（統(tǒng)考版）高考生物二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題素能提升 專題3 熱點聚焦 利用“假說—演繹”法突破推理探究類遺傳試題學(xué)案-人教版高三生物試題

利用“假說演繹”法突破推理探究類遺傳試題考題示例(2018·全國卷)果蠅體細(xì)胞有4對染色體，其中2、3、4號為常染色體。已知控制長翅/殘翅性狀的基因位于2號 染色體上，控制灰體/黑檀體性狀的基因位于3號染色體上。某小組用一只無眼灰體長翅雌蠅與一只有眼灰體長翅雄蠅雜交，雜交子代的表現(xiàn)型及其比例如下：眼性別灰體長翅灰體殘翅黑檀體長翅黑檀體殘翅1/2有眼1/2雌93311/2雄93311/2無眼1/2雌93311/2雄9331回答下列問題：(1)根據(jù)雜交結(jié)果，_(填“能”或“不能”)判斷控制果蠅有眼/無眼性狀的基因是位于X染色體還是常染色體上。若控制有眼/無眼性狀的基因位于X染色體上，根據(jù)上述親本雜交組合和雜交結(jié)果判斷，顯性性狀是_，判斷依據(jù)是_。(2)若控制有眼/無眼性狀的基因位于常染色體上，請用上表中雜交子代果蠅為材料設(shè)計一個雜交實驗來確定無眼性狀的顯隱性(要求：寫出雜交組合和預(yù)期結(jié)果)。_。(3)若控制有眼/無眼性狀的基因位于4號染色體上，用灰體長翅有眼純合體和黑檀體殘翅無眼純合體果蠅雜交，F(xiàn)1相互交配后，F(xiàn)2中雌雄均有_種表現(xiàn)型，其中黑檀體長翅無眼所占比例為3/64時，則說明無眼性狀為_(填“顯性”或“隱性”)。解析(1)控制果蠅有眼/無眼性狀的基因無論是位于X染色體上還是常染色體上，兩親本雜交，子代中雌雄個體都可能會出現(xiàn)數(shù)量相同的有眼和無眼個體，因此不能根據(jù)表中給出的雜交結(jié)果判斷控制有眼/無眼性狀基因的位置。若控制有眼/無眼性狀的基因位于X染色體上，只有當(dāng)無眼為顯性性狀時，子代雌雄個體中才都會出現(xiàn)有眼和無眼性狀的分離。(2)假設(shè)控制有眼/無眼性狀的基因位于常染色體上，可讓表中雜交子代中無眼果蠅()和無眼果蠅()交配，觀察子代的性狀表現(xiàn)。若子代中無眼有眼31，則無眼為顯性性狀，若子代全為無眼，則無眼為隱性性狀。(3)若控制有眼/無眼性狀的基因位于4號染色體上，則控制三對性狀的基因獨立遺傳。由題表所示雜交結(jié)果可知，灰體、長翅性狀為顯性。用灰體長翅有眼純合體和黑檀體殘翅無眼純合體果蠅雜交，F(xiàn)1中三對等位基因都雜合，故F1相互交配后，F(xiàn)2中有2×2×28(種)表現(xiàn)型。如果黑檀體長翅無眼所占比例為1/4×3/4×1/43/64，則說明無眼性狀為隱性。答案(1)不能無眼只有當(dāng)無眼為顯性時，子代雌雄個體中才都會出現(xiàn)有眼與無眼性狀的分離(2)雜交組合：無眼×無眼。預(yù)期結(jié)果：若子代中無眼有眼31，則無眼為顯性性狀；若子代全部為無眼，則無眼為隱性性狀(3)8隱性方法指導(dǎo)孟德爾實驗和摩爾根實驗是遺傳學(xué)研究史上的經(jīng)典實驗。孟德爾通過豌豆進(jìn)行實驗，利用假說演繹法，發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和基因的自由組合定律。摩爾根通過果蠅進(jìn)行實驗，利用假說演繹法證明了基因位于染色體上。遺傳類實驗設(shè)計常用的方法是假說演繹法。假說演繹法是在觀察和分析的基礎(chǔ)上提出問題以后，通過推理和想象提出解釋問題的假說，根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理，再通過實驗檢驗演繹推理的結(jié)論。如果實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符合，就證明假說正確，反之，則說明假說錯誤。在遺傳試題中，推理探究類試題比較多，這類題目常給出一定的遺傳情景，要求推理探究或驗證一個遺傳問題，設(shè)計雜交實驗并預(yù)期實驗結(jié)果。解決探究類遺傳題目時，首先根據(jù)題目的情景和探究要求分析可能的情況，然后通過一定的雜交實驗子代不同的表現(xiàn)型及比例區(qū)別不同的情況；解決驗證類遺傳題目時，根據(jù)題目情景和驗證要求，設(shè)計一定的雜交實驗，雜交實驗的結(jié)果能夠驗證題目的要求。這類遺傳題目的關(guān)鍵是怎樣設(shè)計實驗，才能達(dá)到實驗的目的，這就需要分析不同雜交實驗的結(jié)果，最后確定實驗雜交方案。對應(yīng)練習(xí)1(2020·深圳高級中學(xué)測試)某種小鼠的毛色由位于兩對常染色體上的兩對基因控制。已知B決定黑色毛，b決定褐色毛，C決定毛色存在，c決定毛色不存在(即白色)。其尾長是由位于常染色體上的另一對基因控制的。(1)現(xiàn)有一批基因型為BbCc的小鼠，雌雄個體隨機交配繁殖后，子代白色小鼠的基因型有_種，其中能穩(wěn)定遺傳的比例為_。(2)若不考慮毛色性狀的遺傳，在研究中發(fā)現(xiàn)，一對長尾的小鼠生出了一定數(shù)量的短尾小鼠。為了研究短尾小鼠的產(chǎn)生是因為“它的雙親都是短尾基因的攜帶者”還是由于“在親本繁殖過程中發(fā)生了顯性突變”，請你來設(shè)計雜交實驗并預(yù)測實驗結(jié)果。實驗思路：_。結(jié)果預(yù)測：如果_，則雙親都是隱性短尾基因的攜帶者。如果_，則短尾小鼠的出現(xiàn)是由于在親本繁殖過程中發(fā)生了顯性突變。解析(1)根據(jù)題意分析，基因型為BbCc的雌雄個體隨機交配，后代基因型及其比例為B_C_B_ccbbC_bbcc9331，其中B_cc和bbcc表現(xiàn)為白色，因此白色的基因型有3種；能夠穩(wěn)定遺傳的白色的基因型為bbcc和BBcc，占白色鼠總數(shù)的1/2。(2)實驗思路：根據(jù)題意分析，已知尾長是由位于常染色體上的另一對基因控制的，且一對長尾的小鼠生出了一定數(shù)量的短尾小鼠，該現(xiàn)象可能是因為雙親都是短尾基因的攜帶者導(dǎo)致的，也可能是親本在繁殖過程中發(fā)生了顯性突變，可以通過短尾雌雄鼠相互交配的實驗來檢測，即將短尾的雄鼠與短尾的雌鼠交配，并觀察子代的表現(xiàn)型。結(jié)果預(yù)測：如果子代全為短尾鼠，則短尾為隱性性狀，因此雙親都是隱性短尾基因的攜帶者。如果子代出現(xiàn)長尾鼠，則短尾為顯性性狀，因此短尾小鼠的出現(xiàn)是由于在親本繁殖過程中發(fā)生了顯性突變。答案(1)3100%(2)將短尾的雄鼠與短尾的雌鼠交配并觀察子代的表現(xiàn)型子代全為短尾鼠子代出現(xiàn)長尾鼠2(2020·安徽毛坦廠中學(xué)檢測)果蠅的體色和翅型均由常染色體上的基因控制。請回答下列問題：(1)現(xiàn)有純合的灰身長翅和黑身殘翅果蠅，灰身和長翅均為顯性，請完成下列實驗設(shè)計，以探究灰身和黑身、長翅和殘翅性狀的遺傳是否符合孟德爾的相關(guān)遺傳定律。實驗步驟：第1步：取純種的灰身長翅和黑身殘翅果蠅雜交，得F1；第2步：_；第3步：統(tǒng)計后代(F2)的表現(xiàn)型種類和比例。預(yù)測實驗結(jié)果及其結(jié)論：后代表現(xiàn)型及比例為灰身長翅黑身長翅灰身殘翅黑身殘翅9331 (或如果后代表現(xiàn)型及比例為灰身長翅黑身長翅灰身殘翅黑身殘翅1111)，則兩對性狀的遺傳符合_定律。反之，則不符合。(2)已知果蠅的紅眼和白眼是一對相對性狀(紅眼由A基因控制、白眼由a基因控制)，且雌雄果蠅均有紅眼和白眼類型。若只用一次雜交實驗即可證明這對基因位于常染色體或者只位于X染色體上，則選擇的親本表現(xiàn)型應(yīng)為_。預(yù)測結(jié)果及結(jié)論：如果子代中_則這對基因位于X染色體上。如果子代中_則這對基因位于常染色體上。解析(1)根據(jù)題意可知，控制灰身、黑身和長翅、殘翅這兩對性狀的基因都在常染色體上。如果取純種的灰身長翅和黑身殘翅果蠅雜交，則F1全是灰身長翅(兩對基因都雜合)；再讓F1中雌雄個體相互交配或與黑身殘翅果蠅測交，后代性狀分離比為灰身長翅黑身長翅灰身殘翅黑身殘翅9331或1111，若后代符合上述比例，則說明這兩對性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律；如果不符合上述比例，則說明這兩對性狀不遵循基因的自由組合定律。(2)在伴X遺傳中，母本是隱性純合子時，雄性后代肯定是隱性性狀；當(dāng)父本是顯性個體時，雌性后代肯定是顯性性狀(至少是顯性雜合子)，故題目中要求用一次雜交實驗即可證明這對基因位于何種染色體上，可以選擇白眼雌果蠅(隱性性狀)×紅眼雄果蠅(顯性性狀)。如果子代中雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼，則這對基因位于X染色體上。如果子代中雌、雄果蠅全為紅眼，說明跟性別無關(guān)，則這對基因位于常染色體上；如果子代中雌、雄果蠅既有紅眼又有白眼，也說明與性別無關(guān)，則這對基因位于常染色體上。答案(1)讓F1中雌雄個體相互交配(或讓F1與黑身殘翅果蠅測交)基因的自由組合(2)白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅雌果蠅全部為紅眼，雄果蠅全部為白眼雌、雄果蠅全部為紅眼(或雌、雄果蠅既有紅眼又有白眼)