2019年高考生物二轮复习遗传实验设计专题考点及题型归纳
【考点梳理】
考点一、经典遗传学研究的实验设计 1.孟德尔研究遗传规律时的实验设计：
以孟德尔的一对相对性状遗传研究为例，写出孟德尔的实验过程和思路： （1）选择 具有相对性状的纯合亲本 杂交，获得F1，
结果 F1代表现其中一个亲本的性状（显性性状） ； （2）让 F1自交 ，结果 F2出现性状分离，显性 ：隐性=3 ：1 ； （3）为了解释上述现象，孟德尔提出假设的核心是：
F1产生配子时等位基因分离，产生等量的两种配子 ；
（4）验证假设：设计了 测交 实验，即 用隐性个体与F1杂交 ； （5）预期结果： 后代出现显隐性两种性状，比例为1 ：1 。
孟德尔设计测交实验的意义是通过 测交后代的表现型 的比例来反映 F1产生的配子 的比例； （6）实施实验方案，得到的_ 实验结果 _与__预期结果 相符，由此得出结论： F1产生配子时等位基因分离，产生比例相同的两种配子 。
2.与孟德尔遗传学研究实验设计的类似题目
（1）这道题目，可以用自交方案，也可以用测交方案。
科学家从某植物突变植株中获得了显性高蛋白植株（纯合子）。为验证该性状是否由一对基因控制，请参与实验设计并完善实验方案：
此题可以用自交方案也可用测交方案。
①步骤1：选择 高蛋白纯合植株 和 低蛋白植株（非高蛋白植株） 杂交。 预期结果： 后代（或F1）表现型都是高蛋白植株 。
②步骤2：
自交方案： F1自交（或杂合高蛋白植株自交） 或测交方案： 用F1与低蛋白植株杂交
预期结果：
（若采用自交方案） 后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是3：1 （若采用测交方案） 后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是1：1 ③观察实验结果，进行统计分析：
如果 实验结果 与__预期结果 相符，可证明该性状由一对基因控制。
（2）在一块高杆（显性纯合体）小麦田中，发现了一株矮杆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因（简要写出所用方法、结果和结论）
解答此题首先得明确此株矮杆小麦产生的原因为：基因突变或仅由环境因素引起的性状改变，然后再设计实验研究其出现的原因。
方案一：
将矮杆小麦与高杆小麦杂交，获得子一代。 子一代自交获得子二代，如果子二代为高杆：矮杆＝3：1（或出现性状分离），则矮杆性状是基因突变造成的；否则，矮杆性状是环境引起的。
方案二：
将矮杆小麦与高杆小麦种植在相同环境条件下；如果两者未出现明显性状差异，则矮杆性状是由环境引起；否则，矮杆性状是基因突变的结果。
考点二、遗传实验设计中的杂交方法
我们进行遗传实验的目的往往是为了解决某些实际问题或进行科学研究，为了达成目的经常要像孟德尔一样
对实验对象进行杂交处理。
1.显隐性性状的判断
实例：下表是豌豆花色四个组合的遗传实验结果。
组合 一 二 三 亲本表现型 紫花×白花 紫花×白花 紫花植株自交 F1的表现型和植株数目 紫花 405 807 1245 白花 411 0 417 （1）杂交法：将具有相对性状的亲本杂交，若子一代只显现亲本中的一个性状，则子一代所显现出来的那个性状为显性性状，子一代未显现出来的性状为隐性性状。
如实例中“组合二”的情况，可判断出紫花为显性、白花为隐性。“组合一”也是具有相对性状的亲本杂交，但子一代有两种表现型，不符合判断条件，不能据判断出紫花、白花的显隐性关系。
（2）自交法：将某性状的个体自交，若子代出现性状分离，则该性状为显性性状，如实例中的“组合三”。
2. 鉴定个体的基因型（判断其是否为纯合子） （1）植物：可用自交或测交。
测交的操作复杂，最简单的方法为自交。自交或测交后代若出现两种或两种以上性状，则可判断个体为杂合子，。
注意：除可用上述方法外，还可用花粉鉴定法，纯合子只能产生一种类型的花粉，杂合子则不是。 （2）动物：测交法。 多数动物的繁殖率低，让其与隐性性状的类型相交，可提高后代隐性个体出现的几率，后代若有隐性性状的类型出现，待测个体为杂合子，若没有隐性性状的类型出现，则很可能是纯合子。
3. 判断基因所在的位置（在常染色体上还是X染色体上）
（1）正交和反交
正交和反交的结果相同：控制该性状的基因位于常染色体上； 正交和反交的结果不同：控制该性状的基因位于X染色体上； 实例：
P：灰身雌蝇×黑身雄蝇
P：灰身雌蝇×黑身雄蝇
F1：灰身雄蝇 黑身雌蝇 F1： 黑身（雌、雄） 结论：控制体色的基因位于X染色体上。
（2）隐性雌性×显性雄性（一次杂交便可判断出基因的位置）
隐性的雌性与显性的雄性杂交，若结果子代中的雌性均为显性，而雄性均为隐性，则基因位于X染色体上；若子代不出现上述结果，则基因位于常染色体上。
实例：
aa
A
P ： XX(雌性截刚毛) × XY（雄性正常刚毛）
F1 ： XX
Aa
XY
a
雌性正常刚毛 雄性截刚毛
可看出：截刚毛为隐性性状，控制截刚毛与正常刚毛的基因位于X染色体上时，
雌性截刚毛×雄性正常刚毛 雌性正常刚毛、雄性截刚毛
4. 探究某性状受一对还是两对基因控制
为达到实验目的，该实验设计与孟德尔的杂交实验类似：
（1）杂交：将具有相对性状的纯合子杂交得F1，再将F1自交得F2，观察并统计F2的性状表现。 若F2出现3:1的性状分离比，符合基因分离定律，受一对基因控制；
若F2出现的分离比为9:3:3:1或其变形，符合基因自由组合定律，受两对基因控制。
（2）测交：将具有相对性状的纯合子杂交得F1，再对F1进行测交，观察并统计测交子代的性状表现。 若测交后代的性状分离比为1：1，符合基因分离定律，受一对基因控制；
若测交后代的性状分离比为1:1:1:1或其变形，符合基因自由组合定律，受两对基因控制。
5. 探究控制不同性状的基因是否位于一对同源染色体上
实例：现有纯种的高茎腋生花、矮茎顶生花豌豆，腋生花对顶生花为显性，高茎对矮茎为显性，请从提供的豌豆中选取材料设计最佳实验方案，探究控制腋生花与顶生花的基因与控制高茎与矮茎的基因是否在同一对同源染色体上。
方案一：杂交
取纯种的高茎腋生花和矮茎顶生花豌豆杂交得F1，再将F1自交得F2，若F2出现4种性状，其性状分离比为9：3：3：1，说明符合基因的自由组合定律，控制腋生花、顶生花的基因与控制高茎、矮茎的基因不在同一对同源染色体上，反之则可能是位于同一对同源染色体上。
方案二：测交 取纯种的高茎腋生花和矮茎顶生花豌豆杂交得F1，让F1与纯种矮茎顶生花豌豆测交，如果测交后代出现的种性状，其性状分离比为1：1：1：1，说明符合基因的自由组合定律，控制腋生花、顶生花的基因与控制高茎、矮茎的基因不在同一对同源染色体上，反之则可能是位于同一对同源染色体上。
考点三、遗传学常用的研究方法
1. 假说演绎法 2. 杂交实验法 3. 数学统计法
要点诠释：遗传学研究时，要出现某种理论上的比值或概率，统计的数量要足够大，即要符合大样本原则。
4. 调查法
（1）群体调查—可用于调查某种遗传病的发病率
步骤如下：
（2）家系调查—可用于调查某种病的遗传方式 步骤如下：
要点诠释：对人和一些难以进行杂交实验的动物进行遗传学研究时，不可用杂交实验法，一般用调查法结合数学统计法对之进行研究。
【题型归纳】