2024年2月28日发(作者：)

遗传规律的实验验证方法

(1)自交法：F1自交，如果后代性状分离比符合3∶1，则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上；如果后代性状分离比符合9∶3∶3∶1或(3∶1)n(n≥2)，则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上。

(2)测交法：F1测交，如果测交后代性状分离比符合1∶1，则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上；如果测交后代性状分离比符合1∶1∶1∶1或(1∶1)n(n≥2)，则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上。

例8：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：

①____________；

②____________；

③_______________。

该题告诉了杂合体子一代的自交后代表现。结果显示，子二代的每一对相对性状的显隐性之比都3:1，根据规律，可以判定两对性状都是符合分离定律的。但是，当两对性状综合研究是，发现两者并不符合（3:1）2，所以，可以判定为两者并不符合自由组合定律。除了这种办法之外，还可以测交法或者是单倍体培养法。

附参考答案

（1）基因的分离 （2）不符合。因为玉米粒色和粒形的每一对相对性状的分离比为3∶1，两对性状综合考虑，如果符合自由组合定律，F1自交后代分离比应符合9∶3∶3∶1 （3）（方案一）①纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩的玉米进行杂交，获得F1代

②取F1植株与无色皱缩的玉米进行测交 ③收获杂交后代种子并统计不同表现型的数量比例。如四种表现型比例符合1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。若四种表现型比例不符合1∶1∶1∶1，则不符合自由组合定律

（方案二）①纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩的玉米进行杂交，获得F1代

②取F1植株的花粉进行植物组织培养，获得单倍体植株幼苗；再用秋水仙素处理幼苗

③收获种子并统计不同表现型的数量比例。如四种表现型比例符合1∶1∶1∶1，则符合自由定律。若四种表现型比例不符合1∶1∶1∶1，则不符合自由组合定律

（方案三）①纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩的玉米进行杂交，获得F1代

②取F1植株自交 ③收获自交后代种子并统计不同表现型的数量比例。如四种表现型比例符合9∶3∶3∶1，则符合自由组合定律。若四种表现型比例不符合9∶3∶3∶1，则不符合自由组合定律。

3.某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性，有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体基因型如图所示，请回答下列问题：

(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律，并说明理由。

。

(2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为

____________________。

(3)该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有____________________。

(4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有 。

(5)为验证基因的自由组合定律，可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是 。

不遵循，控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上

AbD abd或Abd、abD

A、a、b、b、D、d

有丝分裂后期和减数第二次分裂后期

aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd

27.（18分）100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题：

(1)黑体残翅雌果蝇与灰体长翅果蝇杂交，F1全为灰体长翅。用F1雄果蝇进行测交，测交后代只出现灰体长翅200只，黑体残翅198只。如果用横线（——）表示相关染色体，用A、a和B、b分别表示体色和翅型的基因，用点（ · ）表示基因位置，亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为 和 。F1雄果蝇产生的配子的基因组成图示为 。

(2)卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交,在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅,所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于 和 染色体上（如果在性染色体上，请确定出X或Y），判断前者的理由是 。控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示，F1雌雄果蝇的基因型分别为 和 。F1雌雄果蝇互交，F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例是 。

(3)假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应（胚胎致死），无其他性状效应。根据隐形纯合体的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变，请设计杂交实验并预测最终实验结果。

实验步骤：① ； ② ；③ ；

结果预测：Ⅰ 如果 ，则X染色体上发生了完全致死突变；

Ⅱ 如果 ，则X染色体上发生了不完全致死突变；

Ⅲ 如果 ，则X染色体没有发生隐性致死突变。

【解析】（1）黑体残翅雌果蝇与灰体长翅果蝇杂交，F1全为灰体长翅，说明灰、长是显性。用F1雄果蝇进行测交，测交后代只出现灰体长翅200只，黑体残翅198只，说明灰、长基因位于一条染色体上，黑、残基因位于另一条染色体上。

（2）刚毛的遗传和性别有关，且所有子代雌蝇的刚毛都和亲代雄蝇表型一致，所有子代雄蝇的刚毛都和亲代雌蝇表型一致，所以控制刚毛的基因在X染色体上；而翅型的遗传和性别无关，因此控制翅型的基因位于常染色体上。题中所述实验图解如下：

ddDP： XXee × XYEE

卷刚毛弯翅雌果蝇 直刚毛直翅雄果蝇

↓

DddF1： XXEe XYEe

直刚毛直翅雌果蝇 卷刚毛直翅雄果蝇

↓F1互交

DdDF2：1/8直刚毛弯翅果蝇：1/16XXee、1/16XYee

（3）注意题目要求是通过“设计杂交试验来探究是否发生突变”，就不要再考虑检测基因突变的其他手段。采用假设演绎法：先假定受辐射的这只雄果蝇发生了该隐性致死突变，由aaa于该突变基因（设定为a）仅有纯合胚胎致死效应，因此一定要设计出能形成XY或XX型胚胎的杂交组合，才能与未发生突变的情况相区别。而现有的实验材料只有受辐射的这只雄果蝇和其他未受辐射的雌雄果蝇，因此杂交试验的第一步只能是：受辐射的这只雄果蝇与未aAAAa Aaaa受辐射的雌果蝇杂交：XY × XX→XX 、 XY，结果F1还不能出现XY或XX型胚胎；观aaa察容易发现：第二步，让F1雌雄互交就会出现XY型胚胎（不会出现XX型胚胎）；由于aXY型胚胎致死，所以，第三步，应该考虑统计 F2中雄蝇所占的比例。若未发生该突变，该比例应为1/2；若突变完全致死，比例为1/3；若突变不完全致死，比例应介于1/3和1/2之间。相应图解如下：

aAA P： XY × XX

↓

Aa A F1： XX XY

↓F1互交

AAAaAaF2： XX XX XY XY

1 ： 1 ：1 ： 1

【答案】

Dd（2）X 常刚毛性状与性别有关且每种刚毛性状雌雄均有（或：交叉遗传） XXEe

dXYee 1/8

（3）①这只雄蝇与正常雌蝇杂交 ②F1互交（或：F1雌蝇与正常雄蝇杂交 ③统计 F2中雄蝇所占比例（或统计F2中雌雄蝇比例）

结果预测：Ⅰ. F2中雄蝇占1/3（或F2中雌：雄=2:1）

Ⅱ.F2中雄蝇占的比例介于1/3至1/2之间（或F2中雌：雄在1:1～2:1之间）

Ⅲ. F2中雄蝇占1/2（或F2中雌：雄=1:1）