(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(diǎn)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

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1、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Ⅰ)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 9∶3∶3∶1 1/2雄 9∶3∶3∶1 1/2無眼 1/2雌 9∶3∶3∶1 1/2雄 9∶3∶3∶1 回答下列問題: (1)根據(jù)雜交結(jié)果,________(填“能”或“不能”

2、)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(jì)一個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)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、________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (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(shí),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

4、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(gè)體都可能會出現(xiàn)數(shù)量相同的有眼和無眼個(gè)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(shí),子代雌雄個(gè)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=3∶1,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(dú)立遺傳。由題表所示雜交結(jié)果可知,灰體、長

5、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2×2×2=8(種)表現(xiàn)型。如果黑檀體長翅無眼所占比例為1/4×3/4×1/4=3/64,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(shí),子代雌雄個(gè)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=3∶1,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(shí)驗(yàn)和摩爾根實(shí)驗(yàn)是遺傳學(xué)研究史上的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。孟德爾通過豌豆進(jìn)行實(shí)驗(yàn),利用假說—演繹法,發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和基因

6、的自由組合定律。摩爾根通過果蠅進(jìn)行實(shí)驗(yàn),利用假說—演繹法證明了基因位于染色體上。遺傳類實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)論。如果實(shí)驗(yàn)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(yàn)證一個(gè)遺傳問題,設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。解決探究類遺傳題目時(shí),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(shí)驗(yàn)子代不同的表現(xiàn)型及比例區(qū)別不同的情況;解決驗(yàn)證類遺傳題目

7、時(shí),根據(jù)題目情景和驗(yàn)證要求,設(shè)計(jì)一定的雜交實(shí)驗(yàn),雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果能夠驗(yàn)證題目的要求。這類遺傳題目的關(guān)鍵是怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的,這就需要分析不同雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,最后確定實(shí)驗(yàn)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(gè)體隨機(jī)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

8、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?yàn)椤八碾p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(jì)雜交實(shí)驗(yàn)并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 實(shí)驗(yàn)思路:_________________________________________。 結(jié)果預(yù)測: ①如果____________________,則雙親都是隱性短尾基因的攜帶者。 ②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(gè)體隨機(jī)交配,后代基因型及其比例為B_C_∶B_cc∶

9、bbC_∶bbcc=9∶3∶3∶1,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(shí)驗(yàn)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?yàn)殡p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(shí)驗(yàn)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:①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。②如果子代出現(xiàn)長尾鼠,則短尾為顯性性狀,因此短尾小

10、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)3 100% (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?、僮哟珵槎涛彩蟆、谧哟霈F(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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),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(shí)驗(yàn)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(jì)后代

11、(F2)的表現(xiàn)型種類和比例。 預(yù)測實(shí)驗(yàn)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=9∶3∶3∶1 (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=1∶1∶1∶1),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(shí)驗(yàn)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: ①如果子代中______________________

12、____________________ 則這對基因位于X染色體上。 ②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(gè)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=9∶3∶3∶1或1∶1∶1∶1,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

13、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(shí),雄性后代肯定是隱性性狀;當(dāng)父本是顯性個(gè)體時(shí),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(shí)驗(yàn)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)。①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。②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(gè)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 ①雌果蠅全部為紅眼,雄果蠅全部為白眼 ②雌、雄果蠅全部為紅眼(或雌、雄果蠅既有紅眼又有白眼)

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