12知识讲解——解决遗传问题的杂交方法

1、高三总复习解决遗传问题的杂交方法【考纲要求】1. 掌握判断某个体是否为纯合体的方法，并会灵活运用。2 .掌握判断相对性状显隐性关系的方法，并会灵活运用。3 .掌握判断控制某一性状的基因位于常染色体还是性染色体上的方法。4.理解并会判断控制某一性状的基因遵循分离定律还是自由组合定律。5 .理解并会判断某一性状属于细胞核遗传还是细胞质遗传。 【考点梳理】要点一、常见的遗传问题及常用的杂交方法1 .常见的遗传问题 高三阶段经常遇到的遗传问题有：(1) 判断相对性状的显隐性关系(2) 判断某个体是否为纯合体(3) 判断控制某一性状的基因位于常染色体还是性染色体上则可(4) 判断控制某一性状的基因遵循分

2、离定律还是自由组合定律 注意：一般一个性状受一对基因控制，遵循分离定律，但若受一对以上基因控制，能遵循自由组合定律(这些基因位于同源染色体上时不遵循自由组合定律)(5) 判断某一性状属于细胞核遗传还是细胞质遗传2. 常用的杂交方法(1) 具有相对性状的纯合体杂交(2) 自交注意：广义的自交指相同基因型个体间的交配，狭义的自交指来自同一个体的雌雄配子的结合。高中阶段所讲的自交一般指广义的自交。以下我们所提到的自交均指广义的自交。(3) 测交(4) 正交、反交法如果显性个体做母本， 隐性个体做父本为正交， 则隐性个体做母本， 显性个体做父本为 反交。要点诠释：这里为了研究方便，把解决遗传问题时遇到

3、的两个个体交配的情况均称为杂 交，同学们考试作答时不能这样认为。要点二、解决常见遗传问题所用的杂交方法1 .判断具有显性性状的个体是纯合体(纯合子)还是杂合体(杂合子)(1) 自交原理：纯合子可稳定遗传，自交后代不会发生性状分离； 杂合子不能稳定遗传，自交后代会发生性状分离。方法：将待测个体自交，若自交后代发生性状分离，待测个体为杂合体，若不发生性状 分离则待测个体为纯合体。(2) 测交：将待测个体与隐性纯合子杂交即为测交。原理：显性纯合子与隐性纯合子杂交，后代只表现显性性状； 杂合子与隐性纯合子杂交，后代将会出现1:1的性状分离比。方法：待测个体测交，若测交后代出现性状分离，其为杂合体；若只

4、表现一种性状，则 其为纯合体。注意：当后代只表现一种性状时，只有统计数量足够多， 才能说明子代不发生性状分离，若子代数量只有少量的几个， 不足以说明子代发生性状分离。有些试题用数据说明子代情况，无论是自交法还是测交法， 只有子代数量较多且均只表现一种性状时，才可判定生物为纯合体。判断显性植物个体是否为纯合子一般用自交法， 等操作，自交法可以省去这些操作，较简便。判断显性动物个体是否为纯合子一般用测交法， 个体的基因型，无法让它与相同基因型的个体交配。判断显性动物个体是否为纯合子除测交法外，若用测交法需要进行人工去雄、传粉不用自交法。因为我们不知道待测动物还可让它与已知基因型的杂合子杂交，若其为

5、杂合子则杂交后代会出现性状分离，若其为显性纯合子则杂交后代不会出现性状分离, 可据此来判断它是否为纯合子。2 .判断相对性状的显隐性关系(1) 杂交1将只表现一种性状，该性状即为显性原理及方法：将具有相对性状的纯合子杂交，F红眼与白眼为相对性状，红眼与白眼杂交，产生的8 2 1个子代只表现红眼。题中统计的子代数量较多且未发生性状分离，如果亲本中有杂合子很难出现这种现象， 所以做为亲本的红眼和白眼应为纯合子，而红眼为显性性状。遇到类似的情况(具有相对性状的亲本杂交，子代数量较多且没有出现性状分离)，题中虽未直接说明亲本为纯合子，但我们可以推断亲本为纯合子，从而判断题中子代表现的性状为显性性状。(

6、2) 自交原理：隐性性状的个体必为隐性纯合子，自交后代不会发生性状分离； 显性性状的个体不一定为纯合子，自交后代可能发生性状分离。方法：将具有某性状的个体自交，若子代发生性状分离，该性状为显性。 注意：做题时会遇到类似下表的情况：长翅残翅长翅X长翅5 9 619 9长翅与长翅交配，后代中出现了残翅个体。题中为相同性状的个体间交配，后代出现了3: 1的性状分离比。如果双亲均为隐性则必为隐性纯合子，子代不会出现性状分离，只有双亲均为显性且都是杂合子时，子代才出现3:1的性状分离比。所以双亲交配方式为杂合子自交，长翅为显性性状。遇到类似的情况，题中虽未告诉我们双亲的交配方式是自交，但我们可以推断双亲

7、的交配方式为杂合子自交，双亲表现的性状为显性性状。我们经常讲的 有中生无为隐性，无中生有为显性 便运用了这样的原理。3. 判断控制某一性状的基因位于常染色体还是性染色体上(1)正交、反交法原理若为伴性遗传，正交与反交结果不同正交P:?X AX A/X AX a(显性)XSXA aA / A AaF：X X、X Y/X X、X XaY （隐性）Aa、X Y、X Y雌雄均为显性/雌雄均为显性：隐性=1:1?XXa(隐性)反交XiAX X雌性显性SX Y（显性）aX Y雄性隐性若为常染色体遗传，正交与反交结果相同正交反交P :? AA/ Aa （显性）X aa （隐性）aa （隐性） x $ AA/

8、 Aa （显性）rAa/ Aa aa（雌雄均为显性/雌雄均出现两种性状且比例为1:1） 方法：进行正交与反交实验，比较正交与反交的结果：若结果相同，为常染色体遗传，控制该性状的基因位于常染色体上。 若结果不同，为伴性遗传，控制该性状的基因位于性染色体上。则不表现伴性遗传，子代的性状表现必则表现为伴性遗传，子代的性状表现和（2）看相同亲本的子代雌雄表现是否相同 原理：如果控制某性状的基因位于常染色体上， 不与性别相关，雌雄表现相同。 如果控制某性状的基因位于性染色体上， 性别相关，可能出现雌雄表现不同的现象。注意：伴性遗传也可能出现子代雌雄相同的情况，例如： XXXX aY、X XX八丫 ：子代

9、中无论雌雄均表现显性。 xWx aY:子代中雌雄均出现两种性状，且比例为1:1。方法：同一亲本产生的子代：若雌雄的表现不同，则 必为伴性遗传，控制该性状的基因位于性染色体上。 若雌雄的表现相同，则 可能为常染色体遗传，控制该性状的基因可能位于常染色体上。 雌雄表现相同一般分三种情况： 子代无论雌雄均表现一种性状； 子代出现性状分离, 且雌性与雄性中两种性状的比例均为1:1;子代出现性状分离， 且雌性与雄性中两种性状的比例均为3:1。第种情况，常染色体遗传与伴性遗传均有可能出现，不能确定为 常染色体遗传还是伴性遗传。第种情况只有常染色体遗传才会出现，可确定为常染色体遗传。注意：若要设计实验方案判

10、断控制某性状的基因位于常染色体还是性染色体上, 交亲本设计为雌性隐性X雄性显性，看子代的雌雄表现：若出现性状倒置（子代中雌雄的性状表现与亲代相反）雌性全表现为显性，为伴性遗传。P : ?X aXa（隐性）可将杂，子代中雄性全表现为隐性,xx雌性显性XSX Y（显性）雄性隐性若子代的雌雄表现相同，为常染色体遗传。S AA/ Aa （显性）P :? aa （隐性）XF :Aa / Aa aa（雌雄均为显性/雌雄均出现两种性状且比例为1:1）此方法的优势在于通过一次杂交便可判断出基因位于常染色体还是性染色体上。4. 判断控制某一性状的基因遵循分离定律还是自由组合定律（1）自交原理：若某性状受一对等位

11、基因控制，那么它的遗传遵循分离定律，将具有相对性状的纯合亲本杂交得Fi，再将Fi自交得F2, F2将出现3: 若某性状受位于非同源染色体上的两对等位基因控制， 合定律，将具有相对性状的纯合亲本杂交得Fi,再将离比为 9:3:3:1 或其变形（9:7、13:3、1 5 : 1、9: 等）。方法：将具有相对性状的纯合亲本杂交得F1，再将再将F1自交得F2：若F2出现3:1的性状分离比，符合分离定律；若F2出现的分离比为 9:3:3:1 或其变形（9:7、13:3、1 5 : 1、9: 6 :1、9: 4 : 3、12 :3:1等），符合自由组合定律。（2）测交 原理：若某性状受一对等位基因控制，1

12、的性状分离比。那么它的遗传遵循自由组F自交得F2, F2的性状分6 :1、9: 4 : 3、12 :3:1那么它的遗传遵循分离定律，将具有相对性状的1:1的性状分离比。那么它的遗传遵循自由 再将Fi测交，测交后代将出纯合亲本杂交得F1,再将F1测交，测交后代将出现 若某性状受位于非同源染色体上的两对非等位基因控制， 组合定律，将具有相对性状的纯合亲本杂交得F1，现1:1:1:1或其变形（1: 2 :1等）的分离比。方法：将具有相对性状的纯合亲本杂交得F1，再将再将若测交后代的分离比为1:1，符合分离定律； 若测交后代的分离比为 1:1:1:1或其变形（1: 2 :15.判断控制某一性状的基因是

13、细胞核遗传还是细胞质遗传 正交、反交法 原理：受精卵的细胞质几乎全部来自母方的卵细胞，若某性状受细胞质中的基因控制（即细胞质遗传），不论正交还是反交，子代的性状只与母本相同，不符合孟德尔遗传 定律。若某性状受细胞核中的基因控制（即细胞核遗传），细胞核中的基因位于染色体上，不论正反还是反交，子代的性状遗传都符合孟德尔遗传定律。方法：进行正交与反交，观察子代的表现：若无论正交反交，子代的性状只与母本相同，为细胞质遗传；若无论正交反交，子代的性状遗传都符合孟德尔遗传定律，为细胞核遗传。 要点三、归纳不同的杂交方法能解决的问题1 .具有相对性状的纯合体杂交： 确定显性性状、隐性性状：看F1表现 杂交育

14、种：获得综合双亲优良基因的2 .自交： 确定显隐性性状 鉴别纯合子、杂合子（通常用于植物育种） 证明遗传的基本定律：如果子代的分离比为3:1，符合基因的分离定律。如果子代的分离比为9:3:3: 1或其变式，符合基因自由Fi测交:等），遗传符合自由组合定律。Fi。组合定律。连续自交还可用于分离纯合子（在杂交育种中的重要应用）3 .测交： 鉴别纯合子、杂合子（通常用于动物育种）。 证明遗传的基本定律：如果子代的分离比为3:1,符合基因分离定律。如果子代的分离比为1:1:1:1或其变式，符合基因自由组合定律。4 .正交、反交： 判断是常染色体遗传还是伴性遗传 判断是细胞核遗传还是细胞质遗传【典型例题

15、】类型一、判断某个体是否为纯合体例1.家兔的黑毛对褐毛是显性，要判断一只黑毛兔是否是纯合子，选用与它交配的最好是（）A.纯种黑毛兔B.杂种黑毛兔 C.褐毛兔D.长毛兔【答案】C【解析】C项正确:将待测个体与隐性纯合体杂交，即测交，可用来判断某具有显性性状的个体是否为纯合子。不选择ABD三项，A项：交配结果为不论黑毛兔是否为纯合体子代均表现为黑毛；B项：待测黑毛兔与多只杂种黑毛兔交配可以用来判断黑毛兔是否为纯合体（若子代有黑毛也有褐毛，待测个体为杂合体，若子代全为黑毛，则为纯合子），但与C项相比不是最佳选择， 要寻找杂种黑毛兔即要确定寻找到的黑毛兔的基因型为Aa,比寻找褐毛兔的操作困难。【总结升

16、华1这是一道较简单的题型， 考察单个知识点，对综合分析能力的要求较低，。举一反三:【变式11采用哪一组方法，可依次解决一中的问题（鉴定一只白羊是否纯合在一对相对性状中区分显隐性种的纯合度 检验杂种F 1的基因型A .杂交、自交、测交、测交B.测交、杂交、C .测交、测交、杂交、自交D .杂交、杂交、【答案1B）不断提高小麦抗病品【解析】测交可用来判断某个体是否为纯合子即验证F自交、测交 自交、测交1的基因型；具有相对性状的亲本杂交，可用来区分显隐性关系类型二、判断相对性状的显隐性关系例2 .（2014海南卷）某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制。要确定这对性状的显隐性关系，

17、应该选用的杂交组合是A. 抗病株 感病株B. 抗病纯合体X感病纯合体C. 抗病株X抗病株，或感病株 X感病株D. 抗病纯合体X抗病纯合体，或感病纯合体 感病纯合体【答案】BB正确。【解析】依显性性状和隐性性状的概念，具有一对相对性状的纯合亲本杂交，子一代表 现出来的性状为显性性状，未表现的性状为隐性性状，故较简单，对灵活性的要【总结升华】此题较全面的考察了判断显性与隐性关系的方法, 求比较低。举一反三:【变式11甲乙两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的个体全为灰身，乙瓶中的个体既有灰身 也有黑身。让乙瓶中的灰身个体与黑身个体交配，子代只表现为灰身。根据以上现象判断, 正确的为（）灰身为显性，黑身为隐性

18、黑身为显性，灰身为隐性甲为乙的亲本 乙为甲的亲本 乙中的灰身为杂合体乙中的灰身为纯合体A.B.C.D.【答案1 B【解析1乙瓶中的灰身与黑身杂交，子代只表现灰身，所以灰身为显性，且乙瓶中的灰 身为纯合体。乙做亲本，所得的子代全为灰身，与题意相符。【总结升华1本题考察显隐性关系及纯合体的判断，与例1相比对知识运用的灵活性的 要求较高。占T OI厅|_ 9的表现来看，此病为显性遗传病，5、6均为杂合子IJ例3.下图为某家族遗传病系谱图，下列说法不正确的是（）mA .从 5 X 8、B .因为2、4、8个体都是患者，此病一定是伴性遗传病C 8号的基因型不一定是纯合子D. 4、5号是旁系血亲，1、5、

19、8号属于直系血亲【答案1B【解析1 AC项正确：该病为显性遗传病， 有两种思路：5 X 6 78、9, “有中生无”， 为显性遗传病 如果某性状的子代出现性状分离，则该性状为显性性状；判断此病为显性 遗传病后，便知5、6为杂合子，表现为显性性状的8号不一定为纯合子；B项错误：此病 不属于伴性遗传，因为X染色体显性遗传病有男病母女病的特点，而4号男患者的母亲1号却未患病。D项正确：兄弟姐妹间为旁系血亲，亲子代之间属直系血亲。【总结升华1本题是关于遗传系谱的一道习题，首先要判断遗传病的类型。上面解析中 判断为显性还是隐性遗传病的两种思路中，第种思路其实是第种思路之所以成立的解 释。连续自交可用来提

20、高品种的纯合度。类型三、判断控制某一性状的基因位于常染色体还是性染色体上【高清课堂：解决遗传问题的杂交方法1例4.兔子皮下脂肪的颜色受一对等位基因（A和a）控制。研究人员选择纯种亲本进白脂雌X黄脂雄白脂雌：白脂雄=1:1F2 :幼兔饲喂含黄色素的食物幼兔饲喂不含黄色素的食物白脂：黄脂=3:1全为白脂行了如下两组杂交实验，请分析回答:反交正交P:（纯种亲本）黄脂雌X白脂雄Fi :雌雄随机交配两对等位基因必须位于上，在形成配子时非等位基因要，在状表现说明家兔皮下脂肪颜色的表现是共同作用的结果。（2）酶的合成兔子体内某一基因控制合成的蛋白质可以催化黄色素分解，说明这一基因是通过控制 来控制生物性状的

21、。【答案】（1）常；白脂；基因和环境【解析】正交与反交的结果相同，应为常染色体遗传，亲本为白脂子代出现了性状分离所以白脂为显性性状， 只有饲喂含黄色素的食物，具有黄脂基因的兔子才表现为黄脂，所以兔子皮下脂肪颜色是基因与环境共同作用的结果。【总结升华】本题需认真审题，并从中获得信息。需获得的关键信息有：正交反交的结 果相同、白脂兔的后代出现了性状分离等。举一反三:【高清课堂：解决遗传问题的杂交方法】【变式11果蝇的眼色由一对等位基因（ A a）控制。在纯种暗红眼？ X纯种朱红眼Fi雌性为暗的正交实验中，Fi只有暗红眼；在纯种朱红眼？X纯种暗红眼的反交实验中, 红眼，雄性为朱红眼。则下列说法不正确

22、的是A.正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型B.C.反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上XXa正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是D.若正、反交的Fi代中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型的比例都是I : 1: I : l据此判断,为显性,为隐性。【答案】D类型四、判断控制某一性状的基因遵循分离定律还是自由组合定律【高清课堂：解决遗传问题的杂交方法】例5 .南瓜果形的遗传符合孟德尔定律。子一代均为扁盘形果。可以能稳定遗传的南瓜品种长圆形果和扁盘形果为亲本杂交,若该性状由一对等位基因控制（ A a）,则杂交得到的Fi自交，F2的表现型及其比例应该是。若测交，子代的表现型

23、及比例应该。用遗传图解来说明对 Fi自交后代F2所作的推断。实际上该实验的结果是：Fi均为扁盘形果，F2出现性状分离，表现型及其比例为扁盘对基因的形：圆球形：长圆形=9 : 6:1。依据实验结果判断，南瓜果形性状受控制，符合基因.定律。用遗传图解说明以上结果。若用测交的方法检验对以上实验结果的解释，测交的亲本基因组合。预测测交子代性状分离的结果应该是【答案】（1）扁盘形；长圆形（2）扁盘形：长圆形=3:1 ;扁盘形：长圆形=1:1用遗传图解说明对 Fi自交后代F2所作的推断:P : AA （扁盘形）X aa （长圆形） aL（扁盘形）1 / 4 AA 1 / 2 AaV扁盘形Fi :F2 :1

24、/4 aa长圆形（3）两；自由组合;用遗传图解说明题中结果:设果形的遗传受两对等位基因Aa、Bb控制P : AABB(扁盘形)X aabb（长圆形）Fi :AaBb(扁盘形）F2 : 9/16A_B_3/16A bb 3/16aaB 1/16aabb扁盘形圆球形长圆形(4)AaBbXaabb（设果形的遗传受两对等位基因Aa、Bb控制）扁盘形：圆球形：长圆形=1:2:1【解析】（1）题中的南瓜品种可稳定遗传，所以为纯合体，子一代表现的性状即为显性性状。（2）某性状受一对等位基因控制时，具有相对性状的两纯合体杂交，F2的表现型及比例为显性：隐性=3:1。F1测交后代的表现型及比例为显性：隐性=1:

25、1。（3）某性状受两对等位基因控制时，性状的遗传符合基因自由组合定律，F2的性状分离比为9:3:3: 1或其变形。本题的性状分离比为其变形9:6:1。【总结升华】本题是考察“判断某性状的遗传符合分离定律还是自由组合定律”的经典题型，可以为类似题型的解答打开思路。举一反三:【变式1】（2014全国大纲卷）现有 4个小麦纯合品种，即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒和感锈病有芒。已知抗锈病对感锈病为显性，无芒对有芒为显性， 且这两对相对性状各由一对等位基因控制。若用上述4个品种组成两个杂交组合，使其F1均为抗锈病无芒，且这两个杂交组合的 F2的表现型及其数量比完全一致。回答问题:（1）为实现上述目

26、的，理论上，必须满足的条件有：在亲本中控制这两对相对性状的受精时雌雄配子要,而且每种合子（受精卵）的存活率也要。那么,这两个杂交组合分别是（2）上述两个杂交组合的全部 F2植株自交得到F2种子，1个F2植株上所结的全部种 子种在一起，长成的植株称为 1个Fs株系。理论上，在所有 F3株系中，只表现出一对性状 分离的株系有4种，那么在这4种株系中，每种株系植株的表现型及数量比分别是 【答案】（1）非同源染色体（1分）自由组合（1分）随机结合（1分） 相等（1分） 抗锈病无芒X感锈病有芒（1分）抗锈病有芒X感锈病无芒（1分）（2）抗锈病无芒：抗锈病有芒 =3 : 1 （2分）抗锈病无芒：感锈病无芒

27、 =3 : 1 （2 分） 感锈病无芒：感锈病有芒 =3 : 1 （2分）抗锈病有芒：感锈病有芒 =3 : 1 （2 分）【解析】（1）若抗锈病与感锈病、无芒与有芒分别受A/a、B/b这两对等基因控制，再根据题干信息可知 4个纯合亲本的基因型可分别表示为AABB AAbb aaBB aabb,若要使两个杂交组合产生的 Fi与F2均相同，则两个亲本组合只能是 AAB（抗锈病无芒）X aabb（感F2锈病有芒）、AAbb （抗锈病有芒）X aaBB （感锈病无芒），得Fi均为AaBb,这两对等位基因 须位于两对同源染色体上，非同源染色体上的非等位基因自由组合，才能使两组杂交的 完全一致，同时受精时雌雄配子要随机结合，形成的受精卵的存活率也要相同。（2）根据上面的分析可