遗传专题之实验设计

遗传专题之实验设计 【例1】 某生物科研小组,分别研究了某雌雄同株植物的花色遗传以及果蝇的翅和眼的相关性状遗传,请结合相关信息完成下列问题。 Ⅰ.在该植物的花色遗传研究中发现花色由两对基因(E、e和F、f)控制,E基因控制色素合成,F为修饰基因,淡化颜色的深度,Ff和FF的效应不同,该植物花色的基因型和表现型的对应关系如下表。因不知E、e和F、f是位于一对同源染色体上,还是位于两对同源染色体上,为此该科研小组做了进一步的探究。 基因型 花的颜色 (1)实验假设:这两对等位基因在染色体上的位置存在三种类型(如图)。 E_Ff 粉色 E_ff 红色 E_FF或ee__ 白色 (2)实验方法:用基因型为EeFf的粉色植株进行测交,观察并统计子代植株所开花的颜色和比例。 (3)可能的实验结果(不考虑交叉互换)及相应的结论: a.若子代植株花表现为 ,则两对基因分别位于两对同源染色体上(符合图中第一种类型); b.若子代植株花表现为 ,则两对基因在一对同源染色体上(符合图中第二种类型); c.若子代植株花表现为红色∶白色=1∶1,则两对基因在一对同源染色体上(符合图中第三种类型)。该粉色植株能形成的配子类型及比例为 。 Ⅱ.在果蝇翅的研究中得知,卷曲翅(A)对正常翅(a)为显性,现依据实验探究目的选择合适果蝇做亲本进行杂交实验: (1)若要通过一次杂交实验确定基因A、a是在常染色体上,还是在X染色体上,可设计实验如下:选取 的亲本杂交,子代可能出现的性状: 如果卷曲翅与正常翅无性别之分,则基因位于 上;如果 ,则基因位于 上。 (2)若已确定A、a基因在常染色体上,为进一步探究该基因是否存在显性纯合致死现象(胚胎致死),可设计杂交实验如下: 选取 的亲本杂交,如果子代表现型及比例为 ,则存在显性纯合致死,否则不存在。 (3)若已确定A、a基因在常染色体上且存在显性纯合致死现象,选用都为卷曲翅的白眼(XX)与红眼(XY)果蝇杂交,F1中卷曲翅红眼果蝇的基因型是 。卷曲翅红眼果蝇占F1的比例是 。 (4)若已确定A、a基因在X染色体上,为进一步探究该基因是否存在隐性雄配子致死现象,可设计的杂交实验如下: 选取 的亲本杂交,如果子代 ,则存在隐性雄配子致死现象,否则不存在 bbB

(5)若已确定A、a基因位于性染色体上,为了进一步探究基因是在XY的同源区段Ⅰ上还是非同源区段Ⅱ2上,可设计的杂交实验如下:选取

的亲本杂交,如果 ,则这对等位基因位于Ⅱ2上;如果 ,则这对等位基因位于Ⅰ上。

例2 用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若，F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果，下列叙述正确的是（ ）

A F2中白花植株都是纯合体 B F2中红花植株的基因型有2种 C 控制红花与白花植株的基因在一对同源染色体上 D F2中白花的基因在一对同源染色体上

例3 果蝇的某相对性状由等位基因G、g控制，且对于这对性状的表现型而言，G对g完全显性，受精卵中不存在G、g中某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配，得到的子一代果蝇中，雌：雄＝2:1，且雌蝇有两种表现型。据此可推测，雌蝇中 （ ）

A 这对等位基因位于常染色体上，G基因纯合时致死 B 这对等位基因位于常染色体上，g基因春和时致死 C 这对等位基因位于X染色体上，g基因纯合时致死 D 这对等位基因位于X染色体上，G基因纯合时致死

例4 某植物花色由两对等位基因控制，A和a位于2号染色体上，B和b位于X染色体上，基因与性状之间的关系如下：蓝色素和红色素共同存在时为紫色，已知aXb 的雌配子不能进行正常受精作用，请回答：

基因A 酶A 蓝色

紫

基因B 酶B 红色

（1）紫花形成说明基因与性状之间的关系是____________________________

正常情况下，紫花的基因型有_______________________________________

（2）现将纯合蓝花植株与红花植株杂交，获得F1，F1随机交配得到F2，F2 中表现型比为 ____________________________________

（3）为获得开白花雄株，科研人员计划选择基因型为___________的红色植株进行诱变，处理后的细胞通过植物植物组织培养技术获得白花植株，不能直接通过杂交获得白花植株的原因是__________________________________________.

色

例5 灰体果蝇交配后，后代出现黑颤体果蝇（颜色性状受常染色体上一对等位基因A、a控制：

（1） 果蝇体细胞中含8条染色体，其减数第二次分裂后期细胞中核DNA有____

个，若对果蝇进行基因组测序，需要测定____条染色体上的DNA序列；

（2） 纯合灰体果蝇与黑颤体果蝇杂交，后代出现了一条黑颤体果蝇，出现该黑

颤体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子时候发生了基因突变或染色体片段缺失，请完成下列实验，探究黑颤体果蝇出现的原因（注：一对同源染色体缺失相同片段时胚胎致死，各配子活力相同。）

实验步骤：（1） ________果蝇与基因型为AA的果蝇杂交，得F1 （2）F1自由交配，观察，统计F2 中表现型及其比例； 结果预测：1，如果F1 表现型及其比例为________时，则其为基因突变

2，如果为染色体片段缺失，F1 产生的配子有____种，F2 的 表现型及其比例为____________。