2020版高考生物新導(dǎo)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第六單元 遺傳信息的傳遞規(guī)律 實(shí)驗(yàn)技能三 實(shí)驗(yàn)的假設(shè)和結(jié)論講義（含解析）北師大版.docx

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實(shí)驗(yàn)的假設(shè)和結(jié)論 (2017全國(guó)Ⅲ，32)已知某種昆蟲(chóng)的有眼(A)與無(wú)眼(a)、正常剛毛(B)與小剛毛(b)、正常翅(E)與斑翅(e)這三對(duì)相對(duì)性狀各受一對(duì)等位基因控制?，F(xiàn)有三個(gè)純合品系①：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不發(fā)生染色體變異和染色體交換，回答下列問(wèn)題： (1)若A/a、B/b、E/e這三對(duì)等位基因都位于常染色體上②，請(qǐng)以上述品系為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定這三對(duì)等位基因是否分別位于三對(duì)染色體上③。(要求：寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論) (2)假設(shè)A/a、B/b這兩對(duì)等位基因都位于X染色體上④，請(qǐng)以上述品系為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)這一假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證⑤。(要求：寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論) 審題關(guān)鍵 信息①：三個(gè)純合品系中，兩兩之間各有兩對(duì)相對(duì)性狀不同，一對(duì)相對(duì)性狀相同。 信息②：三對(duì)等位基因位于常染色體上，與性別無(wú)關(guān)。 信息③：要求確定三對(duì)等位基因是否分別位于三對(duì)染色體上，屬于探究性的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果要進(jìn)行討論。結(jié)合信息①判斷，要確定三對(duì)等位基因是否分別位于三對(duì)染色體上，應(yīng)分別兩兩雜交進(jìn)行，以分別確定每?jī)蓪?duì)等位基因是否位于一對(duì)染色體上。 信息④：伴性遺傳與性別有關(guān)聯(lián)，要驗(yàn)證基因位于X染色體上，通常選擇隱性的雌性個(gè)體和顯性的雄性個(gè)體進(jìn)行雜交。兩對(duì)基因需要分別進(jìn)行，也就是選擇①②雜交組合進(jìn)行正反交。 信息⑤：對(duì)假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證，這屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，描述的預(yù)期結(jié)果和結(jié)論只有一種。 答案　(1)選擇①②、②③、①③三個(gè)雜交組合，分別得到F1和F2，若各雜交組合的F2中均出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，且比例為9∶3∶3∶1，則可確定這三對(duì)等位基因位于三對(duì)染色體上；若出現(xiàn)其他結(jié)果，則可確定這三對(duì)等位基因不是位于三對(duì)染色體上。(2)選擇①②雜交組合進(jìn)行正反交，觀察F1中雄性個(gè)體的表現(xiàn)型。若正交得到的F1中雄性個(gè)體與反交得到的F1中雄性個(gè)體有眼/無(wú)眼、正常剛毛/小剛毛這兩對(duì)相對(duì)性狀的表現(xiàn)均不同，則證明這兩對(duì)等位基因都位于X染色體上。 解析　(1)根據(jù)題目要求，不考慮染色體變異和染色體交換。題中所給三個(gè)品系均為雙顯性一隱性性狀，因此可以每?jī)善废颠M(jìn)行一次雜交，通過(guò)對(duì)雜交后自由交配產(chǎn)生的F2的性狀進(jìn)行分析，得出結(jié)論。 選擇①②、②③、①③三個(gè)雜交組合，分別得到F1和F2，若各雜交組合的F2中均出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，且比例為9∶3∶3∶1，則可確定這三對(duì)等位基因位于三對(duì)染色體上；若出現(xiàn)其他結(jié)果，則可確定這三對(duì)等位基因不是位于三對(duì)染色體上。 (2)如果基因位于常染色體上，則子代雌雄個(gè)體的表現(xiàn)型沒(méi)有差異；如果基因位于X染色體上，則子代雌雄個(gè)體的表現(xiàn)型有差異。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下： 選擇①②雜交組合進(jìn)行正反交，觀察F1中雄性個(gè)體的表現(xiàn)型。若正交得到的F1中雄性個(gè)體與反交得到的F1中雄性個(gè)體有眼/無(wú)眼、正常剛毛/小剛毛這兩對(duì)相對(duì)性狀的表現(xiàn)均不同，則證明這兩對(duì)等位基因都位于X染色體上。 錯(cuò)解例析 錯(cuò)例：(1)選擇①②進(jìn)行雜交，F(xiàn)1自由交配得到F2，F(xiàn)2中出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，比例為9∶3∶3∶1，說(shuō)明A/a和B/b這兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上。再分別進(jìn)行②③、①③雜交，各雜交組合的F2中均出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，且比例為9∶3∶3∶1，說(shuō)明這三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)染色體上①。 (2)選擇①②進(jìn)行雜交②，觀察F1雄性個(gè)體的表現(xiàn)型。若F1中雄性個(gè)體有眼/無(wú)眼、正常剛毛/小剛毛這兩對(duì)相對(duì)性狀的表現(xiàn)不同，則證明這兩對(duì)等位基因都位于X染色體上。若F1中雄性個(gè)體有眼/無(wú)眼、正常剛毛/小剛毛這兩對(duì)相對(duì)性狀的表現(xiàn)相同，則證明這兩對(duì)等位基因不位于X染色體上③。 錯(cuò)因分析：①處：探究性實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果不確定，應(yīng)進(jìn)行討論。 ②處：應(yīng)分別進(jìn)行正反交，才符合隱性的雌性個(gè)體和顯性的雄性個(gè)體雜交的設(shè)計(jì)思路。 ③處：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果是確定的，不用進(jìn)行討論。 1．假設(shè)與結(jié)論 假設(shè)是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論、事實(shí)，對(duì)所研究的對(duì)象設(shè)想出的一種或幾種可能性的答案和解釋。實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)一般與假設(shè)相對(duì)應(yīng)：若實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果一致，則得出與先前的假設(shè)一致的結(jié)論，即假設(shè)成立；反之，假設(shè)不成立。 2．探究性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的區(qū)別 比較項(xiàng)目 探究性實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn) 概念 指實(shí)驗(yàn)者在不知實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下，通過(guò)自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、探索、分析、研究得出結(jié)論，從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知活動(dòng) 指實(shí)驗(yàn)者針對(duì)已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而進(jìn)行的以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識(shí)內(nèi)容、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力為目的的重復(fù)性實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 探索研究對(duì)象的未知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系 驗(yàn)證已知對(duì)象的已知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)假設(shè) 假設(shè)一般采用“如果A，則B”的形式表達(dá)，是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論、事實(shí)，對(duì)所要研究的對(duì)象設(shè)想出一種或幾種可能的答案和解釋 因結(jié)論是已知的，故不存在假設(shè)問(wèn)題 1．黃瓜植株的性別類(lèi)型多樣，研究發(fā)現(xiàn)兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因F、f與M、m控制著黃瓜植株的性別，M基因控制單性花的產(chǎn)生，當(dāng)M、F基因同時(shí)存在時(shí)，黃瓜為雌株；有M無(wú)F基因時(shí)黃瓜為雄株；mm個(gè)體為兩性植株。 (1)雌株個(gè)體在做雜交親本時(shí)無(wú)需________，可極大簡(jiǎn)化雜交育種的操作程序。 (2)兩個(gè)基因型為Mmff與mmff的親本雜交，育種學(xué)家從它們的后代中選擇出雄株，并讓這些雄株與MmFf植株雜交，后代的表現(xiàn)型及比例______________________________________。 (3)研究發(fā)現(xiàn)，基因型為mm的植株存在表型模擬現(xiàn)象，即低溫條件下，mm植株也有可能表現(xiàn)為雌株?，F(xiàn)有一雌株個(gè)體，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究它是否為表型模擬。 ①將此植株與____________雜交，得到種子，在正常條件下種植。 ②觀察后代的表現(xiàn)型： 如果________________________________________________________________________， 則說(shuō)明被測(cè)植株為表型模擬； 如果________________________________________________________________________， 則說(shuō)明被測(cè)植株為正常雌株，不是表型模擬。 答案　(1)去雄　(2)雌株∶雄株∶兩性植株＝3∶3∶2 (3)①兩性植株?、诰鶠閮尚灾仓辍〕霈F(xiàn)單性植株 解析　(1)利用植物進(jìn)行人工雜交時(shí)，需要對(duì)母本進(jìn)行人工去雄，而黃瓜的雌株不含雄蕊，用其進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以省去此環(huán)節(jié)。 (2)兩個(gè)基因型為Mmff與mmff的親本雜交，它們的后代中雄株基因型為Mmff，讓該雄株與MmFf植株雜交，后代中雌株(M_F_)的比例＝＝，雄株(M_ff)的比例＝＝，兩性植株(mm__)的比例＝1＝，即雌株∶雄株∶兩性植株＝3∶3∶2。 (3)基因型為mm__的個(gè)體也可能表現(xiàn)為雌株，而雌株與其不同點(diǎn)是含有M基因?？蓳?jù)此設(shè)計(jì)，讓表現(xiàn)雌株的植株與基因型為mm__兩性植株雜交，如果后代沒(méi)有單性植株出現(xiàn)即不含基因M，則該個(gè)體為表型模擬；如果后代出現(xiàn)單性植株即含有基因M，則說(shuō)明被測(cè)植株為正常雌株，不是表型模擬。 2．某種植物的花色有紫色和白色兩種。為探究該植物花色的遺傳規(guī)律，某生物興趣小組用該植物的純種進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下： 親本 F1 F2 紫花白花 全為紫花 紫花∶白花＝63∶1 對(duì)此實(shí)驗(yàn)結(jié)果，興趣小組內(nèi)進(jìn)行了討論和交流，對(duì)該植物的花色遺傳最后得出了如下解釋?zhuān)? ①由一對(duì)基因(A、a)控制的，但含a的雄配子(花粉)部分不育； ②由多對(duì)基因共同控制的(A、a，B、b，C、c……)。 (1)如果假設(shè)①正確，上述實(shí)驗(yàn)F1紫花植株產(chǎn)生的可育雄配子中a配子的概率是___________。 (2)為驗(yàn)證上述假設(shè)，該小組一致同意對(duì)F1進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)預(yù)測(cè)兩種假設(shè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 假設(shè)①：(F1♀)________________，(F1♂)____________________________________。 假設(shè)②：(F1♀)________________，(F1♂)___________________________________。 如果實(shí)驗(yàn)證明假設(shè)②是正確的，則上述實(shí)驗(yàn)F2中的紫花植株中純種占________________。 (3)有同學(xué)認(rèn)為還有其他的假設(shè)可以解釋上述現(xiàn)象，請(qǐng)?zhí)岢龅谌N假設(shè)并作簡(jiǎn)單的合理解釋?zhuān)篲_______________。 答案　(1)1/32　(2)紫花∶白花＝1∶1　紫花∶白花＝31∶1　紫花∶白花＝7∶1　紫花∶白花＝7∶1　1/9　(3)由一對(duì)基因(A、a)控制，但含a的雌、雄配子均部分不育；當(dāng)雌雄可育配子中a配子的概率均為1/8時(shí)，也會(huì)得出題中的結(jié)果 解析　根據(jù)題意，紫花和白花雜交，F(xiàn)1全為紫花植株，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2中有紫花和白花，說(shuō)明紫色對(duì)白色為顯性。(1)若植株的花色由一對(duì)等位基因(A、a)控制，且含a的雄配子(花粉)部分不育，則F1基因型為Aa，F(xiàn)1♀產(chǎn)生的配子有1/2A、1/2a，F(xiàn)2中白花植株aa占1/64，aa＝1/2a(雌)雄配子，則F1紫花植株產(chǎn)生的可育雄配子中a＝1/32。(2)根據(jù)假設(shè)①，F(xiàn)1基因型為Aa，F(xiàn)1♀測(cè)交即Aaaa，子代表現(xiàn)型及比例為紫花(Aa)∶白花(aa)＝1∶1；F1♂產(chǎn)生配子為1/32a、31/32A，測(cè)交結(jié)果為紫花(Aa)∶白花(aa)＝31∶1。 根據(jù)假設(shè)②：若植物的花色由多對(duì)基因共同控制的(A、a、B、b、C、c……)，根據(jù)F2中白花植株占1/64，推測(cè)花色有3對(duì)等位基因控制，F(xiàn)1紫花植株基因型為AaBbCc，F(xiàn)2白花植株基因型為aabbcc，其他為紫花，據(jù)此分析，F(xiàn)1♀與F1♂產(chǎn)生配子相同，F(xiàn)1測(cè)交子代白花aabbcc所占比例為1/21/21/2＝1/8，則子代紫花為7/8，故F1♀與F1♂測(cè)交產(chǎn)生子代均為紫花∶白花＝7∶1。據(jù)題意，假設(shè)②F2中共有8種純合體，且各占1/64，其中表現(xiàn)為紫色的有7種，所以紫花植株中純種占7/63，即1/9。 (3)由一對(duì)基因(A、a)控制，但含a的雌、雄配子均部分不育，雌雄可育配子中a配子的概率均為1/8時(shí)，也會(huì)得出題中結(jié)果。