内容正文:
遗传规律及伴性遗传
-实验设计微专题
复杂问题的解决思路:80%的精力去拆解问题,20%的精力找答案。
课前提问
1、描述遗传现象的谚语有?
2、可遗传变异与不可遗传变异的根本区别是?
3、基因突变与染色体变异的区别是?
4、稳定遗传需满足的条件是?
5、如何判断显隐性?
6、什么是性状分离?
7、出现3:1、1:1的比例,一般可得什么结论?
8、出现9:3:3:1、1:1:1:1的比例,一般可得什么结论?
【学习目标】:通过典例和练习的展示,学生能依题意准确选择实验材料和方法,灵活运用遗传实验设计的解题模板,并规范书写答题过程。
【重 难 点】:分析题意,选择实验材料和方法,依试题情境适当变化模板。
1、显隐性关系
1、(2018年全国卷I理综,32题,节选)某小组用一只无眼雌蝇与一只有眼雄蝇杂交,杂交子代的表现型及其比例如下表,
性别 1/2雌 1/2雄 1/2雌 1/2雄
眼 1/2有眼 1/2无眼
若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上,请用表中杂交子代果蝇为材料,设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求:写出杂交组合和预期结果)。
参考答案:
杂交组合:无眼×无眼,(杂交子代中无眼雌果蝇和无眼雄果蝇交配,观察子代的性状表现型及比例。)
预期结果和结论:若子代中全为无眼,则无眼为隐性性状,有眼为显性性状;若无眼:有眼=3:1,则无眼为显性,有眼为隐性性状。
2(2019全国卷Ⅲ理综,32题,节选)玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。
参考答案:
思路及预期结果
①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
2、是否符合分离定律
遗传实验设计模板的构建
根据孟德尔和摩尔根的实验,归纳总结遗传学实验设计的基本思路:
让……和……1 杂交/测交(或让……自交)2,在某种条件下 3,观察统计子代的表现型及其比值 。
遗传学实验设计模板:
实验方案:让……和……杂交/测交(……自交),(在某种条件下)观察统计子代的表现型及其比值。
实验结果与结论:若……(结果),则……(结论)。
3、将常温下纯种红花植株自交种子种在高温环境下,发现部分植物开白花(红花对白花为显性)。一种观点认为这仅仅是环境条件改变引起的,另一种观点认为是基因突变造成的。请设计最简单的方案验证假说,并预测结果与结论。
3、环境改变还是基因突变
参考答案:
实验方案:让开白花的植株自交,将子代种植在常温条件下,观察统计子代的表现型及其比例。
实验结果与结论:(1)若子代全开红花,则植物开白花是环境条件改变引起的;(2)若子代全开白花,则植物开白花是基因突变造成的。
4、基因突变还是染色体变异
4、遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失引起的变异叫缺失。缺失杂合子的生活能力降低但都能存活,缺失纯合子(雄性个体X染色体片段缺失也视为缺失纯合子)都不能发育。现有一只红眼雄果蝇XWY与一只白眼雌果蝇XwXw杂交,子代中出现了一只白眼雌果蝇。请采用两种不同类型的实验方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于染色体缺失造成的,还是由于基因突变引起的?要求答出实验方法、预期结果及相应结论。
参考答案
方法一:选该白眼雌果蜗与红眼雄果蝇杂交,若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为1:1,则这只白眼雌果绳的出现是由于基因突变引起的;若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为2:1,则这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的。
方法二:取该果绳有分裂能力的细胞制成装片,显微镜下观察染色体结构,若染色体正常,可能是基因突变引起的;反之可能是染色体缺失引起的。
5、育种过程的实验设计
5、(2020年全国卷Ⅲ理综,32题,节选)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合体),甲的表现型是抗病易倒伏,乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种,请简要写出实验思路。
参考答案:
甲、乙两个品种杂交,F1自交,选取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不发生性状分离的植株
6、纯合子、杂合子鉴定的实验设计
6、某两性花植物