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1、高中生物遗传试题的归类高中生物遗传试题的归类一、相对性状显隐关系确定的实验设计【例 1】 科学家选用萌发的普通甜椒的种子搭载“神舟”飞船,应用在微重力和宇宙射线等各种因素作用下生物易发生基因突变的原理,在从太空返回后种植得到的植株中选择果实较大的个体,培育出大果实“太空甜椒” 。假设果实大小是一对相对性状,且由单基因控制的完全显性遗传,请你用原有的纯种小果实普通甜椒和大果实甜椒为实验材料,设计一个实验方案,以鉴别太空甜椒果实大小这一对相对性状的显隐性。【例 2】 马的毛色有栗色和白色两种。正常情况下，一匹母马一次只能生一匹小马，假定毛色由基因 B 和 b 控制，此基因位于常染色体上。现提供一个
2、自由放养多年的农场马群为实验动物，在一个配种季节从该马群中随机抽取 1 头栗色公马和多头白色母马交配，如果后代毛色均为栗色；如果后代小马毛色有栗色的，也有白色的。能否分别对结果判断控制马毛色基因的显隐性关系。若能，说明理由；若不能，设计出合理的杂交实验。【例 3】若已知果蝇的直毛和非直毛是位于 X 染色体上的一对等位基因。但实验室只有从自然界捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只，你能否通过一次杂交试验确定直毛和非直毛这对相对性状的显隐性关系，请用图解表示并加以说明和推导。【例 4】 （2005 年全国卷）已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因 A
3、与 a 控制。在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等） ，随机选出 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？请简要说明推断过程。（2）为了确定有角与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）二、判断某显性个体是纯合子还是杂合子（即基因型）【例 5】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
4、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,你应怎样配种?(2杂交后代可能出现哪些结果?并对每一结果作出相应的鉴定。【例 6】一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群，性别比例偏离较大，经研究发现该种群的基因库中存在致死基因，它能引起某种基因型的个体死亡。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配，F1中有 202 个雌性个体和 98 个雄性个体。请回答：（1）导致上述结果的致死基因具有 性致死效应，位于 染色体上。让 F1中雌雄果蝇相互交配，F2中出现致死的几率为 。（2）从该种群中任选一只雌果蝇，用一次杂交实验来鉴别它是纯合子还
5、是杂合子，请写出遗传图解（有关基因用 A、a 表示） ，并用文字简要说明你的推断过程。【例 7】科学家利辐射诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中，有些却结出了红色种皮的种子。（1）上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的原因是_。（2）上述紫色种皮的种子，可用于培育紫色种皮性状稳遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制，用文字简要叙述获得该新品种的过程：_ 。 【例 8】 3 支度管内分别装有红眼雄性和两种不同基因型的红眼雌性果蝇，还有 1 支试管内装有白眼果蝇。请利用实验室条件设计
6、最佳方案，鉴别上述 3 支试管内果蝇的基因型（显性基因用 B 表示） 。三、探究控制某性状的基因的位置1、判断基因在细胞质还是在细胞核？位于常染色体上还是 X 染色体上?对真核生物来说，既有细胞质基因，又有细胞核基因，而细胞核基因又有两个位置，分别在性（X 和Y）染色体上和常染色体上，确定基因的位置是判断遗传方式的一个环节，是解答遗传题的基础。方法一：实验设计： 隐性的雌性显性的纯合雄性，显性的纯合雌性隐性的雄性。结果预测及结论：A.若两组杂交结果相同，则该基因位于细胞核内的常染色体上。 正交：aaAAAa反交：AAaaAaB.若两组杂交结果不同，且子代性状表现都与相应母本性状相同，则该基因位
7、于细胞质中。正交：HLH反交：LHLC.若两组杂交结果不同，且子代性状的表现与性别相关，则该基因位于细胞核内的性染色体上。正交：XaXaXAYXAXa、 XaY反交：XAXAXaYXAXa 、XAY【例 9】玉米为单性花且雌雄同株，绿茎和紫茎为一对相对性状，现以纯种绿茎和纯种紫茎为材料，设计实验探究控制绿茎和紫茎这对相对性状的基因位于细胞质还是位于细胞核的染色体上，请写出实验思路，并推测预期结果及相应的结论。实验思路：将纯种绿茎和纯种紫茎玉米作为亲本，雌雄花序分别套袋，然后相互授粉进行杂交（或做一个正交、反交实验，正交：绿茎紫茎，反交：紫茎绿茎），获得 F1种子，第二年分别种植两个杂交组合的
8、F1种子，然后观察并记录 F1植株茎的颜色。预期结果和结论：如果两组杂交后代的性状相同，均为绿茎或紫茎，则说明控制这对相对性状的基因位于细胞核的染色体上（同时也可得出这对基因的显隐性）如果两组杂交后代的性状不同，正交后代为绿茎，反交后代为紫茎（或均和母本相同），则说明控制这对相对性状的基因位于细胞质。方法二：判断基因位于常染色体上还是 X 染色体上?实验设计：选多组显性的雌性显性的雄性。（使用条件:知道显隐性关系且显隐性基因的基因频率相等）结果预测及给论： A.若子代中的隐性性状只出现在雄性中，则基因位于 X 染色体上。 XAXAXAYXAXA 、XAYXAXaXAY XAXA、XAXa 、X
9、AY、XaYB.若子代中的隐性性状同时出现在雌性与雄性中，则基因位于常染色体上AAAAAAAAAaAA、AaAaAaAA、Aa、aaAaAAAA、Aa问题 2：是 X 染色体上还是 Y 染色体上?解题技巧：根据题意确定杂交亲本组合；作出假设，草稿上书写简要图解，找到区别；如果只在雄性中出现，则在 Y 染色体上； 如果性状的遗传与性别无关，则在常染色体上；如果性状的遗传与性别有关，则在 X 染色体上2.判断基因位于 XY 的同源区段还是仅位于 X 染色体上的实验设计(1)实验设计：隐性的纯合雌性显性的纯合雄性。(2)结果预测及结论： A.若子代中的个体全表现为显性性状，则基因位于 XY 的同源区
10、段。 XaXaXAYAXAXa、 XaYAB.若子代中雌性全表现为显性性状，雄性全表现为隐性性状，则基因位于 X 染色体上。 XaXaXAYXAXa、 XaY3.判断基因位于常染色体上还是位于 XY 的同源区段的实验设计（1)实验设计：隐性的纯合雌性与显性的纯合雄性杂交获得的 F1 全表现为显性性状，XaXaXAYAXAXa、 XaYAaaAAF1:Aa再选子代中的雌雄个体杂交获得 F2，观察 F2 表现型情况。(2)结果预测及结论：A.若 F2 雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现，则该基因位于常染色体。P :aaAAF1:Aa F1 :AaAaF2:AA、Aa、aaP XaXaXAYAXA
11、Xa、 XaYA F1 XAXaXaYAXAXa 、XaXa XAYA XaYA【例 10】 （2006 年全国）现用两个杂交组合：灰色雌蝇黄色雄蝇、黄色雌蝇灰色雄蝇，只做一代 杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对 哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于 X 染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的 推断。 （要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论） 参考答案：如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体，并且体色的遗传与性别无关，则 黄色为显性，基因位于常染色体上。 如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个
12、体，并且体色的遗传与性别无关，则灰色为显 性，基因位于常染色体上。 如果在杂交组合灰色雌蝇黄色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现灰色，雌性全部表现黄色；在杂交组 合黄色雌蝇灰色雄蝇中，子一代中的黄色个体多于灰色个体，则黄色为显性，基因位于 X 染色体上。 如果在杂交组合黄色雌蝇灰色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现黄色，雌性全部表现灰色；在杂交组 合灰色雌蝇黄色雄蝇中，子一代中的灰色个体多于黄色个体，则灰色为显性，基因位于 X 染色体上。4、当体细胞内某基因突变后，表达的性状不能遗传给子代时，如何判断突变基因在细胞质还是在细胞核？实验设计：可通过细胞工程的方法来判断取两种细胞（正常细胞和突变后的细胞）
13、分别进行细胞培养，再分别将正常细胞和突变后的细胞的细胞核与细胞质分离，然后将突变细胞的细胞核与正常细胞的细胞质融合形成细胞 A 并置入甲瓶中培养，将正常细胞的细胞核与突变细胞的细胞质融合形成细胞 B 并置入乙瓶中培养，观察甲乙两瓶中细胞的形态是否发生变化。 结果预测及结论： A.若只有甲瓶中细胞（重组细胞 A）形态发生明显变化，则突变基因位于细胞核中 B.若只有乙瓶中细胞（重组细胞 B)形态发生明显变化， 则突变基因位于细胞质中。C.若甲、乙两瓶中细胞形态均发生明显变化，则突变基因可能同时存在于细胞核和细胞质中。D.若甲、乙两瓶中细胞形态均未发生明显变化，则突变基因的表达需突变细胞自身的核质互
14、作。四、判断两对基因是否位于同一对同源染色体上的实验设计试验设计：先杂交再自交或测交，看自交或测交后代是否符合基因的自由组合定律，如果符合，则说明多对基因位于不同对染色体上；如果不符合，则说明位于同一对染色体上。【例 11】实验室中有一批未交配的纯种灰体紫眼和纯种黑体红眼果蝇，每种果蝇雌雄个体都有。已知：上述两对相对性状均属完全显性遗传，性状的遗传遵循遗传的基本定律，灰体和黑体这对相对性状由一对位于第号同源染色体上的等位基因控制，所有果蝇都能正常生活。如果控制果蝇紫眼和红眼的基因也位于常染色体上，请设计一套杂交方案，以确定控制紫眼和红眼的基因是否也位于第号同源染色体上，并预期结果，作出相应的结
15、论。参考答案：让纯种灰体紫眼果蝇和纯种黑体红眼果蝇交配得子代 F1，再让 F1雌雄果蝇杂交得 F2，观察并记录 F2的性状分离比。预期结果和结论：如果 F2出现四种性状，其分离比为 9:3:3:1（符合基因的自由组合定律），则说明控制紫眼和红眼这对基因不是位于第号同源染色体上。如果 F2不出现为 9:3:3:1 的分离比（不符合基因的自由组合定律），则说明控制紫眼和红眼这对基因位于第号同源染色体上。说明：如果知道性状的显隐性，还可根据测交后代是否符合基因的自由组合定律，来判断多对基因是否位于同一对染色体上。而该题中灰体和黑体，紫眼和红眼的显隐性没有告诉你，所以只能用自交后代来判断。【例 12】 用纯种有色饱满籽粒的玉米与无色皱缩籽粒的玉米杂交（实验条件满足实验要求） ，F1全部表现为有色饱满，F1自交后，F2的性状表现及比例为：有色饱满 73%，有色皱缩 2%，无色饱满 2%，无色皱缩 23%。回答下列问题：（1）上述一对性状的遗传符合_定律。（2）上述两对性状的遗传是否符合自由组合定律？为什么？（3）请设计一个实验方案，验证这两对性状的遗传是否符合自由组合定律。 （实验条件满足实验要求）实验方案实施步骤：_；_；_。五、根据某一性状辨别生物性别的实验设计【例 13】 （2001 年上海高考）果蝇的红眼（B）对
