遗传实验设计
一、 显、隐性性状判断 二、 纯合子和杂合子的判断 三、 基因位置的确定
四、 可遗传变异和不可遗传变异的判断 五、 显性突变和隐性突变的判断 六、 基因突变和染色体变异的判断
一、显、隐性性状判断
1、相同性状个体杂交：（使用条件：一个自然繁殖的种群中，显隐性基因的基因频率相等） （1） 实验设计：选多对相同性状的雌雄个体杂交（植物则自交） （2） 结果预测及结论：
① 若子代中出现性状分离，则所选亲本性状为显性；
② 若子代只有一种表现型且与亲本表现型相同，则所选亲本性状为隐性。
。
例1、已知牛的有角与无角为一对相对性状， 由常染色体上的等位基因 A与a控制。在自由放养多年的一群牛中 （无 角的基因频率与有角的基因频率相等） ，随机选出1头无角公牛和6头有角母牛分别交配，每头母牛只产了 1头小 牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。
（1）根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？请简要说明推断过程。
⑵为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）为实验材料，再 进行新的杂交实验，应该怎样进行？（简要写出杂交组合、预期结果并得出结论）
例1;答案：（1）不能确定。（2分）①假设无角为显性，则公牛的基因型为 或为有角或为无角，概率各占
Aa,6头母牛的基因型都为 aa，每个交配组合的后代
1/2，6个组合后代合计会出现 3头无角小牛，3头有角小牛。（5分）②假设有角为显性，则公牛的
AA和Aa。AA的后代均为有角。Aa的后代或为无角或为有角，概率各占
1/2，由于配
基因型为aa,6头母牛可能有两种基因型，即
子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离 1/2。所以，只要母牛中具有 Aa基因型的头数大于或等于 3头，那么6个组合
（1分）
后代合计也会出现3头无角小牛，3头有角小牛。（7分）综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。
（2）从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交（有角牛X有角牛） 。如果后代出现无角小牛，则有角为显性，无角为隐性；如果后代全 部为有角小牛，则无角为显性，有角为隐性。
（6分）
欢迎下载 2
2、根据亲代与子代出现的表现型及比例直接推测 (1) 根据子代性状判断
① 已知亲本为纯合子：不同性状亲代杂交T后代出现的性状即为显性性状
② 未知亲本是否纯合：不同性状亲代杂交T后代只出现一种性状(量大)7该性状为显性性状T具有这一性状的亲 本为显性纯合子 相同性状亲本杂交7后代出现不同于亲本的性状7该性状为隐性性状7亲本都为杂合子 (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7子代性状分离比为 ② 具有两对相对性状亲本杂交7子代性状分离比为
3:1 7分离比为3的性状为显性性状 9:3:3:1 7分离比为9的两性状都为显性
例2、 经大量研究，探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径，简图如下。
*
*」匕晞主齐氏隔.
无乙懈怖肢网
E「感
_________________ 结合后，酶T的活性
(1)由图可知，R蛋白具有结合乙烯和调节酶
T活性两种功能，乙烯与
_________________ ，不能催化E蛋白磷酸化，导致 E蛋白被剪切，剪切产物进入细胞核，调节乙烯响应基因的表达, 植株表现有乙烯生理反应。
(2)酶T活性丧失的纯合突变体(1#)在无乙烯的条件下出现 ___________________________ (填“有”或“无”)乙烯生理反应 的表现型，1#与野生型杂交，在无乙烯的条件下， 种表现型的原因：
(3) R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合个体(
2#)仅丧失了与乙烯结合的功能。请判断在有乙烯的条件下，该突变
__________________________________________
F1的表现型与野生型相同。请结合上图从分子水平解释
F1出现这
。
基因相对于野生型基因的显隐性，并结合乙烯作用途径陈述理由：
(4)
与2#相同的突变，则这种植株的果实成熟 期会 _______________ 。
番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径，若番茄 R蛋白发生了
答案：(1) R蛋白 (2)
有
被抑制
杂合子有野生型基因，可产生有活性的酶
T,最终阻断乙烯作用途径
2#—致,
(3) 2#与野生型杂交，F1中突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合，导致酶 T持续有活性，阻断乙烯作用途径，表现为无乙烯生理反应，其表现型与
欢迎下载 3
因此突变基因为显性 （4）推迟
3、假设法
在运用假设法判断显隐性性状时，若出现假设与事实相符的情况时，要注意两种性状同时做假设或对同一性状做两 种假设。切不可只根据一种假设得出片面的结论。但若假设与事实不符时，则不必再做另一假设，可予以直接判断
例：一批经多代种植果实均为红色的柿子椒种子被带上太空，将遨游过太空的柿子椒种子种植后，第一年收获的柿 子椒均为红色，用收获的种子再种，第二年发现有数株所结柿子椒均为黄色。
根据这些条件能否确定柿子椒果色的显隐性。请简要说明推断过程（设控制果色的基因为
A,a ）。
例2;答案：假设红色对黄色为显性，（1分）则遨游太空的柿子椒（胚）基因型为 AA（红色）。（1分）若发生基因突变，可能结果是 Aa或aa,（ 1分）其中 aa种子种植在第一年不可能收获红色椒，所以突变结果只能是 Aa。（ 1分）播种上述Aa种子，第一年收获的柿子椒，果色表现为红，胚基因型有的为 aa,次年 种植，aa种子长成的植株均结黄色果实。（1分）符合题意。（1分）
假设红色对黄色为隐性，（1分）则遨游太空的柿子椒（胚）基因型为 aa （红色）。（1分）若发生基因突变，可能结果是 Aa或AA,（ 1分）不论是AA还是 Aa的
突变株，在第一年都不可能收获红色椒，
综上所述，红色对黄色为显性（1分）。
（1分）这不符合题意。（1分）
二、纯合子和杂合子的判断
假设待测个体为甲（显性）
，乙为隐性
隐性性 状=1： 1，则为杂合子，若
1 ?测交：（动物或植物）将待测显性个体与隐性类型杂交，若后代显性性状： 后代全为显性性状，则为纯合子。 2 ?自交：（植物、尤其是两性花） 隐性性状=3： 1，则为杂合子。
3?杂交：（动物）待测个体甲X多个同性状个体（结果同上） 4. 单倍体育种：针对植物
例3：某农场养了一群马，有栗色马和白色马。已知栗色基因（ B）对白色基因（b）呈完全显性。育种工作者从中选 出一匹健壮的栗色公马，请你根据毛色这一性状鉴定它是杂种还是纯种。
（1）为了在一个配种季节里完成这一
甲X乙T全甲（纯合）
甲X乙T甲：乙=1： 1 （杂合）
分离，则为纯合子，若后代显性性状：
将待测显性个体自交，若后代不发生性状
鉴定所需要的杂交工作，你应怎样配种？ （2）杂交后代可能出现哪些结果 ？并对每一结果作出相应的鉴定。
答案： （1）让该栗色公与多匹白色母马配种，然后统计子代马的毛色。 栗色马是杂合子。 ②如果测交后代都是白色马，则也说明该栗色马是杂合子。 纯
合
（2）①如果测交后代既有栗色马又有白色马，则说明该
③如果测交后代都是栗色马，则说明该栗色马一般是
子
。
欢迎下载 4
三、基因位置的确定
1、判断两对基因是否位于同一对同源染色体上的实验 实验设计：具有两对相对性状且纯合的雌雄个体杂交得 中性状的分离比。
结果预测及结论：
① 若子代中出现9:3:3:1的性状分离比(或其变式)，则控制这两对相对性状的两对基因不在同一对同源染色体上； ② 若子代中没有出现 9:3:3:1 的性状分离比(或其变式)，则控制这两对相对性状的两对基因位于同一对同源染色 体上；
F1,再将F1中的雌雄个体相互交配产生
F2,统计F2
例4、实验室中，现有一批未交配过的纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇。 已知长翅和残翅这对相对性状受一对位于第n号同源染色体上的等位基因控制。 蝇灰体与黑檀体性状的遗传特点。
现欲利用以上两种果蝇研究有关果
(说明：控制果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上，所有果蝇均能正常繁殖存
活) 请设计一套杂交方案，同时研究以下两个问题： 问题一：研究果蝇灰体、黑檀体是否由一对等位基因控制，并作出判断。 问题二：研究控制灰体黑檀体的等位基因是否也位于第n号同源染色体上，并作出判断。 (1) 杂交方案：
(2) 对问题一的推断及结论：
(3) 对问题二的推断及结论:
答案：(1 )长翅灰体X残翅黑檀体T F , Fl自由交配得F2 (2)如果F2出现性状分离，且性状分离比为 制。
(3)如果F2出现四种性状，其性状分离比为 9:3:3:1 ，说明符合基因的自由组合定律，因此控制灰体、黑檀体的这对等位基因不是位于第n号同源染色体上' 反之则可能是位于第n号同源染色体上。
3:1，符合孟德尔分离定律，因此控制灰体和黑檀体的基因是由一对等位基因控制。反之则不是由一对等位基因控
2、判断基因位于细胞质中还是细胞核中的实验
当该基因控制的性状可通过配子传递给子代时可通过杂交实验来判断：
欢迎下载 5
遗传实验设计及解题方法归纳(超实用)
