遺傳證明題是高考題有關(guān)遺傳變異內(nèi)容的一個(gè)常見題型,現(xiàn)將有關(guān)解法進(jìn)行小結(jié)。
一、證明生物某性狀屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳還是細(xì)胞核遺傳
方法:將具有相對(duì)性狀的純合親本進(jìn)行雜交;
結(jié)果及結(jié)論:無論正交還是反交,后代只表現(xiàn)出母本性狀,則為細(xì)胞質(zhì)遺傳;
無論正交還是反交,后代均表現(xiàn)出顯性性狀,則為細(xì)胞核遺傳。
二、細(xì)胞核遺傳相關(guān)問題
(一)驗(yàn)證基因的分離定律或某性狀由一對(duì)等位基因控制
方法:測(cè)交法、自交法、花粉鑒定法
過程:
(1)測(cè)交法、自交法
將純種顯性和隱形個(gè)體進(jìn)行雜交,得到F1,將F1進(jìn)行測(cè)交(或自交)獲得F2,對(duì)F2表現(xiàn)型及比例進(jìn)行統(tǒng)計(jì),如果滿足1:1(或3:1)則符合基因的分離定律(或某性狀由一對(duì)等位基因控制)。反之則不符合。
(2)花粉鑒定法
例1.已知純種的粳稻與糯稻雜交,F(xiàn)1全為粳稻。粳稻中含直鏈淀粉,遇碘呈藍(lán)黑色(其花粉粒的顏色反應(yīng)也相同),糯稻含支鏈淀粉,遇碘呈紅褐色(其花粉粒的顏色反應(yīng)也相同)?,F(xiàn)有一批純種粳稻和糯稻,以及一些碘液。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)兩種方案來驗(yàn)證基因的分離定律。(實(shí)驗(yàn)過程中可自由取用必要實(shí)驗(yàn)器材?;蛴肕和m表示)
方案一:采用測(cè)交法或自交法加以驗(yàn)證。
方案二:F1花粉鑒定法。
步驟: (1)讓純合的粳稻與糯稻雜交,獲取F1雜合粳稻。
(2)F1開花時(shí)取其一個(gè)成熟花藥,擠出花粉,置于載玻片上,滴一滴碘液,用顯微鏡觀察。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:顯微鏡觀察到花粉一半呈藍(lán)黑色,一半呈紅褐色。
解釋:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明F1在產(chǎn)生配子的過程中產(chǎn)生了一種含M基因的配子(呈藍(lán)黑色)和一種含m基因的配子(呈紅褐色)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:F1在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中所含等位基因M和m隨同源染色體的分開而分離,并最終形成了兩種不同的配子,從而直接驗(yàn)證了基因的分離定律。
(二)驗(yàn)證自由組合定律或控制某兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于不同對(duì)的同源染色體上
方法:測(cè)交法、自交法
過程:
將具有兩對(duì)相對(duì)性狀的純種親本進(jìn)行雜交,得到F1,將F1進(jìn)行測(cè)交(或自交)獲得F2,對(duì)F2表現(xiàn)型及比例進(jìn)行統(tǒng)計(jì),如果滿足1:1:1:1(或9:3:3:1)則符合基因的自由組合定律控制某兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于不同對(duì)的同源染色體上,反之則不符合。
(三)證明由常染色上的基因控制的一對(duì)相對(duì)性狀的顯隱關(guān)系
方法:雜交法、自交法
過程:以例題說明
例2.已知玉米的紅粒與黃粒是一對(duì)相對(duì)性狀,而且為常染色體完全顯性遺傳,請(qǐng)你用紅粒玉米果穗與黃粒玉米果穗為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),以鑒定這一相對(duì)性狀的顯隱關(guān)系。
(四)證明由X染色上的基因控制的一對(duì)相對(duì)性狀的顯隱關(guān)系(方法如下題說明)
例3.若已知果蠅的直毛和非直毛是位于X染色體上的一對(duì)等位基因。但實(shí)驗(yàn)室只有從自然界捕獲的、有繁殖能力的直毛雄、雌果蠅各一只和非直毛雄、雌果蠅各一只,你能否通過一次雜交試驗(yàn)確定這對(duì)相對(duì)性狀中的顯性性狀,請(qǐng)用遺傳圖解表示并加以說明和推導(dǎo)。
解析:
任取兩只不同性狀的雌、雄果蠅雜交。
若后代只出現(xiàn)一種性狀,則該雜交組合中的雄果蠅代表的性狀為隱性(如圖一)。
若后代雌、雄果蠅各為一種性狀,則該雜交自合中雄果蠅代表的性狀為顯性(如圖二)。
若后代中雌、雄果蠅均含有兩種不同的性狀且各占1/2,則該雜交組合中的雄果蠅代表的性狀為隱性(如圖三)。
(圖一) " " " " " " " "(圖二) " " " " " " " " " " " " (圖三)
(五)證明控制性狀的基因是位于常染色體上還是X染色體上
1.若題目中明確要求用一次雜交證明,方法如下:
將純種的隱性雌性個(gè)體與純種的顯性雄性個(gè)體進(jìn)行雜交,若后代只表現(xiàn)出一種性狀,則控制該性狀的基因位于常染色體上;若后代雌性個(gè)體表現(xiàn)出顯性性狀,雄性個(gè)體表現(xiàn)出隱性性狀,則控制該性狀的基因位于X染色體上。
2.若題目中不明確相對(duì)性狀的顯隱關(guān)系,則可以通過一代雜交試驗(yàn)證明,方法如下:
將具有一對(duì)相對(duì)性狀的純合親本進(jìn)行正交和反交,若正反交結(jié)果一致,則控制該性狀的基因位于常染色體上;若正反交結(jié)果不一致,則控制該性狀的基因位于X染色體上。
(六)證明控制某相對(duì)性狀的基因是位于X染色體上還是X與Y的同源區(qū)段上
方法:將純種的隱性雌性個(gè)體與純種的顯性雄性個(gè)體進(jìn)行雜交,若后代只表現(xiàn)出一種性狀,則控制該性狀的基因位于X與Y的同源區(qū)段上(圖一);若后代雌性個(gè)體表現(xiàn)出顯性性狀,雄性個(gè)體表現(xiàn)出隱性性狀,則控制該性狀的基因位于X染色體上(圖二)。
(圖一) " " " " " " " " " " " " (圖二)
(七)判斷控制某性狀的基因僅位于Y染色體上
該遺傳方式的特點(diǎn):父?jìng)髯樱觽鲗O,子子孫孫無窮盡也。