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遗传学中实验题归类复习全攻略  

2010-11-18 09:18:32|  分类: 备课资料 |  标签: |举报 |字号 订阅

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本文转载自小黑牛《2010年5月10日》

 

引用

小黑牛2010年5月10日

遗传学中实验题归类复习全攻略

(2010-03-20 23:05:14)
标签:

杂谈

遗传学中实验题归类复习全攻略

目录:1.相对性状中显、隐性关系确定的实验设计

      2.纯合子、杂合子鉴定的实验设计

     3.根据性状判断生物性别的实验设计

     4.基因在常染色体还是X染色体上的实验设计

      5.环境因素(外因)和遗传因素( )对生物性状影响的实验设计

      6.育种过程的实验设计

     7.探究某性状的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传

      8.探究基因型的组成

     9.植物种子各个结构的基因型和表现型之间关系

.相对性状中显、隐性关系确定的实验设计
1  已知牛的有角和无角为一对相对性状,由常染色体上的等位基因Aa控制。在自由放养多年的牛群中,无角的基因频率与有角的基因频率相等,随机选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?请简要说明推理过程。

(2)为了确定有角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)

解题思路:

⑴确定显隐性性状首先自交,看其后代有无性状分离,若有则亲本的性状为显性性状。

⑵其次,让具有相对性状的两亲本杂交,看后代的表现型,若后代只表现一种亲本性状,则此性状为显性性状。

⑶考虑各种情况,设定基因来探究后代的表现型是否符合确定性状的显隐性。

⑷隐性性状的亲本自交后代都是隐性性状。

答案:(1)不能确定。①假设无角为显性,则公牛的基因型为Aa6头母牛的基因型都为aa,每个交配组合的后代或为有角或无角,概率各为1/26个组合后代合计出现3头无角小牛、3头有角小牛。②假设有角为显性,则公牛的基因型为aa6头母牛可能有两种基因型,即AAAaAA的后代均为有角。Aa的后代或无角或为有角,概率各为1/2。由于配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,只要母牛中含有Aa基因型的头数大于或等于3头,那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛和3头有角小牛。

 (2)从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交(有角牛×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。

.纯合子、杂合子鉴定的实验设计

2  3支试管分别装有红眼雄果蝇和两种不同基因型的红眼雌果蝇,还有1支试管内装有白眼果蝇。请利用实验室条件设计最佳方案,鉴别并写出上述3支试管内果蝇的基因型(已知红眼对白眼为显性,显性基因用B表示)

解题思路: 纯合子、杂合子鉴定的方法通常有两种,即自交法与测交法。

1.采用自交法,如果后代出现性状分离,则此个体为杂合子;若后代中没有性状分离,则此个体为纯合子。

2.采用测交法,如果后代中只有显性性状,则被鉴定的个体为纯合子;如果后代中既有显性性状又有隐性性状出现,则被鉴定的个体为杂合子.一般来说,动物常用测交法,而植物最简便的方法是采用自交法。

答案 先根据第二性征鉴别3支试管内果蝇的性别,若某试管内为红眼雄性果蝇,则该试管内果蝇基因型为XBY;再用白眼雄性果蝇分别与另两支试管内的红眼雌性果蝇交配。若后代中出现性状分离,则该试管中果蝇的基因型为XBXb;若后代中不出现性状分离,则该试管中果蝇的基因型为XBXB

.根据性状判断生物性别的实验设计

解题思路 要通过性状判断生物性别,在选择亲本时,只要让具有同型性染色体(XXZZ)的个体表现型是隐性性状,具有异型性染色体(XYZW)的个体表现型是显性性状即可。这样在子代中具有同型性染色体(XXZZ)的个体表现型是显性,具有异型性染色体(XYZW)的个体表现型是隐性性状。

3  有一种雌雄异株的草本经济植物,属XY型性别决定,但雌株是性杂合子(XY),雄株是性纯合子(XX)。已知其叶片上的斑点是X染色体上的隐性基因(b)控制的。某园艺场要通过杂交培育出一批在苗期就能识别雌雄的植株,则应选择:

(1)表现型为          的植株作母本,其基因型为         。表现型为          的植株作父本,其基因型为        

 (2)子代中表现型为           的是雌株。子代中表现型为          的是雄株。 l3 答案  (1)无斑点   XBY  有斑点   XbXb    (2)有斑点  无斑点

.基因在常染色体还是X染色体上的实验设计
4石刀板是一种名贵蔬菜,为XY型性别决定、雌雄异株植物。野生型石刀板叶窄,产量低。在某野生种群中,发现生长着少数几株阔叶石刀板(突变型),雌株、雄株均有。

1)石刀板雄株的产量高于雌株,有人从提高经济效益的角度考虑设计了两种获得大量雄株的方案:

方案一:

方案二:

①两种方案中进行组织培养的材料AB分别是___________________________

②试分析方案二中如何由CD获得XY植株?____________________________

__________________________________________________________________________

2)有人认为阔叶突变型可能是基因突变或具有多倍体特点的缘故。你如何用实验方法来鉴定突变型的出现是基因突变所致,还是染色体组加倍所致?

3)若已证实阔叶为基因突变所致,并且为显性突变,请你设计一个简单实验方案证明突变基因位于X染色体上还是常染色体上。(要求写出杂合组合,杂交结果,得出结论)

4)野生石刀板种群历经百年,窄叶基因频率由98%变为10%,则石刀板是否已发生了生物的进化?并说明原因。______________________________________________

【答案

1)雄株组织(2分);雄株花药(花粉)(2分);用CXX植株)与DYY植株)杂交可获得大量的XY雄株(2分) 

2)取根尖分生区制成装片(1分),显微观察有丝分裂中期细胞内同源染色体数目.若观察到同源染色体增倍,则属染色体组加倍所致(1分);否则为基因突变所致 

3)选用多对野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交;若杂交后代野生型全为雄株,突变型全为雌株,则这对基因位于X染色体上;若杂交后代,野生型和突变型雌、雄均有.则这对基因位于常染色体 

4)已进化,生物的进化的实质在于种群基因频率的改变)

解题思路:⑴伴性遗传与性别有关;正交与反交后代有时结果不一样,性状的出现往往与性别有关。⑵找准同一生物的同一性别群体,看其显性与隐性性状出现的比例是否为11,若是则最可能是常染色体上的基因控制的遗传,若不是则最可能是性染色体上的基因控制的遗传。⑶若通过一次杂交实验,鉴别某等位基因是在常染色体还是在X染色体上,应选择的杂交组合为:隐性性状的雌性与显性性状的雄性

.环境因素(外因)和遗传因素( )对生物性状影响的实验设计

解题思路:⑴生物性状既受基因的控制,又受环境的影响。⑵当发生性状改变时,有可能是由基因决定的,也有可能是由环境影响的。⑶探究生物性状的改变是由基因的还是由环境的引起的,需要改变其自下而上环境进行实验探究。

5  已知果蝇红眼与白眼基因位于X染色体上,图Ⅰ至图Ⅲ表示果蝇的减数分裂。

 

  

1)图Ⅱ细胞叫________,图Ⅲ细胞叫_____________

 

2)若图示果蝇与白眼果蝇杂交,后代中出现了红眼,请在图A中标出眼色基因。

3)如果图示果蝇为红眼,图Ⅲ中a与一只红眼果蝇的卵细胞融合发育成一只白眼果蝇,该果蝇的性别是_________,请在B图中画出c的染色体组成。

6果蝇的长翅(V)对残翅(v)为显性,但是,即使是纯合长翅品种的幼虫,在35温度条件下培养(正常培养温度为25),长成的成体果蝇却成为残翅。这种现象称为“表现模拟”。

1)这种模拟的表现性状能否遗传?为什么?

  ______________________________________                           

2)现有一只残果蝇,如何判断它是属于纯合vv还是“表型模拟”?请设计鉴定方案:

方法步骤:____________________________                                    

                                                                          

                                                                                                                                                                                                                                     结果分析:______________________________                                 

1)次级精母细胞  精子细胞

2)(见图)(3)雄性(见图)

3)(1)不能遗传(1分)   因为这种残翅性状是单纯由于环境条件的改变而引起,其遗传物质(或基因型)没有改变(2分)

2)方法步骤:①让这只残翅果蝇与正常温度条件下发育成的异性残翅果蝇(基因型为vv)交配(2分)  ②使其后代在正常温度条件下发育(2分)

结果分析:①若后代均为残翅果蝇,则这只果蝇为纯合vv1分)②若后代有长翅果蝇出现,则说明这只果蝇为“表型模拟”(1分)

.育种过程的实验设计

7小麦品种是纯合体,生产上用种子繁殖,现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种;马铃薯品种是杂合体(有一对基因杂合即可称为杂合体),生产上通常用块茎繁殖,现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序,以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。(写出包括亲本在内的前3代即可)

答案:                小麦

1     P         AABB×aabb                 亲本杂交

                          

2     F1           AaBb                种植F1代,自交

                           ?

3     F2       A_B_A_bb   种植F2代,选矮秆抗病(aaB_)

                       

                   aaB_aabb     继续自交,期望下一代获得纯合子

                     

 马铃薯

1     P        yyRr×Yyrr                亲本杂交

                         

2     F1  YyRryyRrYyrryyrr     种植,选黄肉、抗病(YyRr)

                      

3     F2           YyRr               用块茎繁殖

8 小香猪“天资聪颖”,略通人性,成为人们的新宠。其背部皮毛颜色是由位于不同常染色体上的两对基因(AaBb)控制,共有四种表现型,黑色(A__B__)、褐色(aaB__)、棕色(A__bb)和白色(aabb)。

1)两只黑色小香猪交配产下的一只白色雄性小香猪,则它们

再生下一只棕色小香猪的概率是________,再生一只纯合褐色雄性小

香猪的概率是_______

2)若右图为一只黑色小香猪(AaBb)产生的一个初级精母细

胞内的部分染色体,则图中染色体共含____DNA分子。如果1

点基因为A2位点基因为a,造成这一现象的可能原因是__________

___________________。该细胞以后如果完成正常的减数分裂,至少能

产生    种不同基因型的配子。

3)现有多对黑色杂合的小香猪,要选育出纯合的棕色小香猪,请简要写出步骤。(假设亲本足够多,产生的后代也足够多)

                                                                    

                                                                    

【答案】(13/161/32  28;发生了基因突变或四分体时期发生了交叉互换;3

3)①杂交:选择亲本中多对雌雄个体进行杂交;②测交:选择F1中的棕色小香猪与白色小香猪测交,不出现性状分离的即为纯合。

【点拨】此题也属于动物育种,与植物育种相比较,解题注意点是:①动物一般为雌雄异体,叙述时不要写成“自交”,应说明雌雄个体进行杂交;②动物繁殖一代后一般不会死亡,所以选育纯种时不要采用连续自交,一般用测交法即可测定其基因型,确定是否为所需品种。

.探究某性状的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传规律:

⑴观察正交和反交结果可分析判断生物的遗传类型。⑵细胞质遗传有两大特点:母系遗传;后代分离比不符合孟德尔遗传规律。⑶要注意细胞质遗传与伴性遗传的区别。虽然正、反交结果不同,但伴性遗传符合孟德尔的遗传规律,后代有一定的分离比。

9 有人发现某种花卉有红花和白花两种表现型。

(1)请你设计一个实验,探究花色遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传。用图解和简洁语言回答。

 

 

(2)如果花色的遗传是细胞核遗传,请写出F2代的表现型及其比例。               

 

答案(1) 正交 红花♀ × 白花♂     反交P  白花♀ × 红花♂

                                                 

                F1                    F1

若正交与反交产生的F1的性状表现都与母本相同。则该花色的遗传为细胞质遗传:  

若正交与反交产生的F1的性状表现都与母本无关。表现为红花或白花的一种。则该花色的遗传为细胞核遗传。

 (2)3红:1白或3白:1

.探究基因型的组成

规律:⑴当遇到的是两对以上的相对改善遗传时,若要测定基因型,要一对一对地分析,然后将每对相对改善遗传的分析结果予以综合;也就是说,在基因分离规律的基础上再考虑自由组合规律。

⑵在分析一对等位基因遗传时,要根据性状比来确定最后的基因型。若为31,则为自交;若为11,则为测交。

10豌豆子叶黄色、绿色分别由Aa控制,子叶圆粒、皱粒分别由Bb控制。某研究性学习小组重复了孟德尔关于两对相对性状的杂交实验,获取F2四种类型的豌豆种子80颗。仅选取其中的黄色圆粒豌豆种子作实验材料,想知道这些种子是什么基因型。这些种子籽粒饱满,长成的植株结实率高。实验甲组利用单倍体育种方法对部分种子进行基因型鉴定,实验乙组选择另一种实验方案,对剩下的豌豆进行基因型鉴定。假若你是实验乙组成员,请补充完善下列方案。

    课题名称:探究F2中黄色圆粒豌豆的基因型

    实验步骤:播种并进行苗期管理。

              ②植株成熟后,______________

              分别收集每株所结种子,进行统计分析。

    推断实验现象及结论:

    其中一位成员推断:F2中黄色圆粒豌豆的基因型可能有四种。例如:若某植株全部结黄色圆粒豌豆,则该株为纯合体。如果他的推断正确。你认为还有其他哪三种可能性?

    _________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

答案:实验步骤: ②让其自花授粉(2分)

推断:①若出现黄色圆粒、黄色皱粒,则该黄色圆粒豌豆的基因型为AABb2分);

②若出现黄色圆粒、绿色圆粒,则该黄色圆粒豌豆的基因型为AaBB2分);

③若出现黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒,绿色皱粒四种表现型,该黄色圆粒豌豆的基因型为AaBb2分)。

植物种子各个结构的基因型和表现型之间关系

11.甲豌豆表现为绿豆荚红花、乙豌豆表现为黄豆荚白花,已知两株豌豆为纯合体,据此回答下列问题:

1)用乙豌豆的花粉为甲豌豆授粉后,甲豌豆植株上均结绿豆荚,其中种子种下后,F1代均开红花,由此可判断出的显隐关系是_____________________________

2)乙豌豆自交后代中,如果出现了一株开红花的豌豆,则可能是__________的结果。如果将乙豌豆植株的根切片进行组织培养,其长成的植株的性状表现最可能是___________

3)设绿豆荚由基因a控制,花色由Bb基因控制,让甲、乙豌豆(亲代)杂交,花色将在___________代植株上出现性状分离。F2代植株中,与甲豌豆基因型相同的占总数的___________,代植株上出现性状分离。F2代植株中,与甲豌豆基因型相同的占总数的_________,与乙豌豆表现型相同的占总数的____________________

4)若要尽快由甲、乙豌豆杂交获得黄豆荚红花的纯合体(AABB),那么在获得F1后应采用的方法步骤是:①_______________________;②__________________________

_____________________________

1)红花为显性,白花为隐性(多答出豆荚的显隐关系不给分)(2)基因突变                 黄豆荚白花

3F2            1/16            3/16  4)①取F1的花药离体培养出单倍体幼苗(2分)

②用适宜浓度的秋水仙处理幼苗(2分)③选出黄豆荚红花植株(2分)

练习

1.玉米籽粒的胚乳有甜和非甜两个品种,种皮有黄色和白色之分,植株有高茎和矮茎两种。现将纯种黄种皮甜玉米植株的花粉授给纯种的白种皮非甜玉米植株,所结种子全是白种皮非甜玉米,将这些种子全部种下后自交,结出的种子为黄种皮。

请据此回答下列问题:

1)种皮的颜色中,显性性状是         ,将玉米显性纯合子与隐性类型杂交,再将F1连续自交,种皮颜色的性状分离首先出现在        代所结的种子中,这些种子中表现为白色种皮甜玉米的占     

2)以上述3对基因均杂合的植株为父本进行测交,所结种子的表现型为          ;将这些种子全种下去,高茎植株占总数的       

3)玉米种皮的颜色是由细胞中的色素决定的,已知该色素不是蛋白质,这说明基因可以通过______________________________________,进而控制生物的性状。

4)矮茎玉米幼苗经适宜浓度的生长素类似物处理,可以长成高茎植株。为了探究该变异性状是否能遗传,生物科技小组设计实验方案如下。请你补充实验预期及相关结论。

.实验步骤:

① 在这株变异高茎玉米雌花、雄花成熟之前,分别用纸袋将雌穗、雄穗套住,防止异株之间传粉。

② 雌花、雄花成熟后,人工授粉,使其自交。

③ 雌穗上种子成熟后,收藏保管,第二年播种观察。

.实验预期及相关结论:

                                                                

                                                                

________________________________________________________        

l练习1【答案】(1)黄色    F2    3/32  

2)白种皮甜玉米、白种皮非甜玉米  1/2  

3)控制有关酶的合成来控制代谢  

4l①全长成高茎,说明生长素类似物引起的变异能够遗传    l②全长成矮茎,说明生长素类似物引起的变异不能够遗传   

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