2024届高三生物二轮复习：遗传杂交实验设计专题归纳

1.设计杂交实验判断相对性状的显、隐性（以一对相对性状红花、白花为例） ⑴一组亲本 亲本为不同性状： 能自交： ① 红花 白花 ↓⊗ ↓⊗ 红花、白花 白花 （红花自交子代发生性状分离，则红花为显性性状） ② 红花 白花 ↓⊗ ↓⊗ 红花 白花 （红花、白花自交子代均不发生性状分离，则均为纯合子） ↓杂交 红花 （红花、白花杂交子代全为红花，则红花为显性性状） 不能自交：① 红花 × 白花 ↓ 红花 （红花、白花自交子代全为红花，则红花为显性性状） （此种情况要求产生子代足够多） 附杂交子代数量少且只体现一种表现型的杂交方法： 红花 × 白花 ↓ 红花 ↓相互交配 3红花：1白花 （则红花为显性性状） ② 红花 × 白花 ↓ 红花 、 白花 （亲本其一为杂合子） ↓相互交配 ↓相互交配 （或者红花与亲代红花回交，白花与亲代白花回交） 红花、白花 白花 （红花杂交子代发生性状分离，则红花为显性性状） 亲本为相同性状： 红花 × 红花 ↓ 红花 、 白花 （白花为隐性性状） ⑵多组亲本 亲本为不同性状： 红花 × 白花 ↓ 红花 、 白花 （多 少） （子代红花多于白花，则红花为显性性状） 亲本为相同性状： 红花 × 红花 ↓ 红花 、 白花 （多 少） （子代出现与亲本不同的白花，且则白花为隐性性状） 2.设计杂交实验验证是否遵循自由组合定律（非等位基因是否位于同一对染色体）（不涉及基因互作及致死现象） 2对等位基因A/a，B/b （常染色体上）的情况 ⑴实验思路：含2对等位基因的个体自交/互交（双杂合子AaBb，题干提供的直接用，若题干未提供则需要通过杂交产生），观察并统计子代表现型及比例。 实验结果：若出现4种表现型且比例为9:3:3:1，则遵循自由组合定律，位于不同对染色体。 ⑵实验思路：含2对等位基因的个体与隐性个体杂交（测交）（双杂合子AaBb，题干提供的直接用，若题干未提供则需要通过杂交产生），观察并统计子代表现型及比例。 实验结果：若出现4种表现型且比例为1:1:1:1，则遵循自由组合定律，位于不同对染色体。 若未出现以上结果则不遵循自由组合定律，2对等位基因位于一对染色体上，具体结果应视题干信息而定，如题干未提供信息，则只需要判断遵循的结果即可。 R对自交/互交或测交的选择依据： ①若题干通过自交/互交实验结果提出问题，则选择测交； 若题干通过测交实验结果提出问题，则选择自交/互交 ②若题干未体现自交、测交实验结果，则根据雌雄同株的植物最简便的是自交，雌雄异株的植物及动物选测交（但若题干已提供某一代的个体是都是双杂合子则选择互交） R不遵循自由组合（位于同一对常染色体上）可能的结果有： ⅰ基因连锁不发生交叉互换 自交/互交： ①2种表现型且比例为3:1（连锁情况为AB、ab，推倒过程：AaBb×AaBb→1AABB： 2AaBb： 1aabb）3 ： 1 ②3种表现型且比例为1:2:1（连锁情况为Ab、aB，推倒：AaBb×AaBb→1AAbb：2AaBb： 1aaBB） 测交： ①2种表现型且比例为1:1（连锁情况为AB、ab，推倒过程：AaBb×aabb→1AaBb： 1aabb） ②2种表现型且比例为1:1（连锁情况为Ab、aB，推倒过程：AaBb×aabb→1Aabb： 1aaBb） ⅱ基因连锁发生交叉互换（探究基因重组是由于等位基因交叉互换还是非等位基因自由组合） 根据题意判断基因连锁情况，选择测交，推子代表现型及比例 4种表现型且比例为“两多两少” AB、ab连锁情况：推倒过程——AaBb×aabb→AaBb：aabb：Aabb：aaBb=多:多:少:少 Ab、aB连锁情况：推倒过程——AaBb×aabb→Aabb：aaBb：AaBb：aabb=多:多:少:少 Ps：若提供AaBb自交的子代结果为aabb>1/16，则AB、ab连锁并发生交叉互换 若提供AaBb自交的子代结果为aabb<1/16，则Ab、aB连锁并发生交叉互换 3对以上等位基因的情况 若题干只能得到双杂合的个体，则两对两对地分别设计杂交实验判断是否遵循自由组合定律； 若题干可得到三杂合的个体，则直接自交/互交或测交，子代两对两对地观察统计表现型及比例，从而两对两对地判断是否遵循自由组合定律。 存在伴性遗传（X染色体上）的2对等位基因的情况 ⑴已知一对等位基因位于X染色体，探究是否遵循自由组合定律转换成探究另一对等位基因是否位于X染色体上 雌隐雄显→子1代雌显雄隐→X染色体上(推倒过程：XbXb × XBY →XBXb、XbY)即不遵循自由组合定律→子1代雌雄均为显性→常染色体上，即遵循自由组合定律。 ⑵直接验证两对等位基因遵循自由组合定律的杂交实验 (类似双杂合子自交/互交，推倒过程如下) Aa × Aa XBXb × XBY AaXBXb × AaXBY ↓ ↓ ↓ A_ ： aa XBX_：XBY : XbY A_XBX_：aaXBX_：A_XBY : A_ XbY：aaXBY : aaXbY 3 ： 1 2 ： 1 : 1 6 ： 2 : 3 : 3 ： 1 : 1 (类似双杂合子测交，推倒过程如下) Aa × aa XbXb × XBY AaXbXb × aaXBY（aaXbXb × AaXBY） ↓ ↓ ↓ Aa ： aa XBXb ： XbY AaXBXb ： aaXBXb ： AaXbY ： aaXbY 1 ： 1 1 : 1 1 : 1 : 1 : 1 以上结果不仅证明遵循自由组合定律，且其中体现与性别相关联的等位基因在X染色体上，另一对等位基因位于常染色体上。 附：A/a，B/b均位于X染色体上的不同亲本连锁情况分析，具体应根据题中信息由亲本开始推倒 连锁情况AB、ab： XABXAB × XabY XabXab × XABY ↓ ↓ XABXab XABY XABXab XabY ↓ ↓ XABXab XABXAB XABY XabY XABXab XabXab XABY XabY 连锁情况Ab、aB： XAbXAb × XaBY XaBXaB × XAbY ↓ ↓ XAbXaB XAbY XAbXaB XaBY ↓ ↓ XAbXAb XAbXaB XAbY XaBY XAbXaB XaBXaB XAbY XaBY 3.基因在染色体上的位置（常染色体、X染色体、XY同源区段） ⑴未知显隐性 →正、反交→子代结果不同（一组1种表现型、一组2种表现型且1:1）→X染色体上 1. →子代结果相同（均同1种表现型）→常染色体上 ⑵已知显隐性 →雌隐雄显(纯)→子1代雌雄不同（雌显雄隐）→X染色体上 1. →子1代雌雄相同→常染色体 / X、Y同源区段 1. →子1代互交→子2代雌雄仍相同→常染色体 1. →子2代雌雄不同→XY同源区段 XaXa × XAY aa × AA XaXa × XAYA ↓ ↓ ↓ XAXa XaY Aa XAXa XaYA 与性别相关联 ↓ XAXa XaXa X_YAPs：无法直接获得显雄纯合个体 →多对雌隐雄显→子1代雄性均为隐性→X染色体上 →子1代出现显雄→X、Y染色体的同源区段 1 ： 1 ： 2 与性别相关联XaXa × XAYA → XAXa XaYA × XaYA → XaXa XaYA × XAYa → XAXa XaYa ⅰ已知伴性 →雌隐雄显(纯)→子1代雌雄不同（雌显雄隐）→X染色体上 1. →子1代雌雄相同→常染色体/ X、Y同源区段 ⅱ已排除伴X染色体 →雌隐雄显(纯)→子1代雌雄不同（雌显雄隐）→X染色体上 1. →子1代（杂合子，雌雄相同→常染色体 / X、Y同源区段） 1. →子1代互交→子2代雌雄仍相同→常染色体 1. →子2代雌雄不同→XY同源区段 关键是利用雄性杂合（Aa/XaYA）进行杂合子互交或测交→子代雌雄相同→常染色体 →子代雌雄不同→X、Y同源区段 XAXa × XaYA XaXa × XaYA ↓ ↓ XAXa XaXa X_YA XaXa XaYA 1 ： 1 ： 2 附XaYA或XAYa通过杂合互交或测交的结果 互交： 雌雄均显：隐=1:1，则位于常染色体上（推倒过程：Aa × Aa → A_、aa或Aa × aa → Aa、aa） 雌雄均显性，则位于X、Y同源区段上（不排除伴X也可用，推倒过程：XaYA × XAXa → XAX_、X_YA） 雌均显性，雄为显：隐=1:1，则位于X、Y同源区段上（必须排除伴X才可用，推倒过程：XAYa × XAXa 测交： XAX_、XAYa、XaYa XaYA × XaXa → XaXa、XaYA，雌均隐性，雄均显性（不排除伴X可用） XAYa × XaXa → XAXa、XaYa，雌均显性，雄均隐性（必须排除伴X） 附：基因在X染色体上的各种杂交结果 XAXA × XAY→ XAXA、XAY（雌雄均显性） XAXA × XaY→ XAXa、XAY（雌雄均显性） XaXa × XaY→ XaXa、XaY（雌雄均隐性） XAXa × XaY→ XAXa、XaXa、XAY、XaY（雌雄均1:1） XaXa × XAY→XAXa、XaY（雌隐雄显→雌显雄隐，子代表现型与性别相关联，判断伴性遗传） XAXa × XAY→XAX_、XAY、XaY（雌杂雄显→雌显雄1:1，子代表现型与性别相关联，伴性遗传） 备注：表现型严格按照题干所提供的书写、基因型使用题干所提供的字母、基因型与表现型及比例要对应、表述杂交实验设计思路：需体现所选择的杂交个体的表现型（有时需要强调代数如F1中，雌雄所选表现型不同时需要强调性别） 表述杂交实验结果：若题干未提供具体相对性状，则只体现表现型种类数及比例； 若题干信息完全，则需体现表现型种类及其比例。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$