（江蘇專用）2020版高考生物新導學大一輪復習 第五單元 基因的傳遞規(guī)律 實驗技能二 實驗的假設和結(jié)論講義（含解析）蘇教版.docx

實驗的假設和結(jié)論(2017全國，32)已知某種昆蟲的有眼(A)與無眼(a)、正常剛毛(B)與小剛毛(b)、正常翅(E)與斑翅(e)這三對相對性狀各受一對等位基因控制。現(xiàn)有三個純合品系：aaBBEE、AAbbEE和AABBee。假定不發(fā)生染色體變異和染色體交換，回答下列問題：(1)若A/a、B/b、E/e這三對等位基因都位于常染色體上，請以上述品系為材料，設計實驗來確定這三對等位基因是否分別位于三對染色體上。(要求：寫出實驗思路、預期實驗結(jié)果、得出結(jié)論)(2)假設A/a、B/b這兩對等位基因都位于X染色體上，請以上述品系為材料，設計實驗對這一假設進行驗證。(要求：寫出實驗思路、預期實驗結(jié)果、得出結(jié)論)審題關鍵信息：三個純合品系中，兩兩之間各有兩對相對性狀不同，一對相對性狀相同。信息：三對等位基因位于常染色體上，與性別無關。信息：要求確定三對等位基因是否分別位于三對染色體上，屬于探究性的實驗，實驗結(jié)果要進行討論。結(jié)合信息判斷，要確定三對等位基因是否分別位于三對染色體上，應分別兩兩雜交進行，以分別確定每兩對等位基因是否位于一對染色體上。信息：伴性遺傳與性別有關聯(lián)，要驗證基因位于X染色體上，通常選擇隱性的雌性個體和顯性的雄性個體進行雜交。兩對基因需要分別進行，也就是選擇雜交組合進行正反交。信息：對假設進行驗證，這屬于驗證性實驗，描述的預期結(jié)果和結(jié)論只有一種。參考答案(1)選擇、三個雜交組合，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9331，則可確定這三對等位基因位于三對染色體上；若出現(xiàn)其他結(jié)果，則可確定這三對等位基因不是分別位于三對染色體上。(2)選擇雜交組合進行正反交，觀察F1中雄性個體的表現(xiàn)型。若正交得到的F1中雄性個體與反交得到的F1中雄性個體有眼/無眼、正常剛毛/小剛毛這兩對相對性狀的表現(xiàn)均不同，則證明這兩對等位基因都位于X染色體上。錯解例析錯例：(1)選擇進行雜交，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9331，說明A/a和B/b這兩對等位基因位于兩對同源染色體上。再分別進行、雜交，各雜交組合的F2中均出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，且比例為9331，說明這三對等位基因分別位于三對染色體上。(2)選擇進行雜交，觀察F1雄性個體的表現(xiàn)型。若F1中雄性個體有眼/無眼、正常剛毛/小剛毛這兩對相對性狀的表現(xiàn)不同，則證明這兩對等位基因都位于X染色體上。若F1中雄性個體有眼/無眼、正常剛毛/小剛毛這兩對相對性狀的表現(xiàn)相同，則證明這兩對等位基因不位于X染色體上。錯因分析：處：探究性實驗的預期結(jié)果不確定，應進行討論。處：應分別進行正反交，才符合隱性的雌性個體和顯性的雄性個體雜交的設計思路。處：驗證性實驗的預期結(jié)果是確定的，不用進行討論。1假設與結(jié)論假設是根據(jù)現(xiàn)有的科學理論、事實，對所研究的對象設想出的一種或幾種可能性的答案和解釋。若實驗結(jié)果與預期結(jié)果一致，則得出與先前的假設一致的結(jié)論，即假設成立；反之，假設不成立。2探究性實驗和驗證性實驗的區(qū)別比較項目探究性實驗驗證性實驗概念指實驗者在不知實驗結(jié)果的前提下，通過自己進行實驗、探索、分析、研究得出結(jié)論，從而形成科學概念的一種認知活動指實驗者針對已知的實驗結(jié)果而進行的以驗證實驗結(jié)果、鞏固和加強有關知識內(nèi)容、培養(yǎng)實驗操作能力為目的的重復性實驗實驗目的探索研究對象的未知屬性、特征以及與其他因素的關系驗證已知對象的已知屬性、特征以及與其他因素的關系實驗假設假設一般采用“如果A，則B”的形式表達，是根據(jù)現(xiàn)有的科學理論、事實，對所要研究的對象設想出一種或幾種可能的答案和解釋因結(jié)論是已知的，故不存在假設問題1某雌雄同株植物花的顏色由兩對等位基因(A、a和B、b)控制，A基因控制色素合成(A：出現(xiàn)色素，AA和Aa的效應相同)，B為修飾基因，淡化顏色的深度(B：修飾效應出現(xiàn)，BB和Bb的效應不同)，其基因型與表現(xiàn)型的對應關系見下表，請回答下列問題：基因組合A_BbA_bbA_BB或aa_植物顏色粉色紅色白色若不知兩對等位基因是在同一對同源染色體上，還是在兩對同源染色體上，某課題小組選用了AaBb粉色植株自交進行研究。(1)實驗假設：這兩對等位基因在染色體上的位置存在三種類型，請你在下面的圖示方框中補充其他兩種類型(用豎線表示染色體，黑點表示基因在染色體上的位點)。(2)實驗步驟：第一步：粉色植株自交；第二步：觀察并統(tǒng)計子代植株花的顏色和比例。(3)實驗可能的結(jié)果(不考慮交叉互換)及相應的結(jié)論：若_，則兩對等位基因在兩對同源染色體上(符合上圖第一種類型)；若_，則兩對等位基因在一對同源染色體上(符合上圖第二種類型)；若子代植株花色表現(xiàn)型及比例為粉色紅色白色211，則兩對等位基因在一對同源染色體上(符合上圖第三種類型)。答案(1)其他兩種類型如下圖所示：(3)子代植株花色表現(xiàn)型及比例為粉色紅色白色637子代植株花色表現(xiàn)型及比例為粉色白色11解析本實驗的目的是探究兩對等位基因(A、a和B、b)是在同一對同源染色體上，還是在兩對同源染色體上。這兩對等位基因可以分別位于兩對同源染色體上，也可以位于一對同源染色體上，表現(xiàn)為連鎖關系。探究過程如下：(1)作出假設：假設這兩對基因在染色體上的位置存在三種類型。具體類型圖見答案。(2)實驗步驟：第一步：粉色植株自交。第二步：觀察并統(tǒng)計子代植株花的顏色和比例。(3)實驗可能的結(jié)果及相應的結(jié)論(不考慮交叉互換)：若兩對等位基因在兩對同源染色體上，根據(jù)基因自由組合定律，AABBAaBBaaBBAABbAaBbaaBbAAbbAabbaabb121242121，即粉色紅色白色(24)(12)(12121)637；當AB在同一條染色體、ab在同一條染色體上時，令AB為G、ab為g，AaBb自交即為Gg自交，結(jié)果為GGGgggAABBAaBbaabb121，則白色粉色11；當Ab在同一條染色體、aB在同一條染色體上時，令Ab為H，aB為h，AaBb自交即為Hh自交，結(jié)果為HHHhhhAAbbAaBbaaBB121，則粉色紅色白色211。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行雜交實驗，實驗結(jié)果如下：親本F1F2紫花白花全為紫花紫花白花631對此實驗結(jié)果，興趣小組內(nèi)進行了討論和交流，對該植物的花色遺傳最后得出了如下解釋：由一對基因(A、a)控制的，但含a的雄配子(花粉)部分不育；由多對基因共同控制的(A、a，B、b，C、c)。(1)如果假設正確，上述實驗F1紫花植株產(chǎn)生的可育雄配子中a配子的概率是_。(2)為驗證上述假設，該小組一致同意對F1進行測交實驗，請預測兩種假設的實驗結(jié)果：假設：(F1)_ _，(F1)_。假設：(F1)_，(F1)_。如果實驗證明假設是正確的，則上述實驗F2中的紫花植株中純種占_。(3)有同學認為還有其他的假設可以解釋上述現(xiàn)象，請?zhí)岢龅谌N假設并作簡單的合理解釋：_。答案(1)1/32(2)紫花白花11紫花白花311紫花白花71紫花白花711/9(3)由一對基因(A、a)控制，但含a的雌、雄配子均部分不育；當雌雄可育配子中a配子的概率均為1/8時，也會得出題中的結(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，說明紫色對白色為顯性。(1)若植株的花色由一對等位基因(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，aa1/2a(雌)雄配子，則F1紫花植株產(chǎn)生的可育雄配子中a1/32。(2)根據(jù)假設，F(xiàn)1基因型為Aa，F(xiàn)1測交即Aaaa，子代表現(xiàn)型及比例為紫花(Aa)白花(aa)11；F1產(chǎn)生配子為1/32a、31/32A，測交結(jié)果為紫花(Aa)白花(aa)311。根據(jù)假設：若植物的花色由多對基因共同控制的(A、a、B、b、C、c)，根據(jù)F2中白花植株占1/64，推測花色有3對等位基因控制，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測交子代白花aabbcc所占比例為1/21/21/21/8，則子代紫花為7/8，故F1與F1測交產(chǎn)生子代均為紫花白花71。據(jù)題意可知，假設F2中共有8種純合子，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，也會得出題中結(jié)果。3某雌雄異株植物(性別決定為XY型)的葉型有寬葉和窄葉之分，由兩對基因決定。科研人員用兩株窄葉植株進行雜交，F(xiàn)1全是寬葉；F1雜交，所得F2中寬葉植株與窄葉植株的比例為97。請回答下列問題：(1)在葉型這對性狀中，顯性性狀為_。兩株親本的基因型_(填“相同”或“不同”)。(2)初步研究發(fā)現(xiàn)，決定該植物葉型的兩對基因在染色體上的分布情況有三種：兩對基因都位于常染色體上；一對基因位于常染色體上，另一對基因位于X染色體上；兩對基因都位于X染色體上。根據(jù)以上雜交實驗的數(shù)據(jù)，可排除第_(填數(shù)字)種情況；若要得到明確的結(jié)論，還需對F2的性狀做進一步數(shù)據(jù)分析。請簡要寫出數(shù)據(jù)分析方案及相應結(jié)論。_。答案(1)寬葉不同(2)答案一：分別統(tǒng)計F2中雌、雄植株葉型的比例，若雌、雄植株寬葉和窄葉之比都是97，則是第種情況；若雌性植株寬葉和窄葉之比是31，而雄性植株寬葉和窄葉之比是35，則是第種情況答案二：分別統(tǒng)計F2中寬葉植株和窄葉植株的性別比例，若寬葉和窄葉植株雌、雄個體之比都是11，則是第種情況；若寬葉植株雌、雄之比是21，而窄葉植株雌、雄之比是25，則是第種情況解析(1)題干F2中寬葉植株與窄葉植株的比例為97是9331的變式，說明寬葉與窄葉這對相對性狀是由兩對等位基因(設為A、a與B、b)控制的，則F1的基因型為AaBb，其表現(xiàn)型為寬葉，說明寬葉是顯性性狀，窄葉是隱性性狀，其中F2中寬葉的基因型為A_B_，窄葉的基因型為A_bb、aaB_、aabb。兩株窄葉植株進行雜交，F(xiàn)1全是寬葉，說明兩親本的基因型分別為aaBB與AAbb，基因型不同。(2)兩對基因都位于X染色體上，其遺傳不遵循基因的自由組合定律，后代的表現(xiàn)型比例不會出現(xiàn)97，根據(jù)以上雜交實驗的數(shù)據(jù)，可排除第組情況。若要得到明確的結(jié)論，還需對F2的性狀做進一步數(shù)據(jù)分析，如果兩對基因分別位于兩對常染色體上，則其后代的表現(xiàn)型與性別無關，即分別統(tǒng)計F2中雌、雄植株葉型的比例，若雌、雄植株寬葉和窄葉之比都是97，則是第種情況；如果兩對等位基因一對基因位于常染色體上，另一對基因位于X染色體上，則其遺傳遵循基因的自由組合定律，但其后代的表現(xiàn)型及比例在雌性與雄性中表現(xiàn)不同。假設窄葉親本的基因型為AAXbY與aaXBXB，則F1的基因型為AaXBXb、AaXBY，二者雜交，F(xiàn)2中雌性植株寬葉和窄葉之比是31，而雄性植株寬葉和窄葉之比是35，因此若雌性植株寬葉和窄葉之比是31，而雄性植株寬葉和窄葉之比是35，則是第種情況。也可以分別統(tǒng)計F2中寬葉植株和窄葉植株的性別比例，若寬葉和窄葉植株雌、雄個體之比都是11，則是第種情況；若寬葉植株雌、雄之比是21，而窄葉植株雌、雄之比是25，則是第種情況。