實驗技能突破系列四第1頁/共39頁實驗技能突破系列(四)遺傳類實驗設計第2頁/共39頁第3頁/共39頁第4頁/共39頁第5頁/共39頁第6頁/共39頁第7頁/共39頁第8頁/共39頁第9頁/共39頁[專項訓練]1．金魚草(2n＝16)屬多年生雌雄同株花卉，其花的顏色由一對等位基因A和a控制，花色有紅色、白色和粉紅色三種；金魚草的葉形由另一對等位基因B和b控制，葉形有窄葉和寬葉兩種，兩對基因獨立遺傳。請根據(jù)下表所示的實驗結(jié)果回答問題：組別純合親本的表現(xiàn)型F1的花色和葉形低溫、強光照條件下培養(yǎng)高溫、遮光條件下培養(yǎng)1紅花窄葉×白花寬葉紅花窄葉粉紅花窄葉2紅花寬葉×紅花窄葉紅花窄葉紅花窄葉3白花寬葉×白花寬葉白花寬葉白花寬葉第10頁/共39頁(1)在組別1中，親代紅花窄葉的基因型為________，F(xiàn)1中粉紅花窄葉的基因型為__________________________________。(2)在高溫遮光條件下，第1組所產(chǎn)生的F1植株相互受粉得到F2，F(xiàn)2的表現(xiàn)型有________種，其中能穩(wěn)定遺傳的個體的基因型有_______________，粉紅花窄葉的個體占F2的比例是________。(3)研究發(fā)現(xiàn)，金魚草自花傳粉不能產(chǎn)生種子，現(xiàn)有一株正在開紅花的植株，若想通過以下實驗來確定其是否為純合子，請寫出結(jié)果預測及結(jié)論。第11頁/共39頁實驗設計：給該植株授以白花花粉，繼續(xù)培養(yǎng)至種子成熟，收獲種子；將該植株的種子培育的幼苗在低溫、強光照條件下培養(yǎng)；觀察并記錄子代花色的表現(xiàn)型及比例。結(jié)果預測及結(jié)論：①若結(jié)果是__________________________________________，則該植株為純合子；②若結(jié)果是__________________________________________，則該植株為雜合子。第12頁/共39頁解析

(1)確定基因型應該先判斷基因的顯隱性關系。先看花色，據(jù)題意可知花色由一對等位基因控制，根據(jù)組別1可知具相對性狀的純合個體雜交，后代的基因型應該為Aa，根據(jù)題意可知花色為不完全顯性，所以Aa應該是花色為粉紅色植株的基因型，不同的環(huán)境條件會影響性狀的表現(xiàn)。再看葉形，根據(jù)組別2可知窄葉對寬葉為顯性，不受環(huán)境條件的影響。所以組別1中親本紅花窄葉為AABB，白花寬葉的基因型為aabb。(2)第1組所產(chǎn)生的F1植株的基因型均為AaBb，求F2的表現(xiàn)型，用“先分解再組合”的方法進行分析，由第一對等位基因控制的性狀有3種，由第二對等位基因控制的性狀有2種，故F2的表現(xiàn)型有3×2＝6種。第13頁/共39頁粉紅花窄葉的個體(AaB_)所占的比例為1/2×3/4＝3/8。(3)假設該植株為純合子，則AA(該紅花)×aa(白花)→Aa，Aa在低溫、強光照條件下為紅花，所以后代均為紅花；假設該植株為雜合子，Aa(該紅花)×aa(白花)→Aa∶aa＝1∶1，所以后代為紅花∶白花＝1∶1。答案

(1)AABB

AaBb

(2)6

AABB、AAbb、aabb、aaBB

3/8

(3)①全部植株只開紅花②紅花∶白花＝1∶1(部分植株開紅花，部分植株開白花)第14頁/共39頁2．果蠅是遺傳學的經(jīng)典實驗材料。果蠅中的長翅與殘翅、紅眼和白眼、灰身與黑身為三對相對性狀(設翅型基因為A、a，眼色基因為B、b，體色基因為H、h)?，F(xiàn)有兩只果蠅交配，后代的表現(xiàn)型及比例如下表。請分析回答：表現(xiàn)型紅眼長翅紅眼殘翅白眼長翅白眼殘翅雌果蠅3100雄果蠅3131第15頁/共39頁解析基因的分離規(guī)律是在雜合體的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代，那么位于一對同源染色體上的一對相對性狀則符合基因的分離定律；兩對或兩對以上的相對性狀是否符合基因的自由組合定律，則要判斷這些相對性狀是否分別位于不同對同源染色體上。如果可以判斷兩對相對性狀分別位于不同對染色體上，比如分別位于常染色體和性染色體上，則可以判斷這兩對相對性狀遵循基因的自由組合定律。答案

(1)1∶5(2)基因的自由組合定律控制眼色的基因位于X染色體上，控制翅形的基因位于常染色體上第16頁/共39頁3．用純種有色飽滿籽粒的玉米與無色皺縮籽粒的玉米雜交(實驗條件滿足實驗要求)，F(xiàn)1全部表現(xiàn)為有色飽滿，F(xiàn)1自交后，F(xiàn)2的性狀表現(xiàn)及比例為：有色飽滿73%，有色皺縮2%，無色飽滿2%，無色皺縮23%?；卮鹣铝袉栴}：(1)上述一對性狀的遺傳符合________定律。(2)上述兩對性狀的遺傳是否符合自由組合定律？為什么？______________________________________________________第17頁/共39頁(3)請設計一個實驗方案，驗證這兩對性狀的遺傳是否符合自由組合定律。(實驗條件滿足實驗要求)實驗方案實施步驟：①___________________________________________________；②__________________________________________________；③__________________________________________________。第18頁/共39頁答案

(1)基因的分離(2)不符合。因為玉米粒色和粒形的每一對相對性狀的分離比為3∶1，兩對性狀綜合考慮，如果符合自由組合定律，F(xiàn)1自交后代分離比應符合9∶3∶3∶1。(3)(方案一)①純種有色飽滿的玉米和純種無色皺縮的玉米進行雜交，獲得F1代②取F1植株與無色皺縮的玉米進行測交③收獲雜交后代種子并統(tǒng)計不同表現(xiàn)型的數(shù)量比例。如四種表現(xiàn)型比例符合1∶1∶1∶1，則符合自由組合定律。若四種表現(xiàn)型比例不符合1∶1∶1∶1，則不符合自由組合定律第19頁/共39頁4．假設果蠅中某隱性致死突變基因有純合致死效應(胚胎致死)，無其他性狀效應。根據(jù)隱性純合體的死亡率，隱性致死突變分為完全致死突變和不完全致死突變。有一只雄果蠅偶然受到了X射線輻射，為了探究這只果蠅X染色體上是否發(fā)生了上述隱性致死突變，請設計雜交實驗并預測最終實驗結(jié)果。實驗步驟：①___________________________________________________；②__________________________________________________；③___________________________________________________。第20頁/共39頁結(jié)果預測：Ⅰ.如果_____________________________，則X染色體發(fā)生了完全致死突變；Ⅱ.如果______________________________________，則X染色體上發(fā)生了不完全致死突變；Ⅲ.如果______________________________________，則X染色體上沒有發(fā)生隱性致死突變。第21頁/共39頁第22頁/共39頁第23頁/共39頁5．現(xiàn)有栗羽、黃羽和白羽三個純系品種的鵪鶉(性別決定方式為ZW型，ZZ為雄性，ZW為雌性)，已知三種羽色與Z染色體上的基因B/b和Y/y有關，B/b與色素的合成有關，顯性基因B為有色基因，b為白化基因；顯性基因Y決定栗羽，y決定黃羽。(1)為探究羽色遺傳的特點，科研人員進行了如下實驗。組別親本(純系)子一代實驗一白羽雄性×栗羽雌性栗羽雄性∶白羽雌性＝1∶1實驗二黃羽雄性×栗羽雌性栗羽雄性∶黃羽雌性＝1∶1實驗三黃羽雄性×白羽雌性栗羽雄性∶黃羽雌性＝1∶1實驗四白羽雄性×黃羽雌性栗羽雄性∶白羽雌性＝1∶1第24頁/共39頁①實驗一和實驗二中，親本中栗羽雌性的基因型為ZBYW，黃羽雄性的基因型為________。②實驗三和實驗________互為正反交實驗，由實驗結(jié)果出現(xiàn)栗羽雄性推測親本中白羽雌性的基因型為________。(2)科研人員從栗羽純系中得到一種黑羽純系突變體，并對其基因遺傳進行研究。將純系的栗羽和黑羽進行雜交，F(xiàn)1均為不完全黑羽。隨機選取若干F1雌雄個體相互交配，統(tǒng)計F2羽色類型及比例，得到下表所示結(jié)果(表中結(jié)果均為雛鳥的統(tǒng)計結(jié)果)。F2羽色類型及個體數(shù)目栗羽不完全黑羽黑羽雄性雌性雄性雌性雄性雌性57354710901104554566第25頁/共39頁第26頁/共39頁③根據(jù)F2的實驗結(jié)果推測，H/h與Z染色體上的B/b和Y/y基因存在相互作用，黑羽與不完全黑羽出現(xiàn)是在________基因存在的條件下，h基因影響________基因功能的結(jié)果。(3)根據(jù)上述實驗，以黑羽雌性和白羽雄性雜交，可直接選擇后代羽色為________的雛鳥進行培養(yǎng)，作為蛋用鵪鶉。第27頁/共39頁解析

(1)①根據(jù)題意可知，只有當B存在時，y黃色才能顯現(xiàn)，子代栗羽雄性∶黃羽雌性＝1∶1，雌性都是黃羽，基因型為ZByW，W染色體只能來自母本，ZBy來自父本，故父本的基因型為純合ZByZBy。②正反交是同一相對性狀，性別不同的雜交，實驗三黃羽雄性×白羽雌性組合，實驗四恰好是性別相反的黃羽雌性×白羽雄性，栗羽雄性的兩條性染色體為ZZ，而且必須還有B和Y，其父本黃羽有B，沒有Y，Y只能由母本提供，母本有B就不是白色了，推測親本中白羽雌性的基因型為ZbYW。第28頁/共39頁(2)①“從栗羽純系中得到一種黑羽純系突變體”可知黑色為隱性性狀，根據(jù)表格中F2表現(xiàn)為栗羽∶不完全黑羽∶黑羽＝(573＋547)∶(1090＋1104)∶(554＋566)＝1∶2∶1，故可推斷黑羽性狀是由一對等位基因控制的，而三種性狀的雌雄比＝(573＋1090＋554)∶(547＋1104＋566)＝1∶1，說明黑羽性狀遺傳與性別無關，具有相對性狀的純合親本雜交后，F(xiàn)1顯現(xiàn)中間類型的現(xiàn)象，稱為不完全顯性。②伴性遺傳與常染色體遺傳之間的相對獨立關系表現(xiàn)仍遵循遺傳的自由組合定律，推測黑羽的基因型為hhZBYZBY或hhZBYW，根據(jù)題干，H/h的基因型有3種，則ZW的是2種，符合自由組合定律，故實驗中F2基因型有3×2＝6種。③表現(xiàn)黑羽必須存在有色基因B，然后黑羽基因h影響栗色Y基因。第29頁/共39頁(3)根據(jù)上述實驗，通過后代羽色可以盡早地確定鵪鶉的雌雄，分別定向飼養(yǎng)，提高生產(chǎn)效率，以黑羽雌性(hhZBYW)和白羽雄性(hhZbyZby)雜交，子代為白色雌性(hhZbyW)和黑色雄性(hhZBYZby)?？芍苯舆x擇后代羽色為白羽的雛鳥進行培養(yǎng)，作為蛋用鵪鶉。答案

(1)①ZByZBy

②