(完整版)2018遗传实验设计专题

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。

(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an h 2、根据亲代与子代出现的表现型及比例直接推测 （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。

高中生物遗传效应实验教案
实验目的：探究不同基因型在表型上的表现差异，了解遗传效应对个体特征的影响。

实验材料：
1. 小鼠品种A和品种B各10只
2. 标签和标签笔
3. 小鼠笼子
4. 饲料和水
5. 实验记录表格
实验步骤：
1. 将品种A和品种B的小鼠分别放入笼子内，确保每个品种的小鼠数量一样。

2. 记录每只小鼠的基因型信息，并在笼子上贴上相应的标签。

3. 每天观察小鼠的表现特征，包括体型、毛色、行为等，并记录在实验记录表格上。

4. 每周对小鼠进行体重测量，并记录在实验记录表格上。

5. 每月对小鼠进行一次健康检查，记录身体状况。

6. 持续观察实验一定时间后，结合记录的数据进行分析和总结。

实验讨论：
1. 遗传效应对个体特征的影响是显著的，不同基因型表现出不同的表型特征。

2. 环境因素也会对遗传效应产生影响，小鼠的生长发育过程中可能会受到环境因素的影响。

3. 遗传效应的研究对于了解生物多样性和进化过程具有重要意义，有助于人们更深入地了
解生物的基因背景和表现特征。

实验注意事项：
1. 实验过程中要保持小鼠的健康和良好的生长环境，定期清理笼子和更换饲料和水。

2. 实验结束后要及时清理实验设备和归档实验记录。

扩展实验：
1. 可以进一步深入研究不同基因型在不同环境条件下的表现差异，比较遗传效应的稳定性和可塑性。

2. 可以开展基因突变和遗传变异的实验，探究基因突变对个体特征的影响。

（注：实验过程中应遵守实验室安全规范，并注意小鼠的福利和保护。

）。

遗传学研究中常见的实验设计遗传学作为生物学的重要分支，涉及到物种的遗传变异、遗传跨代传递等重要问题。

为了深入了解生物的遗传特征以及遗传变异的原因和机制，遗传学研究中经常采用各种实验设计来验证假设、收集数据、分析结果和得出结论。

本文将介绍一些遗传学研究中常见的实验设计。

1. 单基因分离实验设计：单基因分离实验设计是遗传学研究中最常用的实验设计之一。

通过选择两个不同的个体交配，例如一个纯合个体和一个杂合个体，可以产生一个F1代的杂合个体。

然后将F1代杂合个体进行自交，得到F2代个体。

通过观察F2代个体的表型和基因型，可以揭示出该基因的遗传规律以及显性和隐性的性状表达。

2. 杂交实验设计：杂交实验设计用于研究杂种的特性和杂种优势。

一般情况下，选择两个纯合个体（即纯合即两个等位基因都相同的个体）作为亲本，进行人工授粉或杂交。

随后，观察和比较杂种与亲本的表型和性状，以确定是否存在杂种优势（杂种比亲本更强壮、生长更快或更抵抗病害等）。

3. 突变实验设计：突变实验设计用于研究基因突变对生物表型的影响。

通过使用突变体（基因突变导致的特殊表型的个体）和正常个体进行杂交，观察杂交后代的表型和性状。

与正常个体相比，突变体的特殊表型可以为研究者提供有关基因功能和表达的重要信息。

4. 连锁实验设计：连锁实验设计用于研究遗传连锁现象以及基因的相对位置和距离。

通过选择两个或多个与目标特征相关的基因，进行交叉杂交实验。

在分离后代的过程中，通过观察不同基因组合的频率，可以确定基因之间的连锁关系以及它们在染色体上的相对位置。

5. 基因组实验设计：基因组实验设计用于研究整个基因组（一个生物体所有基因的集合）的特性和遗传机制。

近年来，随着高通量测序技术的发展，遗传学研究中应用基因组学的方法逐渐增多。

通过对多个个体的基因组进行测序和比较，可以揭示不同个体之间的遗传差异以及与表型相关的遗传变异。

总结：遗传学研究中的实验设计对于揭示基因的遗传规律、遗传变异的原因和机制具有重要意义。

遗传规律的实验设计1、“三法”验证分离定律成立前提：一对相对性状由一对同源染色体上的等位基因控制。

(1)自交法：自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律。

(2)测交法：若测交后代的性状分离比为1∶1，则符合基因的分离定律。

(3)花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，若花粉粒类型比例为1∶1，则可直接验证基因的分离定律。

比较纯合子杂合子实验鉴定测交纯合子×隐性类型↓测交后代只有一种类型(表现型一致)杂合子×隐性类型↓测交后代出现_________自交自交后代不发生性状分离自交后代发生性状分离4、验证自由组合定律（1）杂合子自交法（2）杂合子测交法1.现有①~④四个纯种果蝇品系,其中品系①的性状均为显性,品系②~④均只有一种性状是隐性,其他性状均为显性。

这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示:品系①②③④隐性性状—残翅黑身紫红眼相应染色体Ⅱ、ⅢⅡⅡⅢ若需验证自由组合定律,可选择交配的品系组合为(D)A.①×④B.①×②C.②×③D.②×④2.(2017·莆田模拟)水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。

下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔的基因分离定律的一项是( C )A.杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色B.F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色C.F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色D.F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色3.桃树的蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制)，蟠桃对圆桃为显性。

桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。

已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活)，研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容。

初中生物学科中的遗传实验设计遗传实验设计是初中生物学科中的重要内容之一。

通过设计和进行遗传实验，可以让学生深入了解遗传规律和基因传递方式，培养学生动手操作和科学思维能力。

以下是一种适用于初中生的遗传实验设计：实验名称：果蝇的遗传实验实验目的：通过观察果蝇的遗传特征，了解基因的传递方式和遗传规律。

实验材料：果蝇（Drosophila melanogaster），果蝇培养箱，标签纸，备用果蝇食物，显微镜，活体示范图或幻灯片。

实验步骤：1. 实验准备- 将果蝇培养箱内的果蝇进行分选，选择出具有明显外部特征的果蝇组成育种群。

- 在果蝇培养箱内放置足够的备用食物。

2. 实验一：观察果蝇的眼色遗传- 将具有红眼色和白眼色特征的果蝇分别选出并放入两个分别标记为"A"和"B"的小瓶子中。

在瓶子上粘贴相应的标签纸标明果蝇的特征。

- 记录下每个瓶子中果蝇的数量和性别。

- 让"A"号和"B"号果蝇杂交繁殖，观察并记录下第一代果蝇的眼色特征。

- 继续观察并记录下第二代、第三代果蝇的眼色特征，以观察是否存在基因的遗传规律。

3. 实验二：观察果蝇翅脉形态的遗传- 将具有普通翅脉形态和缺脉翅脉形态的果蝇分别选出并进行标记。

- 记录下每个瓶子中果蝇的数量和性别。

- 让普通翅脉果蝇杂交繁殖，观察并记录下第一代果蝇的翅脉形态。

- 继续观察并记录下第二代、第三代果蝇的翅脉形态，以观察是否存在基因的遗传规律。

4. 实验结果记录和分析- 将实验过程中的观察数据整理成数据表，并绘制相应的图表来展示果蝇遗传特征的传递情况。

- 结合实验结果，进行遗传规律的分析和讨论。

例如是否存在显性基因和隐性基因、基因的配对和分离等。

实验注意事项：- 实验过程中要注意对果蝇的饲养和保护，确保它们有足够的食物和良好的生存环境。

- 实验过程中要注意实验条件的控制，尽量保持各组实验的环境条件一致。

研究遗传变异的实验设计遗传变异是指在群体或个体中出现的遗传信息的差异。

通过对遗传变异的研究，可以揭示基因在自然界中传递和变异的规律，对于深入了解物种的进化、分化和适应能力等方面具有重要意义。

为了设计一项有效的遗传变异实验，以下将提供一种合理的实验设计方案。

实验目的：探究某一特定基因的遗传变异情况，了解其在个体和群体间的多样性。

实验步骤：1. 确定研究对象：选择一个适合研究的模式生物，比如果蝇（Drosophila melanogaster）或小麦（Triticum aestivum）等。

这些模式生物具有短世代时间和大数量繁殖能力，适合用于研究遗传变异。

2. 选择研究基因：根据研究目的选择一个感兴趣的基因，该基因应具有遗传多态性，可以导致明显的表型变异。

比如，在果蝇中可以选择调节眼睛颜色的基因，而在小麦中可以选择控制籽粒大小的基因。

3. 设计实验组和对照组：将实验对象分为两组，实验组和对照组。

实验组中的个体具有研究基因的特定等位基因，而对照组中的个体则不具备该等位基因。

这样可以通过比较两组之间的差异来分析研究基因对个体特征的影响。

4. 确定实验条件：操控实验条件是确保实验结果有效的关键。

包括控制环境温度、湿度和光照等，以及提供适当的饮食和生长条件，以保证实验对象的正常发育和生活活动。

5. 数据采集和分析：对实验对象进行观察和数据采集。

可以根据研究基因的表型变化特点，记录表型指标，如身高、体重、颜色等，并将数据以适当的方式整理和分析，比如制作直方图、箱线图等。

通过统计学方法，对实验结果进行显著性分析，以验证研究假设。

6. 结果呈现和讨论：根据数据分析的结果，撰写实验报告。

在报告中，应准确呈现实验数据和结果，并结合相关理论知识进行深入分析和讨论，解释遗传变异的原因和机制，并提出未来可能的研究方向。

总结：通过以上的实验设计方案，可以开展一项系统且科学的遗传变异研究。

合理的实验设计和严格的数据采集分析将有助于我们深入了解遗传变异的本质和作用，为相关领域的进一步研究提供基础和指导。