1、主讲：著名教学研究专家 王恒,有关：“遗传和变异探究性实验设计题”,新浪博客： 传 变 异 探 究 性 实 验 设 计 题,方法思路：选取两亲本进行正交、反交，若子代的表现型一致，则为细胞核遗传，若子代的表现型不一致，则为细胞质遗传。,1、设计实验探究某性状的遗传是细胞核遗传 还是细胞质遗传？,设计原理：细胞核遗传中，两亲本不论是正交还是反交，子代的表现型是一致的；而在细胞质遗传中，两亲本正交和反交，子代的表现型是不一致。（不考虑环境因素的影响）。,正交,反交,复习,F1表现型一致 均表现高茎,白化苗不存活,紫茉莉花斑植株的杂交结果,?,?,紫茉莉杂交时母本细胞的细胞质不均等分配,紫茉莉花斑植
2、株的杂交结果,例1、植物甲的质基因为r，核基因为AA；植物乙的质基因为R，核基因为aa。若将甲（母本）乙作父本，称为正交；乙（母本）甲作父本，称为反交。则F1的基因型是（ ）。A.正交F1为r（Aa），反交F1为R（Aa） B.正交F1为r（AA），反交F1为R（aa）C.正交F1为R（Aa），反交F1为r（Aa） D.正交F1为R（AA），反交F1为r（aa）,A,例1、植物甲的质基因为r，核基因为AA；植物乙的质基因为R，核基因为aa。若将甲（母本）乙作父本，称为正交；乙（母本）甲作父本称为反交，则F1的基因型是（ ）。A.正交F1为r（Aa），反交F1为R（Aa） B.正交F1为r（AA
3、），反交F1为R（aa）C.正交F1为R（Aa），反交F1为r（Aa） D.正交F1为R（AA），反交F1为r（aa,例2、实验设计、预测结果并得出相应的结论。 自然界中玉米的绿茎为稳定遗传，但在田间偶尔也会有紫茎的玉米出现。 请用绿茎玉米和紫茎玉米为材料，设计一个方案判断这一性状是否由质基因控制的，写出实验方案。_,将绿茎玉米和紫茎玉米进行正交和反交（2分） 观察子代玉米植株茎的颜色（2分）。,无论正交或反交，两者子代茎的颜色一致，则为核基因控制，（2分）,正交或反交两者子代茎的颜色都与母本一致，则为质基因控制。（2分）,设计原理：具有一对相对性状的两纯合亲本杂交，子代表现出的性状为显性性状
4、，未表现出的性状为隐性性状；纯合子自交，后代只表现一种性状即亲本的性状，杂合子自交，后代发生性状分离且分离比为3:1，其中显性性状占的比为3/4，隐性性状占的比例为1/4。,2 、设计实验探究相对性状中的显隐性关系,孟德尔：一对相对性状的遗传试验,方法思路：要鉴定该相对性状中的显隐性关系，必须先确定具有相对性状的个体是纯合子还是杂合子，然后通过杂交或自交的方法来确定显隐性关系。,若已知两亲本为纯合子，选取具有相对性状的两亲本杂交，如果子代只表现一种性状，则子代表现出的性状为显性性状，未表现出的性状为隐性形状。,若未知两亲本是否是纯合子，分别让两亲本自交，如果子代发生性状分离，则该亲本表现的性状
5、为显性性状；如果子代不发生性状分离，则该亲本可能表现显性性状或隐性性状。,1证明菜豆这一性状是由核基因还是质基因控制的实验方案：,例3、现有纯种的紫色种皮和白色种皮菜豆 品系。请回答实验设计方案中的相关问题：,(1)杂交时，应选用的亲本组合是_。 收获种子时观察到种皮颜色是：前者为_色，后者为_色。用此实验结果_（可以不可以）得出相应的结论。原因是。,紫种皮菜豆X白种皮莱豆,白种皮菜豆X紫种皮菜豆,紫,白,不可以,种皮是母本体细胞发育成的结构,1证明菜豆这一性状是由核基因还是质基因控制 的实验方案：,(2)将上述杂交实验中收获的种子分别种下去，预测结果并得出相应的结论：无论_ _，如果F1代产
6、生种子的种皮性状都只表现为紫色或白色的一种，则控制种皮颜色的基因是_。如果F1代产生种子的种皮性状只与亲本组合中的_，则控制种皮颜色的基因是_。,(2)正交或反交 核基因 母本相同 质基因,例4、若上述性状是由核基因控制的，则探求紫色与白色性状的显隐关系，并预测实验结果，说明相应结论。(1)实验方案：（用遗传图解表示）,(2)预测结果得出结论：如果_, 则_, 如果 _， 则_。,(2)如果F1代产生的种子的种皮颜色均为紫色，则紫色为显性性状，白色为隐性性状；如果Fl代产生种子的种皮颜色为均为白色，则白色为显性性状，紫色为隐性性状。,3、设计实验探究控制相对性状的基因是 位于性染色体上还是位于
7、常染色体上,设计原理：常染色体上的基因控制的性状遗传中，雌雄个体表现型是一致的，与性别无关，性染色体上的基因控制的性状遗传中，雌雄个体表现型是不一致的，与性别有关。,方法思路：选取两亲本进行正交，反交，若正交、反交后雌雄个体表现型一致，则控制该相对性状的基因位于常染色体上；若正交、反交后雌雄个体表现型不一致，表现型与性别相关，则控制该相对性状的基因位于性染色体上。,例5、年近百来，果蝇被应用到遗传学研究的各个方面，而且它是早于人类基因组计划而被测序的一种动物，请回答下列有关问题：,（1）对果蝇基因组进行研究，应测序_条染色体。 （2）下图为果蝇I、两个不同的突变品系与野生型正交、反交的结果：,
8、5,甲组的正交与反交结果相同，则控制果蝇突变型的基因位于_染色体上，为_性遗传；乙组的正交与反交结果不同，请分别写出乙组正交与反交两亲本的基因型（基因用W，w表示）。正交：_；反交：_。,(2)常 隐， XWXW XwY XwXwXWY,（3）已知果蝇的直毛与非直毛是一对等位基因。若实验室有纯合的直毛与非直毛的雌、雄果蝇亲本，欲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位于X染色体上，请设计杂交实验方案并说明推导过程。_ _。,取直毛雌果蝇与非直毛雄果蝇进行正交和反交。若正交与反交后代表现型一致，则该等位基因位于常染色体上；若正交与反交后代表现型不一致，则该等位基因位于X染色体上。,
9、4、设计实验探究控制相对性状的基因突变 是显性突变还是隐性突变的遗传？,设计原理：显性突变是由隐性基因突变成显性基因，突变一旦完成，便表现显性性状，具有相同突变的个体杂交，既表现突变性状，又表现原有性状；隐性突变是由显性基因突变为隐性基因，但不立即表现，直到出现隐性纯合子才表现，并表现出唯一的性状隐性性状。,方法思路：选取具有突变性状的亲本进行杂交，若子代只表现突变性状，则控制相对性状的基因的突变是隐性突变，若子代既表现突变性状又表现出原有的性状，则控制相对性状的基因的突变是显性突变。,例6、石刀板是一种名贵的蔬菜，为XY型的性别决定的雌、雄异株植物。野生石刀板叶窄，产量低。在某野生种群中发现
10、生长着少数几株阔叶石刀板（突变型）雌株、雄株均有，雄株产量高于雌株。,（1）要大面积扩大种植突变型石刀板，可采用_来大量繁殖。有人认为阔叶石刀板突变型植株是具有杂种优势或有多倍体的特点的缘故。请设计一个实验来鉴定突变型植株的出现是基因突变所致，还是染色体加倍所致？_。,（1）组织培养 取根尖分生区制成临时装片，在显微镜下观察有丝分裂中期细胞内同源染色体数目，若同源染色体加倍，则染色体组加倍所致，否则为基因突变所致。,(2)若已证明阔叶石刀板为基因突变所致，有两种可能性，一是显性突变，二是隐性突变。请你设计一个实验方案加以判断（要求写出杂交组合，杂交结果，得出结论）_。,(2)选用多株阔叶石刀板
11、（突变型）雌雄植株相交，若杂交后代只有阔叶（突变型），则为隐性突变；若杂交后代出现窄叶（野生型），则为显性突变。,5、设计实验探究某个体是纯合子还是杂合子,设计原理：纯合子自交后代不发生性状分离，杂合子自交后代会发生性状分离；纯合子与隐性类型测交，子代只表现一种性状；杂合子与隐性类型测交，子代同时表现出显性性状和隐性性状，且表现型之比为l：1。,方法思路： (1)自交法让具有某性状的个体自交，若后代发生性状分离，则亲本一定为杂合子，若后代不发生性状分离，则亲本一定为纯合子（是显性纯合子或隐性纯合子），（此方法只适用于植物，不适用于动物。）,(2)测交法让待测个体与隐性类型测交，若后代同时表现出
12、显性性状和隐性形状，则待测亲本一定为杂合子，若后代只表现显性形状，则待测亲本一定显性纯合子，若后代只表现隐性形状，则待测亲本一定为隐性纯合子。,(3)花药离体培养法取待测亲本的花药离体养成单倍体植株后，用秋水仙素处理，获得纯合体植株，若所得植株表现型一致，则该待测亲本为纯合子，若所得植株表现型不一致，则待测植株为杂合子。此方法只适合于植物。）,(4)花粉鉴定法取待测植株的花粉用碘液处理，然后在显微镜下观察花粉的颜色并统计不同颜色花粉的数量，若花粉的颜色只有一种，则待测亲本为纯合子，若花粉的颜色有两种，且数量之比为1:1，则待测亲本为杂合子。（此法只适合于具有糯性与非糯性这对相对性状的植物，同时
13、这种方法也适用于验证等位基因的分离。）,例7、(全国高考题) 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鉴定所需要的杂交工作，应该怎样配种?(2)杂交后代可能出现哪些结果?并对每一结果作出相应鉴定。,答案：用该栗色公马与多匹白色母马配种。,【解析】因为栗色是显性性状，所以栗色公马的基因型可能是BB或Bb，用测交的方法可鉴定其基因型。,应知道：马是哺乳动物，母马一年只生殖一次，一次生殖一个。分离定律的分离比3：1，测交后代的比例1：1，只有在
14、有足够数量的子代才能符合这些比例。,【答案】 (2)可能出现的结果有：杂交后代全是白马，该栗色公马是杂种；杂交后有栗色马又有白色马，该栗色公马为杂种；杂交后代全是栗色马，该栗色公马可以认为是纯种。,由于要在一个配种季节里鉴定，因此应让此栗色公马与多匹白色母马(bb)进行交配，可产生多个子代马，从而便于通过子代的表现型推测亲代栗色公马的基因型。,若杂交后代全是栗色马，则该栗色马可能是纯合体。,若杂交后代全是白色马，则该栗色公马为杂合体；,若杂交后代有栗色马，又有白色马，则该栗色马是杂合体；,6、设计实验验证基因的分离定律,设计原理：杂合子与隐性纯合子杂交，杂合子减数分裂中的等位基因分离产生两种配
15、子，隐性纯合子只产生一种配子，后代有两种基因型和表现型，且基因型和表现型比为I:I。杂合子自交，杂合子减数分裂中的等位基因分离产生两种配子，后代发生性状分离，有三种基因型，两种表现型且表现型之比为3：1。,方法思路： (1)测交验证法让杂种与隐性类型杂交，若后代出现两种基因型和表现型且二者比为1：1，则证明杂种产生了两种配子即等位基因彼此分离。,(2)自交验证法杂种F1自交得F2，若F2发生形状分离且分离比为3:1，则证明杂种F1产生两种配子即等位基因分离。,孟德尔：一对相对性状的遗传试验,测交,64棵后代中，高茎30棵，矮茎34棵，分离比接近1：1,测交后代的比例直接反映了F1产生的配子的比
16、例,例8、（06北京）（3）从突变植株中还获得了显性高蛋白植株（纯合子）。为验证该性状是否由一对基因控制，请参与实验设计并完善实验方案： 步骤1：选择_和_杂交。 预期结果： 步骤2：预期结果：,高蛋白（纯合）植株 低蛋白植株（非高蛋白植株）,后代（或F1）表现型都是高蛋白植株,实验结果 预期结果,测交方案：用F1与低蛋白植株杂交后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是1：1,或自交方案：F1自交（或杂合高蛋白植株自交）后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是3：1,7、设计实验验证基因的自由组合定律,设计原理：杂合子与隐性纯合子杂交，杂合子减数分裂中的等位基因分离的同时非等位基因进行自由组合产生四种配子
17、，隐性纯合子只产生一种配子后代有四种基因型和四表现型，且表现型比为l:l:l:l。杂合子自交，杂合子减数分裂中等位基因分离的同时非等位基因进行自由组合产生四种配子，后代发生性状自由组合，有九种基因型，四种表现型且表现型之比为9:3:3:1。,方法思路： （1）测交验证法让杂种F1与隐性类型杂交，若后代出现4种表现型且表现型之比为I:I:1:1，则证明杂种F1产生配子时非等位基因发生了自由组合，产生了4种配子即遵循基因的自由组合定律。,（2）杂交验证法取纯合的两亲本杂交得F1，让F1自交得F2，若F2表现四种表现型且表现型之比为9:3:3:1，则证明F1在形成配子时，非等位基因发生自由组合，产生
18、四种配子即遵循基因的自由组合定律，（此法只适用于植物。）,比例：9 ： 3 ： 3 ： 1,（一）两对相对性状的遗传试验,绿色皱粒,绿色圆粒,黄色皱粒,例9、（06北京- 30 ）(18分) 为丰富植物育种的种质子原材料，利用钻60的射线辐射植物种子，筛选出不同性状的突变植株。请回答下列问题： （1）钻60的射线用于育种的方法属于_ _育种。 （2）从突变材料中选出高产植株，为培育高产、优质、抗盐新品种，利用该植株进行的部分杂交实验如下：,（1）诱变,杂交一,P 非高产、优质、抗盐 高产、非优质、不抗盐,P 高产、非优质、不抗盐 非高产、优质、抗盐,杂交二,控制高产、优质性状的基因位于_ 对染色体上，在减数分裂联会期_（能、不能）配对。 抗盐性状属于 遗传。,（2） 两（或不同） 不能 细胞质（或母系）,祝愿同学们高考成功！,走捷径，拿高分！,
