《遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題PPT課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題PPT課件.ppt（29頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、1,與雜交相關(guān)概念的理解與應(yīng)用,基因定位的遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析,2,常用于判斷某性狀的遺傳方式是細(xì)胞核遺傳還是細(xì)胞質(zhì)遺傳，在細(xì)胞核遺傳中，也可利用正反交判斷是常染色體遺傳還是伴性遺傳。,1、判斷一個(gè)顯性個(gè)體的基因型（是純合子還是雜合子）,3、判斷遵循什么遺傳定律。,1、判斷純合子還是雜合子。,2、判斷性狀的顯、隱性。,3、判斷遵循什么遺傳定律。,4、雜交育種中，獲取能穩(wěn)定遺傳的純種。,1、雜交主要用于判斷性狀的顯隱性關(guān)系。,2、雜交把雙親的優(yōu)良性狀綜合到雜種后代中，再經(jīng)選育而成新品種，這是目前培育新品種的重要方法。,隱性個(gè)體雜交，叫測(cè)交,基因型相同的個(gè)體相交,雜交是一個(gè)比較寬泛的概念，包括個(gè)體水

2、平，細(xì)胞水平和分子水平的雜交。,2、判斷一個(gè)顯性個(gè)體形成的配子類型及其比例。,基因型不同的兩種個(gè)體甲和乙雜交，如果將甲作父本，乙作母本定為正交，那么以乙作父本，甲作母本為反交；反之，若乙作父本，甲作母本為正交，則甲作父本，乙作母本為反交。,3,（1）判斷基因位于細(xì)胞質(zhì)中還是細(xì)胞核中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),1、確定一對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系,2、確定某一顯性性狀個(gè)體是純合子還是雜合子,（2）判斷兩對(duì)基因是否位于同一對(duì)同源染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),（4）判斷基因位于XY的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),（5）判斷基因位于常染色體上還是位于XY的同源區(qū)段的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),3、確定某變異性狀是否為可遺傳變異,遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)

3、計(jì)基本類型,（3）判斷基因位于常染色體上還是位于X染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),4、基因定位,一、純合子與雜合子的判斷,例1：一株高莖豌豆，如何用最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，判斷其是否屬于純合子。,自交,例2：有一匹栗色(相對(duì)于白色為顯性)公馬，欲在一個(gè)繁殖季節(jié)中判斷其是否屬于純合子，回答應(yīng)該采用什么雜交實(shí)驗(yàn)的方法，預(yù)期結(jié)果，并得出結(jié)論。,方法：讓這匹栗色公馬與多匹白色母馬交配。,預(yù)期結(jié)果：（1）后代既有栗色馬又有白色馬,（2）后代全為栗色馬。,自交法是最簡(jiǎn)單的，通常用于植物 動(dòng)物通常用測(cè)交法,二、顯、隱性的判斷,例3：現(xiàn)有自然界中獲得的灰身與黑身果蠅，已知灰身與黑身基因在常染色體上，要求通過(guò)一代雜交實(shí)驗(yàn)判斷灰身

4、與黑身基因的顯隱性。,答案：方案一 P：多對(duì)灰身灰身實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)：若F1中出現(xiàn)灰身與黑身，則灰身為顯性若F1中只有灰身，則黑身為顯性方案二 P：多對(duì)黑身黑身實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)：若F1中出現(xiàn)灰身與黑身，則黑身為顯性若F1中只有黑身，則灰身為顯性方案三 P：多對(duì)灰身黑身實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)：若F1中灰身數(shù)量大于黑身，則灰身為顯性若F1中黑身數(shù)量大于灰身，則黑身為顯性,例4：現(xiàn)有自然界中獲得的雌雄紅眼果蠅各一只與雌雄白眼果蠅各一只（基因位于X染色體上），要求通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn)判斷紅眼與白眼基因的顯、隱性。,任選一只紅眼與白眼的雌雄果蠅進(jìn)行交配，這樣就可以出現(xiàn)以下情形：,如果雜交后代雌雄果蠅均表現(xiàn)與母方相同的性狀，那

5、么雙親中母方的性狀是顯性的，父方的性狀是隱性的（圖解一）；如果雜交后代雌雄果蠅均表現(xiàn)雙親的兩種性狀，那么雙親中母方的性狀是顯性的，父方的性狀是隱性的（圖解二）；如果雜交后代中雄果蠅表現(xiàn)母方性狀，雌果蠅表現(xiàn)父方性狀，那么雙親中母方的性狀是隱性的，父方的性狀是顯性的（圖解三）；,三、確定某變異性狀是否為可遺傳變異,若后代仍有該變異性狀，則為遺傳物質(zhì)改變引起的可遺傳變異若后代無(wú)該變異性狀，則為環(huán)境引起的不可遺傳變異,基本思路：,利用該性狀的（多個(gè)）個(gè)體多次交配（自交或雜交）,結(jié)果結(jié)論：,例題5：正常溫度條件下（25左右）發(fā)育的果蠅，果蠅的長(zhǎng)翅（V）對(duì)殘翅（v）為顯性，這一對(duì)等位基因位于常染色體上。但

6、即便是純合長(zhǎng)翅品種（VV）的果蠅幼蟲，在35溫度條件下培養(yǎng)，長(zhǎng)成的成體果蠅卻表現(xiàn)為殘翅，這種現(xiàn)象叫“表型模擬”。（1）這種模擬的表現(xiàn)性狀能否遺傳？為什么？（2）現(xiàn)有一只殘翅果蠅，如何判斷它是否屬于純合殘翅（vv）還是“表型模擬”？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行結(jié)果分析。方法步驟：結(jié)果分析：,答案：（1）不能遺傳，因?yàn)椤氨硇湍M”是由于環(huán)境條件改變而引起的變異，遺傳物質(zhì)（基因型）并沒有改變（2）方法步驟：讓這只殘翅果蠅與正常溫度條件下發(fā)育的異性殘翅（vv）果蠅交配；使其后代在正常溫度條件下發(fā)育；觀察后代翅的形態(tài)。,結(jié)果分析：若后代表現(xiàn)均為殘翅果蠅，則這只果蠅為純合殘翅（vv）；若后代表現(xiàn)有長(zhǎng)翅果蠅，則這只

7、果蠅為“表型模擬”。,-1 伴Y,-2 伴X, XY同源區(qū)段,三 基因在染色體上位置的判斷 判斷兩對(duì)基因是否位于同一對(duì)同源染色體上 常染色體與伴X判斷 常染色體與XY同源區(qū)段判斷 XY同源區(qū)段與伴X判斷 伴Y的判斷,1 判斷兩對(duì)基因是否位于同一對(duì)同源染色體上,（是否符合自由組合定律、位于一對(duì)還是兩對(duì)同源染色體上）,基本思路：,A若子代中出現(xiàn)9:3:3:1的性狀分離比，則控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)基因不在同一對(duì)同源染色體上。B若子代中沒有出現(xiàn)9:3:3:1的性狀分離比，則控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)基因位于同一對(duì)同源染色體上。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：,結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論,選具有兩對(duì)相對(duì)性狀且純合的雌雄個(gè)體雜交得F1

8、，再將F1中的雌雄個(gè)體相互交配產(chǎn)生F2,統(tǒng)計(jì)F2中性狀的分離比 (注：F1測(cè)交后統(tǒng)計(jì)F2中性狀的分離比也可),是否符合測(cè)交與自交的特殊比例,例6：實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有一批未交配過(guò)的純種長(zhǎng)翅灰體和殘翅黑檀體的果蠅。已知長(zhǎng)翅和殘翅這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)位于第號(hào)同源染色體上的等位基因控制?，F(xiàn)欲利用以上兩種果蠅研究有關(guān)果蠅灰體與黑檀體性狀的遺傳特點(diǎn)。（說(shuō)明：控制果蠅灰體與黑檀體性狀的基因在常染色體上，所有果蠅均能正常繁殖成活）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一雜交方案，同時(shí)研究以下兩個(gè)問題：?jiǎn)栴}一：研究果蠅灰體與黑檀體是否由一對(duì)等位基因控制，并做出判斷。問題二：研究控制果蠅灰體與黑檀體的等位基因是否也位于第號(hào)同源染色體上，并做出判斷。（1

9、）雜交方案（2）對(duì)問題一的推斷及結(jié)論（3）對(duì)問題二的推斷及結(jié)論,（1）雜交方案長(zhǎng)翅灰體殘翅黑檀體 F1 F2,（2）對(duì)問題一的推斷及結(jié)論,如果F2出現(xiàn)性狀分離，且性狀分離比為3：1，符合孟德爾基因分離定律，則灰體和黑檀體是由一對(duì)等位基因控制。反之則不是由一對(duì)等位基因控制。,（3）對(duì)問題二的推斷及結(jié)論,如果F2出現(xiàn)4種表現(xiàn)型，其性狀分離比為9：3：3：1，說(shuō)明符合基因的自由組合定律，則控制灰體和黑檀體的這對(duì)等位基因不是位于第號(hào)同源染色體上。反之則可能是位于第號(hào)同源染色體上。,2 判斷基因位于常染色體上還是位于X染色體上,方法一：,正反交法,A.若兩組雜交結(jié)果相同，則該基因位于細(xì)胞核內(nèi)的常染色體上

10、。B.若兩組雜交結(jié)果不同，且子代性狀的表現(xiàn)與性別有關(guān)，則該基因位于細(xì)胞核內(nèi)的X染色體上。,使用條件：不知道顯隱性關(guān)系,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：,隱性的雌性顯性的純合雄性； 顯性的純合雌性隱性的雄性,結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論,例7：假設(shè)果蠅的剛毛直毛和非直毛是一對(duì)相對(duì)性狀，實(shí)驗(yàn)室中有純種的直毛和非直毛果蠅若干，要求通過(guò)一代雜交實(shí)驗(yàn)判斷，直毛與非直毛基因是位于常染色體上還是X染色體上。,判斷基因位置最常用的方法是正交和反交,假設(shè)1：基因在常染色體上,假設(shè)2：基因在X染色體上,2012年6月3日,遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題,16,雌隱雄顯,方法二：,使用條件：知道顯隱性關(guān)系,A.若子代中的雄性個(gè)體全為隱性性狀，雌性個(gè)體全為顯性性狀，

11、 則基因位于X染色體上。B.若子代中的雌雄個(gè)體中既有顯性性狀又有隱性性狀，則基因位 于常染色體上。C.若子代中的雌雄個(gè)體全為顯性性狀，則基因位于常染色體上,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：,雌隱雄顯,結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：,例7變換：假設(shè)果蠅的剛毛直毛和非直毛是一對(duì)相對(duì)性狀，且直毛為顯性，實(shí)驗(yàn)室中有純種的直毛和非直毛果蠅若干，要求通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn)判斷，直毛與非直毛基因是位于常染色體上還是X染色體上。,（1）選擇雌性直毛與雄性非直毛雜交,在這種雜交選擇下，無(wú)論基因位于常染色體上還是位于X染色體上，后代雌雄果蠅均為直毛的，因此無(wú)法對(duì)基因的位置作出選擇。,在這種雜交選擇下，基因位于常染色體上與位于X染色體上的結(jié)果會(huì)出現(xiàn)不同，因

12、此可以作出判斷。如果后代雌雄均為直毛，那么基因位于常染色體上；如果后代雌果蠅為直毛，雄果蠅為非直毛，那么基因位于X染色體上。,（2）選擇雌性非直毛與雄性直毛雜交,應(yīng)用2：雞的蘆花對(duì)非蘆花為顯性，控制這對(duì)性狀的基因在性染色體上。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案，單就毛色便能辯別雛雞的雌雄。,蘆花雞,非蘆花雞,雞性別決定方式：ZW型,zbzb,zw,3 判斷基因位于XY的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上,方法一：,正反交法,使用條件：不知道顯隱性關(guān)系,A.若正反交子代表現(xiàn)型相同，則基因位于XY的同源區(qū)段。 B.若正反交子代表現(xiàn)型不相同，則基因位于X染色體上。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：,結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：,純合隱性個(gè)體和純合顯性個(gè)體正

13、交和反交,20,A.若子代中的個(gè)體全表現(xiàn)為顯性性狀，則基因位于XY的 同源區(qū)段。 B.若子代中雌性全表現(xiàn)為顯性性狀，雄性全表現(xiàn)為隱性 性狀，則基因位于X染色體上。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：,結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：,雌隱顯性的純合雄性,方法二：,使用條件：知道顯隱性關(guān)系,雌隱顯性的純合雄性,某自然種群的雌雄異株植物為XY型性別決定，該植物的花色（白色、藍(lán)色和紫色）由常染色體上的兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因（D、d 和R、r）控制，葉形（寬葉和窄葉）由另一對(duì)等位基因（H和h）控制，請(qǐng)據(jù)圖分析回答：注：圖1為該植物的花色控制過(guò)程。圖2為該植物的性染色體簡(jiǎn)圖，同源部分（圖中的I片段）基因互為等位，非同源部分（圖中的II、III

14、片段）基因不互為等位。（2）已知控制葉形的基因（H和h）在性染色體上，但不知位于I片段還是II片段。也不知寬葉和窄葉的顯隱性關(guān)系?，F(xiàn)有純種寬葉、窄葉雌性植株若干和純種寬葉、窄葉雄性植株若干，你如何通過(guò)只做一代雜交實(shí)驗(yàn)判斷基因（H和h）位于I片段還是II片段？請(qǐng)寫出你的實(shí)驗(yàn)方案、判斷依據(jù)及相應(yīng)結(jié)論。(不要求判斷顯、隱性，不要求寫出子代具體表現(xiàn)型)實(shí)驗(yàn)方案：_判斷依據(jù)及結(jié)論：如果_，則控制葉形的基因（H、h）位于片段。如果_，則控制葉形的基因（H、h）位于片段。,例8變式： 科學(xué)家研究黑腹果蠅時(shí)發(fā)現(xiàn)，剛毛基因(B)對(duì)截剛毛基因(b)為完全顯性。若這對(duì)等位基因存在于X、Y染色體上的同源區(qū)段，則剛毛雄

15、果蠅表示為XBYB、XBYb、XbYB，若僅位于X染色體上，則只能表示為XBY。現(xiàn)有各種純種果蠅若干，請(qǐng)利用一次雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)推斷這對(duì)等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上，請(qǐng)寫出遺傳圖解，并簡(jiǎn)要說(shuō)明推斷過(guò)程。,基本思路：,雌隱顯性的純合雄性,用純種截剛毛雌果蠅與純種剛毛雄果蠅雜交，若子一代雄果蠅為剛毛，則這對(duì)等位基因存在于X、Y染色體上的同源區(qū)段，若子一代雄果蠅為截剛毛，則這對(duì)等位基因僅位于X染色體上。,4判斷基因位于常染色體上還是位于XY的同源區(qū)段,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：,結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：,隱性的純合雌性與顯性的純合雄性雜交獲得的F1全表現(xiàn)為顯性性狀，再選子代中的雌雄個(gè)體雜交獲得F2，

16、觀察F2表現(xiàn)型情況。,A.若F2雌雄個(gè)體中都有顯性性狀和隱性性狀出現(xiàn)， 則該基因位于常染色體。,B.若F2中雄性個(gè)體全表現(xiàn)為顯性性狀，雌性個(gè)體中既有顯性性狀又有隱性性狀，且各占1/2，則該基因位于XY的同源區(qū)段上。,思考：用隱性的純合雄性與顯性的純合雌性作親本雜交可以嗎？,解題思路：,2012年6月3日,遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題,25,例題9 ：果蠅的性染色體X和Y有非同源區(qū)和同源區(qū)。非同源區(qū)上的X和Y片段上無(wú)等位基因或相同基因；同源區(qū)上的X和Y片段上有等位基因或相同基因?？刂乒壯坌蔚幕虿辉诜峭磪^(qū)，棒眼（E）對(duì)圓眼（e）為顯性，現(xiàn)有足夠的純合雌、雄棒眼果蠅和純合雌、雄圓眼果蠅個(gè)體，請(qǐng)用雜交實(shí)驗(yàn)的方法推斷這對(duì)基因是位于X和Y的同源區(qū)，還是位于常染色體上，寫出你的實(shí)驗(yàn)方法、推斷過(guò)程和相應(yīng)遺傳圖解。,將純合的圓眼雌蠅與純合的棒眼雄蠅雜交，得到足夠的F1個(gè)體再選擇F1中的雄性棒眼個(gè)體與雌性棒眼個(gè)體相互交配得F2。,若F2代雄性全為棒眼，雌性均有棒眼和圓眼,則E、e位于X和Y的同源區(qū)。,若F2代中雌雄個(gè)體均有棒眼和圓眼，則E、e位于常染色體上。,雞的腳脛?lì)伾苌赜绊懀鶕?jù)雞脛的表皮層下有無(wú)色素可