色皱粒93319331，则证明
3、两对，则证明两对相对性状符合自由组合定律。相对性状符合自由组合定律。说明说明 此题一定不能用测交方法，因为题目中要求只用一 此题一定不能用测交方法，因为题目中要求只用一个亲本。个亲本。方法规律方法规律11验证分离定律的方法：测交验证分离定律的方法：测交后代比例为后代比例为1111；杂合；杂合子自交子自交后代比例为后代比例为3131；花粉鉴定法；花粉鉴定法两种类型的花粉两种类型的花粉比例为比例为1111。22验证自由组合定律的方法：测交验证自由组合定律的方法：测交后代四种表现型比后代四种表现型比例为例为11111111；双杂合子自交；双杂合子自交后代出现四种表现型比例后代出现四种表现型比例为为9
4、3319331。23提醒提醒看清是探究性实验还是验证性实验，验证性实验看清是探究性实验还是验证性实验，验证性实验不需要分情况讨论直接写结果或结论，探究性实验则需要分情不需要分情况讨论直接写结果或结论，探究性实验则需要分情况讨论。况讨论。看清题目中给定的亲本情况，确定用自交还是测交。自看清题目中给定的亲本情况，确定用自交还是测交。自交只需要一个亲本即可，而测交则需要两个亲本。交只需要一个亲本即可，而测交则需要两个亲本。不能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律，不能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律，因为两对等位基因不管是分别位于两对同源染色体上还是位于因为两对等位基因不管是分别
5、位于两对同源染色体上还是位于一对同源染色体上，在单独研究时都符合分离定律，都会出现一对同源染色体上，在单独研究时都符合分离定律，都会出现3131或或1111这些比例，没法确定基因的位置也就没法证明是否这些比例，没法确定基因的位置也就没法证明是否符合自由组合定律。符合自由组合定律。24即时巩固即时巩固11实验室中有一批未交配的纯种灰体紫眼和纯种黑体红眼实验室中有一批未交配的纯种灰体紫眼和纯种黑体红眼果蝇，每种果蝇雌雄个体都有。已知上述两对相对性状均属完果蝇，每种果蝇雌雄个体都有。已知上述两对相对性状均属完全显性遗传，性状的遗传遵循遗传的基本规律，灰体和黑体这全显性遗传，性状的遗传遵循遗传的基本规
6、律，灰体和黑体这对相对性状由一对位于对相对性状由一对位于号同源染色体上的等位基因控制，所号同源染色体上的等位基因控制，所有果蝇都能正常生活。如果控制果蝇紫眼和红眼的基因也位于有果蝇都能正常生活。如果控制果蝇紫眼和红眼的基因也位于常染色体上，请设计一套杂交方案，以确定控制紫眼和红眼的常染色体上，请设计一套杂交方案，以确定控制紫眼和红眼的基因是否也位于基因是否也位于号同源染色体上，并预期结果，做出相应的号同源染色体上，并预期结果，做出相应的结论。结论。方案：让纯种灰体紫眼果蝇和纯种黑体红眼果蝇交配得方案：让纯种灰体紫眼果蝇和纯种黑体红眼果蝇交配得FF11，再让，再让FF11雌雄果蝇杂交得雌雄果蝇杂
7、交得FF22，观察并记录，观察并记录FF22的性状分离比。的性状分离比。预期结果和结论：预期结果和结论：如果如果FF22出现四种相对性状，其分离比为出现四种相对性状，其分离比为9331(9331(符合基因的自由组合定律符合基因的自由组合定律)，则说明控制紫眼和红，则说明控制紫眼和红25解析解析 判断两对基因是否位于同一对同源染色体上的实验 判断两对基因是否位于同一对同源染色体上的实验设计变向考查了两对基因是否符合基因自由组合定律，解答时设计变向考查了两对基因是否符合基因自由组合定律，解答时先杂交再自交，看自交后代的表现型及分离比是否符合基因的先杂交再自交，看自交后代的表现型及分离比是否符合基因
8、的自由组合定律，如果符合，则说明多对基因位于不同对同源染自由组合定律，如果符合，则说明多对基因位于不同对同源染色体上；如果不符合，则说明多对基因位于同一对同源染色体色体上；如果不符合，则说明多对基因位于同一对同源染色体上。上。提醒提醒 如果知道性状的显隐性，还可根据测交后代是否符 如果知道性状的显隐性，还可根据测交后代是否符合基因的自由组合定律来判断多对基因是否位于同一对同源染合基因的自由组合定律来判断多对基因是否位于同一对同源染色体上。而该题中不知道灰体和黑体、紫眼和红眼的显隐性，色体上。而该题中不知道灰体和黑体、紫眼和红眼的显隐性，所以只能用自交后代的性状分离比来判断。所以只能用自交后代的
9、性状分离比来判断。眼的这对基因不位于眼的这对基因不位于号同源染色体上；号同源染色体上；如果如果FF22不出现不出现93319331的分离比的分离比(不符合基因的自由组合定律不符合基因的自由组合定律)，则说明控，则说明控制紫眼和红眼的这对基因位于制紫眼和红眼的这对基因位于号同源染色体上。号同源染色体上。26类型类型4.4.确定基因位置的相关实验方案确定基因位置的相关实验方案典例典例2 2 家蚕是二倍体，体细胞中有家蚕是二倍体，体细胞中有2828对染色体，其中一对对染色体，其中一对是性染色体，雄蚕含有两个同型的性染色体是性染色体，雄蚕含有两个同型的性染色体ZZZZ，雌蚕含有两个，雌蚕含有两个异型的
10、性染色体异型的性染色体ZWZW。请回答以下问题：。请回答以下问题：家蚕的体色黄色基因家蚕的体色黄色基因(B)(B)对白色基因对白色基因(b)(b)为显性且均位于为显性且均位于ZZ染色体上，请你设计一个方案，单就体色便能辨别幼蚕的雌雄，染色体上，请你设计一个方案，单就体色便能辨别幼蚕的雌雄，方案是选择和亲本方案是选择和亲本(表现型表现型)杂交。杂交。家蚕中家蚕中DD、dd基因位于基因位于ZZ染色体上，染色体上，dd是隐性致死基因是隐性致死基因(导致导致相应基因型的受精卵不能发育，但相应基因型的受精卵不能发育，但ZdZd的配子有活性的配子有活性)。是否能选。是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交，使后
11、代只有雄性？请根据亲代择出相应基因型的雌雄蚕杂交，使后代只有雄性？请根据亲代和子代基因型情况说明理由。和子代基因型情况说明理由。白色雄家蚕 黄色雌家蚕白色雄家蚕 黄色雌家蚕不能。因为雌蚕只有不能。因为雌蚕只有ZZDDWW基因型，雄蚕有基因型，雄蚕有ZZDDZZDD、ZZDDZZdd基因型；杂基因型；杂交组合交组合ZZDDWWZZDDZZDD、ZZDDWWZZDDZZdd均可产生均可产生ZZDDWW的雌性后代的雌性后代(或若要让或若要让27方法规律方法规律方案一 正反交法方案一 正反交法若正反交结果一致，与性别无关，为细胞核内常染色体遗若正反交结果一致，与性别无关，为细胞核内常染色体遗传；若正反
12、交结果不一致，则分两种情况：后代不管正交还是传；若正反交结果不一致，则分两种情况：后代不管正交还是反交都表现为母本性状，即母系遗传，则可确定基因在细胞质反交都表现为母本性状，即母系遗传，则可确定基因在细胞质中的叶绿体或线粒体中；若正交与反交结果不一样且表现出与中的叶绿体或线粒体中；若正交与反交结果不一样且表现出与性别有关，则可确定基因在性染色体上性别有关，则可确定基因在性染色体上一般在一般在XX染色体上。染色体上。后代只有雄性，则雌性必须全是后代只有雄性，则雌性必须全是ZZddWW，则亲本的杂交组合必须是，则亲本的杂交组合必须是ZZDDWWZZddZZdd)；而；而ZZddZZdd的个体不存在
13、的个体不存在提醒提醒看清实验材料是植物还是动物；植物一般为雌雄看清实验材料是植物还是动物；植物一般为雌雄同株无性别决定，其基因位置只有两种情况同株无性别决定，其基因位置只有两种情况细胞质和细胞细胞质和细胞核基因；但有些植物为核基因；但有些植物为XYXY型性别决定的雌雄异株植物，则基因型性别决定的雌雄异株植物，则基因28位置分三种情况；动物一般为雌雄异体，则基因位置分三种情位置分三种情况；动物一般为雌雄异体，则基因位置分三种情况。况。遗传材料中常考动植物类型遗传材料中常考动植物类型 常考查的雌雄同株植物有豌豆、小麦、玉米、黄瓜等，常考查的雌雄同株植物有豌豆、小麦、玉米、黄瓜等，其基因位置只有两种
14、情况其基因位置只有两种情况细胞质和细胞核基因。细胞质和细胞核基因。常考查的雌雄异株常考查的雌雄异株(XY(XY型性别决定型性别决定)的植物有女娄菜、大的植物有女娄菜、大麻、石刀板菜、杨树、柳树、银杏等基因位置分三种情况麻、石刀板菜、杨树、柳树、银杏等基因位置分三种情况细胞质、细胞核内的细胞质、细胞核内的XX染色体和常染色体。染色体和常染色体。动物一般为雌雄异体，注意常考两种性别决定动物一般为雌雄异体，注意常考两种性别决定XYXY型型(如人、果蝇和其他未明确说明但不是如人、果蝇和其他未明确说明但不是ZWZW型性别决定的动物型性别决定的动物)和和ZWZW型型(常考查的包括鸡在内的鸟类和一些昆虫如家
15、蚕等常考查的包括鸡在内的鸟类和一些昆虫如家蚕等)。29方案二方案二 根据后代的表现型在雌雄性别中的比例是否一致进行判定 根据后代的表现型在雌雄性别中的比例是否一致进行判定若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则可确定基因在常染色体上；若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致，可确定基因在常染色体上；若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。方案三方案三 选择亲本杂交实验进行分析推断 选择亲本杂交实验进行分析推断选择亲本进
16、行杂交，根据后代的表现型及在雌雄个体中比例来确定基因选择亲本进行杂交，根据后代的表现型及在雌雄个体中比例来确定基因位置：位置：XYXY型性型性别别决定决定ZWZW型性型性别别决定决定雌性雌性隐隐性性状性性状显显性性状性性状雄性雄性显显性性状性性状隐隐性性状性性状后代性后代性状分布状分布雌性全雌性全为显为显性，性，雄性全雄性全为隐为隐性性雄性全雄性全为显为显性，性，雌性全雌性全为隐为隐性性30亲本的性状及性别的选择规律：选两条同型性染色体的亲亲本的性状及性别的选择规律：选两条同型性染色体的亲本本(XX(XX或或ZZ)ZZ)为隐性性状，另一亲本则为显性性状。为隐性性状，另一亲本则为显性性状。即时巩
17、固即时巩固22已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(显性基因用显性基因用BB表表示，隐性基因用示，隐性基因用bb表示表示)；直毛与分叉毛是一对相对性状；直毛与分叉毛是一对相对性状(显性基显性基因用因用FF表示，隐性基因用表示，隐性基因用ff表示表示)。两只亲代果蝇杂交，子代中雌。两只亲代果蝇杂交，子代中雌蝇表现型比例及雄蝇表现型比例如图所示。请回答：蝇表现型比例及雄蝇表现型比例如图所示。请回答：31 控制直毛与分叉毛的基因位于上，判断的主要控制直毛与分叉毛的基因位于上，判断的主要依据是依据是。若让子一代中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交，后代中黑身果若让子一代中灰身雄蝇与
18、黑身雌蝇杂交，后代中黑身果蝇所占比例为。子一代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合蝇所占比例为。子一代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合子与杂合子的比例为。子与杂合子的比例为。若实验室有纯合的直毛和分叉毛雌、雄果蝇亲本，你能若实验室有纯合的直毛和分叉毛雌、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XX染色体上？请说明推导过程。染色体上？请说明推导过程。XX染色体染色体直毛在子代雌、雄蝇上均有出现，而分叉毛这个性状只直毛在子代雌、雄蝇上均有出现，而分叉毛这个性状只1/31/3在子代雄蝇上出现在子代雄蝇上出现1515能。取直毛
19、雌、雄果蝇与分叉毛雌、雄果蝇进行正交和反交能。取直毛雌、雄果蝇与分叉毛雌、雄果蝇进行正交和反交(即即直毛雌果蝇直毛雌果蝇分叉毛雄果蝇、分叉毛雌果蝇分叉毛雄果蝇、分叉毛雌果蝇直毛雄果蝇直毛雄果蝇)。若。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，则该等位基因位于正交、反交后代性状不一致，则该等位基因位于XX染色体上染色体上32解析解析由图可知，灰身、黑身这对相对性状在子代的雌、雄个体中均由图可知，灰身、黑身这对相对性状在子代的雌、雄个体中均存在且比例相同，说明控制这对性状的等位基因位于常染色体上。因为子代
20、存在且比例相同，说明控制这对性状的等位基因位于常染色体上。因为子代中灰身远多于黑身且灰身中灰身远多于黑身且灰身黑身黑身3131，所以灰身为显性，亲本的基因组成，所以灰身为显性，亲本的基因组成为为BbBbBbBb。又因为直毛在子代雌、雄果蝇中均有出现，而分叉毛这个性状只。又因为直毛在子代雌、雄果蝇中均有出现，而分叉毛这个性状只在子代雄蝇中出现，由此可以推断控制直毛与分叉毛这一对相对性状的基因在子代雄蝇中出现，由此可以推断控制直毛与分叉毛这一对相对性状的基因位于位于XX染色体上。同时依据后代中雌果蝇无分叉毛，说明分叉毛是隐性且父染色体上。同时依据后代中雌果蝇无分叉毛，说明分叉毛是隐性且父本基因型是
21、本基因型是XXFFYY，雄果蝇中直毛，雄果蝇中直毛分叉毛分叉毛1111，可推出母本基因型是，可推出母本基因型是XFXfXFXf，由此可推出亲本基因型是：，由此可推出亲本基因型是：BbXBbXFFXXffBbXBbXFFYY。只考虑灰身、黑身的遗传时，只考虑灰身、黑身的遗传时，亲本亲本BbBb1BBBbBb1BB、2Bb2Bb、1bb1bb，其中灰身有，其中灰身有1/3BB1/3BB、2/3Bb2/3Bb，与黑身，与黑身bbbb杂交形杂交形成的后代中黑身所占比例是成的后代中黑身所占比例是2/31/22/31/21/31/3。由于子一代中直毛雌果蝇的基。由于子一代中直毛雌果蝇的基因型有因型有1X1
22、XFFXXFF1X1XFFXXff，因此灰身直毛的雌果蝇，因此灰身直毛的雌果蝇33中纯合子所占比例为中纯合子所占比例为1/31/21/31/21/61/6，杂合子占，杂合子占5/65/6，二者比例，二者比例为为1515。只要取直毛雌、雄果蝇与分叉毛雌、雄果蝇进行正只要取直毛雌、雄果蝇与分叉毛雌、雄果蝇进行正交和反交，分析后代性状是否一致即可确定该基因的位置。若交和反交，分析后代性状是否一致即可确定该基因的位置。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，则该等位基因位于正交、反交后代性状不一致，则该等位基因位于XX染色体上。染色体上。3435
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