逍遥学能 2014-06-15 16:35
摘 要:本文旨在引导学生探究基因在细胞中的粗略位置，进而促进学生系统灵活的掌握解决遗传问题的常用方法
关键词:正交反交法 定义法 假设法 隐雌显雄法 单体定位法
学习了萨顿-波维利假说和摩尔根的演绎实验后，笔者根据历年高考和模考试题的设问类型给学生提出了一些问题，促使他们初步探究某基因在细胞中的大体位置，即位于质还是核？如在核，那么在核中的X,Y还是常染色体？如在性染色体，那么它有可能位于X，Y染色体的同源区域还是非同源区域等进行探究判断？让他们按演绎法的一般步骤：问题→方法→预期结果→相应结论进行探究。现将探究结果与以归纳整理：
1、探究某性状的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传
(1)正反交法
方法：判断某对相对性状是细胞核遗传还是细胞质遗传，应该做正交实验和反交实验，若正交与反交的结果，子代的性状都与母本一致，说明属于细胞质遗传。若正交与反交的结果，子代性状表现相同，与母本无关(表现的都是显性性状)，说明属于细胞核遗传。
案例1：有人发现某种花卉有红花和白花两种表现型。请你设计一个实验，探究花色的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传。用图解和简洁语言问答。
答案：正交：P 红花♀×白花♂ 反交：P 白花♀×红花♂
↓ ↓
F1 F1
若正交与反交产生的F1的性状表现都与母本相同，则该花色的遗传为细胞质遗传。
若正交与反交产生的F1的性状表现与母本无关，表现为红花或白花的一种，则该花色的遗传为细胞核遗传。
(2)核移植构建重组细胞法
方法：A细胞核+B细胞质→重组细胞甲 B细胞核+A细胞质→重组细胞乙
若重组细胞甲形态和细胞A相似而重组细胞乙形态和细胞B相似，则调控基因存在细胞核中。
若重组细胞甲形态和细胞B相似而重组细胞乙形态和细胞A相似，则调控基因存在细胞质中。
若重组细胞甲和乙形态既相似细胞A又相似细胞B，则调控基因可能同时存在细胞核和细胞质中。
若重组细胞甲和乙形态既不相似细胞A又不相似细胞B，则调控基因发挥作用需要细胞自身的核质互相作用。
案例2：生物学家研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制，该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖，为探究该调控基因是存在于细胞质还是细胞核上，科研人员做了如下图所示实验设计：
根据以上思路，请继续完成下列实验设计方案。
(1)实验方案：(实验提示：癌细胞能传代培养，细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求。)
①用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝脏使之分散成单个细胞。
②分别使单个癌细胞和单个肝脏细胞核质分离。
③ 。
④取2只培养瓶编号甲、乙，各加入等量的培养液。
⑤ 。
⑥ 。
(2)预期实验结果及结论：
答案：(1)③取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞A，取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞B。⑤分别取等量重组细胞A和重组细胞B，依次加入甲、乙两只培养瓶中，进行细胞培养。⑥分别观察甲、乙培养瓶中的细胞形态。
(2)①若甲瓶的细胞形态发生明显变化，则调控基因存在细胞核中。②若乙瓶中的细胞形态发生明显变化，则调控基因存在细胞质中。③若甲、乙两瓶中的细胞形态均发生明显变化，则调控基因可能同时存在细胞核和细胞质中。④若甲、乙两瓶中的细胞形态均没有发生明显变化，则调控基因发挥作用需要癌细胞自身的核质互相作用。
2、探究某基因是位于X染色体上还是位于常染色体上
（1）若该相对性状的显隐性是未知的，但亲本皆为纯合子,则用正交和反交的方法。
① 若正交和反交的后代表现型相同,都表现同一亲本的性状,这基因位于常染色体上。
遗传图解：
P BB(♀) × bb(♂) P bb(♀ ) × BB(♂)
↓ ↓
F1 Bb F1 Bb
②若正交组合后代全表现为甲性状,而反交组合后代中雌性全表现为甲性状，而雄性全表现为乙性状则甲为显性性状，且基因位于X染色体上。其遗传图谱如下：
正交 P XBXB × XbY 反交 P XbXb × XBY
↓ ↓
F1 XBXb XBY F1 XBXb XbY
案例3： 果蝇的眼色有红眼和白眼。且眼色的遗传是细胞核遗传，现若有实验过程中所需要的纯种果蝇，你如何确定红眼对白眼是显性，控制红眼和白眼的基因位于X染色体上？
解答：方法:①纯种白眼♀× 纯种红眼♂ ②纯种白眼♂× 纯种红眼♀
结果及结论：杂交组合①中后代雌性全为红眼，雄性全为白眼，在杂交组合②中后代全为红眼，则红眼对白眼是显性，控制红眼和白眼的基因位于X染色体上。
（2）若该相对性状的显隐性是未知的，但亲本皆为野生型（既有杂合子又有纯合子）也用正交和反交的方法，实验结果的表达方式不同。
①若后代的性状表现与性别无关，则基因位于常染色体上，表现型多的为显性性状，少的为隐性性状，遗传图解：
正交P BB 或 Bb (♀) × bb（♂） 反交P BB 或 Bb (♂) × bb（♀）
↓ ↓
F1 B bb F1 B bb
②若某组合中甲性状多于乙性状，其反交组合中雌性全为甲性状，雄性全为乙性状，则甲性状为显性，且为伴X遗传。遗传图解：
正交P XBXb 或 XBXB × XbY 反交P XbXb × XBY
↓ ↓
F1 XB Xb Xb XbY XBXb XbY
案例4： 从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本定律，现用两个杂交组合：灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。(要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论)解答：
如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体，并且体色的遗传与性别无关，则黄色为显性，基因位于常染色体上。
如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体，并且体色的遗传与性别无关，则灰色为显性，基因位于常染色体上。
如果在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现灰色，雌性全部表现黄色；在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的黄色个体多于灰色个体，则黄色为显性，基因位于X染色体上。
如果在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现黄色，雌性全部表现灰色；在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的灰色个体多于黄色个体，则灰色为显性，基因位于X染色体上。
（3）、 若已知性状的显隐性，则只需一个杂交组合即雌性隐性与雄性显性杂交
应对策略：一般采用隐性雌性与显性雄性杂交的方法进行推测，若基因位于X染色体上，则后代中雌雄的表现型完全不同（雌性显性，雄性隐性）；若位于常染色体上则雌雄后代的表现型与性别无关（雌雄个体二种表现型都可能存在）。
答案模式：选什么亲本交配 → 结果：子代表现如何→结论：基因位于什么染色体上
1）亲本为纯合子则有：
①若后代雌性全为显性，雄性全为隐性，则为伴X遗传，遗传图解：
P XbXb × XBY
↓
F1 XBXb Xb Y
②若后代全为显性与性别无关，则为常染色体遗传，遗传图解：
P bb （♀）× BB（♂）
↓
F1 Bb
案例5： 果蝇的翅有残翅和长翅且长翅对残翅是显性，现若有能够满足实验过程中所需要的纯种果蝇，请选择适合的材料，设计实验判定控制残翅和长翅的基因位于常染色体上还是位于X染色体上？
解答：方法：长翅（♂）× 残翅（♀）若后代全为长翅，与性别无关，则基因位于常染色体上；若后代雌性全为长翅，雄性全为残翅，则基因位于X染色体上。
2）若亲本为野生型的，则有：
① 若后代雌性全为显性，雄性全为隐性，则为伴X遗传，遗传图解：
P XbXb × XBY
↓
F1 XBXb Xb Y
②若后代显性多于隐性且与性别无关，则为常染色体遗传，遗传图解：
P bb （♀） × BB 或Bb （♂）
↓
F1 B bb
案例6：已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(红眼W、白眼w)，且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇，若用一次交配实验证明这对基因位于何种染色体上，请选择交配亲本表现型 。实验预期及相应结论为： 。
答案：白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
①子代中雌果蝇全部红眼，雄果蝇全部白眼，则这对基因位于X染色体上。
②子代中雌、雄果蝇全部为红眼，则这对基因位于常染色体上。
③子代中雌、雄果蝇均既有红眼又有白眼，则这对基因位于常染色体上。
3、一对相对性状（完全显性）仅是X染色体遗传还是X、Y染色体同源区段的遗传
适用条件：已知性状的显隐性和基因型。
基本思路一：用组合“纯合隐雌×纯合显雄” 【XaXa×XAYA?XAY）】进行杂交，观察分析F1性状。
结果结论一：若子代中的雌雄果蝇全部表现为显性性状，说明此等位基因位于X、Y染色体上的同源区段；若子代中的雌果蝇全部 表现为显性性状，雄果蝇全部表现为隐性性状，说明此等位基因位仅位于X染色体上。
基本思路二：用组合“杂合显雌×纯合显雄” 【XAXa×XAY（XAYA ）】进行杂交，观察分析F1性状。
结果结论二：若子代中的雌雄果蝇全部表现为显性性状，说明此等位基因位于X、Y染色体上的同源区段上；若子代中的雌果蝇全部表现为显性性状，雄果蝇出现性状分离，说明此等位基因位仅位于X染色体上。
案例7：（2008年广东高考）科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为显性。若这对等位基因存在于X和Y染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇可表示为XBYB或XBYb或XbYB；若为仅X染色体上，则只能表示为XBY。现有各种雌雄纯种果蝇若干，可利用一次杂交实验来推测这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上。
请你完成推断过程：
（1）选用 作为亲本进行杂交，雌雄亲本果蝇的表现型分别是 。
（2）预期结果及结论：
解析：由题意可知实验的生物学实验材料都是各种纯种雌雄果蝇，且刚毛为显性性状，截毛为隐性性状，因此可以用 “（截毛雌）纯合隐雌×纯合显雄（刚毛雄）”进行杂交，观察分析F1性状。
答案：（1）纯种； “截毛雌×刚毛雄”（2）若后代雌性个体全部是刚毛，雄性全部是截毛，说明是这对等位基因是仅位于X染色体上；若后代雌雄性个体全部是刚毛，说明这对等位基因是位于X染色体上的同源区段。
4、应用单体可把新发现的隐性基因定位在特定的染色体上。
方法1:把新发现的隐性突变型的纯合体，与缺少不同染色体的野生型逐一杂交，如果后代具有新发现隐性性状的突变型，而且这种突变型与野生型的比例为1∶1，就说明这个新发现的隐性基因正好在缺少了的这条染色体上。
方法2：人工方法造成x 染色体的不同位置发生断裂，形成各种缺失类型，分别与待定定位的x染色体某隐性基因个体杂交，后代呈现杂合体，如果隐性基因表达，证明该隐性基因位于缺失的区域上。
案例8：遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失的现象叫缺失，若一对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子，若仅一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子。缺失杂合子的生活力降低但能存活，缺失纯合子常导致个体死亡。
现有一红眼雄果蝇XAY与一白眼雌果蝇XaXa杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇。请采用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的，还是由于基因突变引起的？
方法一：_____________________________________________________________。
方法二：_____________________________________________________________。
解析：方法一：用显微镜检测的方法观察该果蝇分裂的细胞中染色体结构是否发生改变，确定该变异是来自基因突变还是染色体缺失造成的。方法二：利用题干信息：缺失纯合子导致个体死亡这一现象，可将该果蝇与红眼雄果蝇杂交，观察并统计子代雌雄性个体数目的比例来确定该变异的来源。若为基因突变，则XaXa×XAY?→XAXa、XaY，子代雌雄比例为1∶1；若该变异为染色体缺失造成，则XaX×XAY→XAXa、XAX、XaY、XY(致死)，子代雌雄比例为2∶1。
答案：方法一：取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片，显微镜下观察染色体结构，若染色体正常，可能是基因突变引起的；反之可能是染色体缺失造成的 方法二：选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为1∶1，则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的；若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为2∶1，则这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的
5、探究控制某两对相对性状的两对等位基因是否位于一对同源染色体上
方法，具有相对性状的亲本杂交得F1，F1自交(动物让雌、雄个体自由交配)得F2。若F2出现四种性状，其性状分离比为9∶3∶3∶1，符合基因的自由组合定律，说明控制某两个性状的两对等位基因不是位于一对同源染色体上(即位于两对同源染色体上)。反之，则可能是位于一对同源染色体上。
案例9：实验室现有一批未交配过的纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇。已知长翅和残翅这对相对性状受一对位于第Ⅱ号同源染色体上的等位基因控制。现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体与黑檀体性状的遗传特点(说明：控制果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上，所有果蝇均能正常繁殖存活)。请设计一套杂交方案，研究控制果蝇灰体、黑檀体的等位基因是否也位于第Ⅱ号同源染色体上，并作出判断。
答案：(1)杂交方案：长翅灰体×残翅黑檀体→F1 F2
(2)推断及结论：如果F2出现四种性状，且性状分离比为9∶3∶3∶1，说明符合基因的自由组合定律，因此控制灰体、黑檀体的这对等位基因不是位于第二号同源染色体上。反之，则可能是位于第二号同源染色体上。
6、探究某性状是显性性状还是隐性性状
（1）．定义法：具有相对性状的纯合体亲本杂交，子一代表现出来的那个亲本的性状为显性性状，未表现出来的那个亲本的性状为隐性性状。如高茎×矮茎→高茎，则高对矮是显性性状，矮是隐性性状。可用公式表示为A×B→A，A为显性性状、B为隐性性状
若已知亲本皆为纯合体，可利用显、隐性性状的概念，用杂交的方法即选取具有不同性状的两亲本杂交，后代表现出的那一种亲本的性状即为显性性状，另一亲本的性状为隐性性状。
案例10：果蝇的翅有残翅和长翅，且此性状是细胞核遗传，现若有实验过程中所需要的纯种果蝇，请设计实验确定长翅和残翅的显隐性。
解答：选取纯种长翅果蝇与异性的纯种残翅果蝇交配，若后代全为长翅，则长翅为显性，残翅为隐性；若后代全为残翅，则残翅为显性，长翅为隐性。
（2）．性状分离法：据“杂合体自交后代出现性状分离”。新出现的性状为隐性性状。如高茎×高茎→高茎、矮茎，则矮茎是隐性性状。可用公式表示为A×A→A、B，B为隐性性状。
即通过相同性状的亲本杂交，观察后代性状。
若已知亲本是野生型（显性中既有纯合体也有杂合体），可利用显性杂合体自交会出现性状分离的原理，选取具有相同性状的两亲本杂交，看后代有无性状分离，若有则亲本的性状为显性性状。
方法1杂交的方式：．A与B杂交后代只表现一个性状，则出现的性状即为显性性状，未出现性状的即为隐性性状（A、B为一对相对性状），
方法2自交的方式：A和B自交，若能发生性状分离的亲本一定为显性；不能发生性状分离的无法确定，有可能为隐性性状，也有可能为显性性状。
案例11：将纯种黄色玉米种子用X射线处理后种植，长成高大植株，经自花传粉后结穗，穗上出现从未见过的“红粒”性状。经鉴定，红粒与黄粒是一对相对性状，且为常染色体完全显性遗传。请你用该果穗上的红粒与黄粒为实验材料设计实验，以鉴定这一相对性状的显隐性关系。
解析：根据题意分析可知：红粒是由纯种黄粒经基因突变而产生的性状，红粒与黄粒是由一对等位基因控制的，遵循基因分离定律。要鉴定红粒与黄粒之间的显隐性关系可通过自交或杂交的后代是否发生性状分离来加以分析确定。
答案：方案一．自交：若子代全部表现为黄粒或红粒，可认定黄粒或红粒为纯种；再让子代纯种黄粒和纯种红粒杂交，其后代表现出的性状为显性，未表现出的性状为隐性。若自交后代出现性状分离，则亲本性状为显性，新出现性状为隐性。
方案二．杂交：若后代出现某一亲本性状，则该性状为显性性状，另一性状为隐性性状。若后代表现出两种亲本性状，可再进行自交，出现性状分离的为显性性状，未出现性状分离的为隐性性状。
7、探究突变类型（即后代某现状的出现是基因重组所致还是基因突变所致）：
（1）假设①双亲都是隐性基因的携带者，则
Aa（雌）×Aa（雄）→aa
↓ ↓
Aa（正常雌）× aa（突变隐性雄）→1/2Aa（正常）+1/2aa（隐性）
（2）假设②某性状为隐性突变所致，则
AA（雌） × AA（雄） ──→AA
↓ ↓
AA（正常雌） × aa（突变隐性雄）→Aa（正常）
注：隐性性状由常染色体隐性基因(aa)控制
（3）假设③某性状为显性突变所致，且该性状为显性纯合子AA，则
aa(雌) × aa(雄) →Aa（显性）
↓ ↓
aa（正常雌）× AA（突变显性雄）→Aa（显性）
（4）假设④某性状为显性突变所致，且该性状为为杂合子Aa，则
aa × aa → aa
↓ ↓
aa(正常雌)× Aa（突变显性雄）→1/2Aa（显性）+1/2aa（正常）
注：显性性状由常染色体显性基因（A_）控制
综上所述，最终要很好地区别这一新性状的出现，还是要回归到正反交上去．
案例12：某生物学兴趣小组在研究性学习中发现：饲养的实验小白鼠群体中，一对正常尾的双亲鼠生了一只短尾的雄鼠。怎样判断这只短尾的雄鼠的产生，是基因突变的直接结果，还是由于它的双亲都是隐性短尾基因的携带者造成的?若只考虑常染色体遗传，探究如下：
(一)提出假设
假设①：双亲都是隐性短尾基因的携带者
假设②：短尾的雄鼠为隐性突变
假设③：短尾的雄鼠为显性突变
(二)设计实验：将这对正常尾双亲中雌鼠与短尾的雄鼠交配，观察其子代尾的表现型．
(三)实验结果：子代出现正常尾的鼠和短尾的鼠
(四)结论：双亲都是隐性短尾基因的携带者
你对此实验方案有何评价?若有缺陷，请指出并改正或补充。
答案：该实验方案有缺陷，假设应有4种，即：若为假设①，即双亲都是隐性短尾基因的携带者，则Aa(正常尾)×aa(短尾)→1／2Aa(正常尾)+1／2aa(短尾)；
若为假设 ②，即短尾的雄鼠为隐性突变，则AA(正常尾)×aa(短尾) →Aa(正常尾)；
若为假设③，即短尾的雄鼠为显性突变，且短尾的雄鼠为显性纯合子AA，则aa(正常尾)×AA(短尾) →Aa((短尾)；若为假设④，即短尾的雄鼠为显性突变，且短尾的雄鼠为杂合子Aa，则aa(正常尾)×Aa(短尾)→1／2Aa(短尾)+1／2aa(正常尾)
可见，原方案不能区分假设①和假设④，补充实验操作如下：将该短尾的雄鼠与短尾的雌鼠交配，若子代全为短尾鼠，证明双亲都是隐性短尾基因的携带者；若子代出现正常尾鼠及短尾鼠，证明为短尾的雄鼠为显性突变，且短尾的雄鼠为杂合子Aa
训练一：石刀板是一种名贵蔬菜，为XY型性别决定雌、雄异株植物。野生型石刀板叶窄，产量低。在某野生种群中，发现生长着少数几株阔叶石刀板（突变型），雌株、雄株均有，雄株的产量高于雌株。
（1）要大面积扩大种植突变型石刀板，可用 来大量繁殖。有人认为阔叶突变型株是具有杂种优势或具有多倍体特点的缘故。请设计一个简单实验来鉴定突变型的出现是基因突变还是染色体组加倍所致？
（2）若已证实阔叶为基因突变所致，有两种可能：一是显性突变、二是隐性突变，请设计一个简单实验方案加以判定。（要求写出杂交组合，杂交结果，得出结论）
（3）若已证实为阔叶显性突变所致，突变基因可能位于常染色体上，还可能位于Ｘ染色体上。请设计一个简单实验方案加以判定（要求写出杂合组合，杂交结果，得出结论）
（4）若已证实阔叶基因在Ｘ染色体上，现有阔叶石刀板和野生型石刀板，雌株、雄株均有。只做一代杂交实验，就可以在幼苗期筛选出高产（雄性）的个体。
（5）野生石刀板种群历经百年，窄叶基因频率由98％变为10％，则石刀板是否已发生了生物的进化，为什么？
（6）同为突变型的阔叶石刁柏，其雄株的产量与质量都超过雌株，石刀板雄株的产量高于雌株，有人从提高经济效益的角度考虑，设计了两种获得大量雄株的方案：
① 两种方案中进行组织培养的材料A和B分别是__________、__________ 。
② 试简述方案二如何由C、D获得大量XY植株?________________________
答案:（1）植物组织培养 取根尖分区制成装片，显微观察有丝分裂中期细胞内同源染色体数目．
若观察到同源染色体增倍，则属染色体组加倍所致； 否则为基因突变所致
（2）选用多株阔叶突变型石刀板雌、雄相交。
若杂交后代出现了野生型，则为显性突变所致； 若杂交后代仅出现突变型，则为隐性突变所致。
（3）选用多对野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交。若杂交后代野生型全为雄株，突变型全为雌株，则这对基因位于Ｘ染色体上；若杂交后代，野生型和突变型雌、雄均有．则这对基因位于常染色体。
（4）选表现型为野生型的雌性与阔叶的雄性进行杂交，幼苗为窄叶的即为雄性。
（5）已进化，生物的进化的实质在于种群基因频率的改变。
（6）①：雄株组织 花药(或：花粉)
②：用C(XX植株)与D(YY植株)杂交可获得大量的XY雄株
训练二： 有人选取豌豆的高茎与矮茎杂交得子一代，子一代全为高茎。子一代自交得子二代，子二代出现了性状分离，但分离比并不是预期的3∶1，而是出现了高∶矮=35∶1。试分析产生这一现象的原因，并设计一个实验方案加以证明。
解析 这种特殊遗传现象（不常见）的出现必然有规律的特殊性。这类实验设计包含了遗传规律建立的一般程序：提出假说、肯定假说、预期结果、杂交实验、比较分析。从所学的遗传知识可以预测产生这一现象的原因是杂种一代变成了多倍体（四倍体）。
F1 DDdd
配子♂
♀
1 DD
4Dd
1dd
1DD
1DDDD
4DDDd
1DDdd
4Dd
4DDDd
16DDdd
4Dddd
1dd
1DDdd
4Dddd
1dddd
F2 表现型 高茎∶矮茎=35∶1
答案 实验假设：豌豆杂合体自交后代性状分离比为35∶1的原因可能是染色体加倍形成了四倍体DDdd 。同源四倍体减数分裂产生配子时，其配子的总组合数为。其种类和比例为 DD∶Dd∶dd =1∶4∶1。
实验目的：探究F1的基因组成是否是四倍体。
实验原理：四倍体DDdd产生的配子有三种：DD、Dd 、dd。其比例为1∶4∶1。通过测交实验可测定F1的基因型。
实验材料 ：待测豌豆、矮茎豌豆、剪刀、毛笔、纸袋等
实验思路 : 肯定假说、预期结果、测交实验、记录测交结果、比较分析两者的结果即可得出结论。
实验过程：根据假说，测交后代性状分离比为高∶矮=5∶1。用上述待测的F1与隐性亲本测交，记录测交结果。再比较分析测交结果与预期结果是否一致。如果一致则说明F1染色体数目已加倍而成为四倍体。
训练三 ：动物多为二倍体，缺失一条染色体是单体（2n-1）。大多数动物的单体不能存活，但在黑腹果蝇中，点状染色体（4号染色体）缺失一条也可以存活，而且能够繁殖后代，可以用来进行遗传学研究。
⑴某果蝇体细胞染色体组成如右图：该果蝇的性别是 ，对其进行基因组测序时，需测定的染色体是 （填图中字母）。
⑵从变异角度看，单体属于 。请参照上面果蝇染色体组成示意图，绘制出能繁殖后代的单体果蝇的染色体组成。
⑶果蝇群体中存在无眼个体，无眼基因位于常染色体上，将无眼果蝇个体与纯合野生型个体交配，子代的表现型及比例如下表：
无眼
野生型
F1
0
85
F2
79
245
据表判断，显性性状为 ，理由是 。
⑷根据⑶中判断结果，可利用正常无眼果蝇与野生型（纯合）4号染色体单体果蝇交配，探究无眼基因是否位于4号染色体上。请完成以下实验设计：
实验步骤：
① ；
② 。
实验结果预测及结论：
①若 ，则说明无眼基因位于4号染色体上；
② 。
答案;⑴雄性 aa’bcd（其他合理答案也可） ⑵染色体变异（或染色体数目变异）见下图⑶野生型 F1全为野生型（F2中野生型：无眼为3:1） ⑷实验步骤：①让正常无眼果蝇个体与野生型（纯合）4号染色体单体果蝇交配，获得子代； ②统计子代的性状表现，并记录。
实验结果预测及结论：①若子代中出现野生型果蝇和无眼果蝇且比例为1:1 ②若子代全为野生型，说明无眼基因不位于4号染色体上。
训练四： 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），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？
解答：（1）不能确定。
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。
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。
综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。
（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；如果后代全部为有角小牛，则无角为显性，有角为隐性。（其他正确答案也给分）
训练五：若已知果蝇的直毛和非直毛是位于X染色体上的一对等位基因。但实验室只有从自然界捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只，你能否通过一次杂交试验确定直毛和非直毛这对相对性状的显隐性关系，请用图解表示并加以说明和推导。
答案：任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交
假设直毛是显性，非直毛是隐性（或非直毛是显性，直毛是隐性）：
雌果蝇: XAXA XAXa XaXa 雄果蝇: XAY XaY
P XAXA × XaY XAXa × XaY XaXa × XAY
↓ ↓ ↓
XAXa XAY XAXa XaXa XAY XaY XAXa XaY
图一 图二 图三
若子代只出现一种性状，则该杂交组合中的雌果蝇代表的性状为显性（如图一）；
若子代中雌、雄果蝇均含有两种不同的性状且各占1/2，则该杂交组合中雌果蝇代表的性状为显性（如图二）；
若子代果蝇雌、雄各为一种性状，则该杂交组合中的雄果蝇代表的性状为显性（如图三）
训练六：番茄是二倍体植物(染色体2N＝24)。有一种三体，其6号染色体的同源染色体有三条(比正常的番茄多了一条6号染色体)。三体在减数分裂联会时，形成一个二价体和一个单价体；3条同源染色体中的任意2条随意配对联会，另1条同源染色体不能配对，减数第一次分裂的后期，组成二价体的同源染色体正常分离，组成单价体的1条染色体随机地移向细胞的任何一极，而其他如5号染色体正常配对、分离(如图所示)。
(1)在方框中绘出三体番茄减数第一次分裂后期图解。(只要画出5、6号染色体就可以，并用“5、6号”字样标明相应的染色体)[来源:学科网]
(2)设三体番茄的基因型为AABBb，则花粉的基因型及其比例是________________。则根尖分生区连续分裂两次所得到的子细胞的基因型为________。
(3)从变异的角度分析，三体的形成属于______，形成的原因是______________________。
(4)以马铃薯叶型(dd)的二倍体番茄为父本，以正常叶型(DDD)的三体番茄为母本(纯合体)进行杂交。试回答下列问题：
①假设D(或d)基因不在第6号染色体上，使F1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶型杂交，杂交子代叶型的表现型及比例为________。
②假设D(或d)基因在第6号染色体上，使F1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶型杂交，杂交子代叶型的表现型及比例为________。
答案：(1)如图 (2)ABB∶ABb∶AB∶Ab=1∶2∶2∶1 AABBb (3)染色体(数目)变异 减数第一次分裂有一对同源染色体未分开或是减数第二次分裂有一对姐妹染色单体未分开，而是移向了同一极，这样形成的异常配子和正常减数分裂形成的配子结合成的受精卵发育而成(4)①正常叶型∶马铃薯叶型=1∶1 ②正常叶型∶马铃薯叶型=5∶1
总之，针对此类题可根据题目中所提供材料设计实验判断基因位置，解题时理清思路，紧扣已知条件，始终明白用一般方法还是特殊方法，研究的对象是群体还是个体，性状显隐性已知还是未知，检测对象是纯合还是杂合等问题按上述方法可分类解之。