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遗传实验设计
一、显、隐性性状判断 二、纯合子和杂合子的判断 三、基因位置的确定
四、可遗传变异和不可遗传变异的判断 五、显性突变和隐性突变的判断 六、基因突变和染色体变异的判断
一、显、隐性性状判断
1、相同性状个体杂交：（使用条件：一个自然繁殖的种群中，显隐性基因的基因频率相等）
（1）实验设计：选多对相同性状的雌雄个体杂交（植物则自交）。 （2）结果预测及结论：
①若子代中出现性状分离，则所选亲本性状为显性；
②若子代只有一种表现型且与亲本表现型相同，则所选亲本性状为隐性。
例1、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。
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(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）
例1；答案：（1)不能确定。（2分）①假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa,6头母牛的基因型都为aa，每个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各占1/2，6个组合后代合计会出现3头无角小牛，3头有角小牛。（5分）②假设有角为显性，则公牛的基因型为aa,6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa。AA的后代均为有角。Aa的后代或为无角或为有角，概率各占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，只要母牛中具有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，3头有角小牛。（7分）综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。（1分）
(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。（6分）
2、根据亲代与子代出现的表现型及比例直接推测
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（1）根据子代性状判断
①已知亲本为纯合子：不同性状亲代杂交→后代出现的性状即为显性性状
②未知亲本是否纯合：不同性状亲代杂交→后代只出现一种性状（量大）→该性状为显性性状→具有这一性状的亲本为显性纯合子
相同性状亲本杂交→后代出现不同于亲本的性状→该性状为隐性性状→亲本都为杂合子
（2）根据子代性状分离比判断
①具有一对相对性状的亲本杂交→子代性状分离比为3:1→分离比为3的性状为显性性状
②具有两对相对性状亲本杂交→子代性状分离比为9:3:3:1→分离比为9的两性状都为显性
例2、经大量研究，探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径，简图如下。
（1）由图可知，R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能，乙烯与_______________结合后，酶T的活性_______________，不能催化E蛋白磷酸化，导致E蛋白被剪切，剪切产物进入细胞核，调节乙烯响应基因的表达，植株表现有乙烯生理反应。
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（2）酶T活性丧失的纯合突变体（1#）在无乙烯的条件下出现_____________（填“有”或“无”）乙烯生理反应的表现型，1#与野生型杂交，在无乙烯的条件下，F1的表现型与野生型相同。请结合上图从分子水平解释F1出现这种表现型的原因
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（3）R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合个体（2#）仅丧失了与乙烯结合的功能。请判断在有乙烯的条件下，该突变基因相对于野生型基因的显隐性，并结合乙烯作用途径陈述理由：
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（4）番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径，若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变，则这种植株的果实成熟期会_____________。
答案：（1）R蛋白 被抑制
（2）有 杂合子有野生型基因，可产生有活性的酶T，最终阻断乙烯作用途径 （3）2#与野生型杂交，F1中突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合，导致酶T持续有活性，阻断乙烯作用途径，表现为无乙烯生理反应，其表现型与2#一致，因此突变基因为显性 （4）推迟 3、假设法
在运用假设法判断显隐性性状时，若出现假设与事实相符的情况时，要注意两种性状同时做假设或对同一性状做两种假设。切不可只根据一种假设得出片面的结论。但若假设与事实不符时，则不必再做另一假设，可予以直接判断
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例：一批经多代种植果实均为红色的柿子椒种子被带上太空，将遨游过太空的柿子椒种子种植后，第一年收获的柿子椒均为红色，用收获的种子再种，第二年发现有数株所结柿子椒均为黄色。
根据这些条件能否确定柿子椒果色的显隐性。请简要说明推断过程（设控制果色的基因为A,a）。
例2；答案：假设红色对黄色为显性，(1分）则遨游太空的柿子椒（胚）基因型为AA(红色）。（1分）若发生基因突变，可能结果是Aa或aa，（1分）其中aa种子种植在第一年不可能收获红色椒，所以突变结果只能是Aa。（1分）播种上述Aa种子，第一年收获的柿子椒，果色表现为红，胚基因型有的为aa，次年种植，aa种子长成的植株均结黄色果实。（1分）符合题意。（1分）
假设红色对黄色为隐性，(1分）则遨游太空的柿子椒（胚）基因型为aa (红
色）。(1分）若发生基因突变，可能结果是Aa或AA，（1分）不论是AA还是Aa的突变株，在第一年都不可能收获红色椒，（1分）这不符合题意。(1分）
综上所述，红色对黄色为显性（1分）。 二、纯合子和杂合子的判断
假设待测个体为甲（显性） ，乙为隐性
1．测交：（动物或植物）将待测显性个体与隐性类型杂交，若后代显性性状： 隐性性 状=1：1，则为杂合子，若后代全为显性性状，则为纯合子。 甲×乙→全甲（纯合）
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高中生物遗传实验设计及解题方法归纳(超实用)
