高中生物2022年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第5單元 實(shí)驗(yàn)技能二 實(shí)驗(yàn)的假設(shè)和結(jié)論

實(shí)驗(yàn)的假設(shè)和結(jié)論實(shí)驗(yàn)技能二大一輪復(fù)習(xí)講義(2017·全國Ⅲ，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(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：寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論)_____________________________________________________________。典例引領(lǐng)(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，以分別確定每兩對(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①×②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。參考答案(1)選擇①×②、②×③、①×③三個(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)等位基因不分別位于三對(duì)染色體上(2)選擇①×②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①×②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②×③、①×③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，說明這三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)染色體上①。(2)選擇①×②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。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。歸納整合2.探究性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的區(qū)別續(xù)上頁比較項(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)康奶剿餮芯繉?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)問題續(xù)上頁1.(2019·河北衡水中學(xué)高三一調(diào))科學(xué)家獲得一株花色突變型豌豆。將該突變型豌豆與野生型豌豆雜交得F1，F(xiàn)1全為野生型，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2中野生型與突變型的數(shù)量比為9∶1。某生物興趣小組對(duì)此作出了兩種假設(shè)。假設(shè)Ⅰ：野生型與突變型受一對(duì)等位基因A、a控制，且在F2的突變型個(gè)體中存在一定的致死率。假設(shè)Ⅱ：野生型與突變型受兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因A、a和B、b共同控制，且在F2中某些基因型的個(gè)體不能成活。(1)若假設(shè)Ⅰ成立，則突變型豌豆的基因型是___，突變型的致死率是___。提升演練aa解析因?yàn)橥蛔冃屯愣古c野生型豌豆雜交，F(xiàn)1全為野生型，所以野生型為顯性性狀，如果假設(shè)Ⅰ成立，則突變型豌豆基因型為aa，F(xiàn)1自交，如果不致死，F(xiàn)2中野生型與突變型的比例應(yīng)為3∶1，題目中F2比例為9∶1，說明突變型的致死率為(2)若假設(shè)Ⅱ成立，則F2中死亡個(gè)體的基因型有___種。4解析如果假設(shè)Ⅱ成立，則突變型豌豆基因型為aabb，F(xiàn)1的基因型為AaBb，F(xiàn)2中野生型與突變型的比例是9∶1，說明基因型為A_bb和aaB_的個(gè)體致死，所以致死基因型共有4種。(3)為驗(yàn)證上述哪種假設(shè)正確，可讓F1與突變型豌豆進(jìn)行測(cè)交，并統(tǒng)計(jì)測(cè)交后代的表現(xiàn)型及比例。①若測(cè)交后代中______________________，則假設(shè)Ⅰ成立。野生型∶突變型＝3∶1解析如果假設(shè)Ⅰ成立，那么F1基因型為Aa，與突變型豌豆(aa)測(cè)交，②若測(cè)交后代中______________________，則假設(shè)Ⅱ成立。野生型∶突變型＝1∶1解析如果假設(shè)Ⅱ成立，那么F1基因型為AaBb，與突變型豌豆(aabb)測(cè)交，后代中基因型為Aabb和aaBb的個(gè)體致死，存活的野生型(AaBb)∶突變型(aabb)＝1∶1。(4)豌豆種子的黃色(Y)對(duì)綠色(y)為顯性，種子形狀圓粒(R)對(duì)皺粒(r)為顯性，兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。現(xiàn)有兩株豌豆雜交得到F1，任其自花傳粉，發(fā)現(xiàn)F2的表現(xiàn)型及比例為黃色圓?！命S色皺?！镁G色圓?！镁G色皺粒＝15∶9∶25∶15，那么親本的基因型可能是____________。YyRr和yyRr2.某嚴(yán)格自花傳粉的多年生二倍體植物，野生型為紅花。白花突變株Ⅰ和株Ⅱ均由單基因突變引起，且自交后代均為白花。請(qǐng)回答：(1)研究人員通過實(shí)驗(yàn)知道上述兩株白花突變均為隱性，該實(shí)驗(yàn)的雜交組合為____________________________________。紅花×白花突變Ⅰ、紅花×白花突變Ⅱ解析由于該植物“嚴(yán)格自花傳粉”，故野生型二倍體植物為純合子。讓野生型紅花植株分別與白花突變株Ⅰ和白花突變株Ⅱ雜交，若這兩組雜交組合的后代均表現(xiàn)為紅花，則說明這兩株白花突變均為隱性。(2)上述兩白花突變株可能是由一對(duì)相同基因發(fā)生隱性突變導(dǎo)致的，也可能是不同的基因發(fā)生隱性突變的結(jié)果；相關(guān)基因可能位于一對(duì)同源染色體上，也可能位于兩對(duì)同源染色體上。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)予以鑒定(要求：寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出結(jié)論。假設(shè)實(shí)驗(yàn)過程中不發(fā)生突變及染色體交叉互換。)答案將白花突變株Ⅰ和白花突變株Ⅱ雜交，若F1為白花，則兩白花突變株是由一對(duì)相同基因發(fā)生隱性突變導(dǎo)致的；若為紅花，則兩白花突變株由不同的基因發(fā)生隱性突變的結(jié)果。將F1自交，統(tǒng)計(jì)F2的表現(xiàn)型及比例，若F2中紅花∶白花＝1∶1，則相關(guān)基因位于一對(duì)同源染色體上；若F2中紅花∶白花＝9∶7，則相關(guān)基因位于兩對(duì)同源染色體上。解析若白花突變株Ⅰ和白花突變株Ⅱ均由一對(duì)相同基因發(fā)生隱性突變所致，則二者基因型相同(假設(shè)為dd)，突變株Ⅰ和突變株Ⅱ雜交仍為白花。若白花突變株Ⅰ和白花突變株Ⅱ由不同的基因發(fā)生隱性突變所致(基因用A、a，B、b表示)，二者基因型可表示為AAbb和aaBB，二者雜交產(chǎn)生的F1基因型為AaBb，表現(xiàn)為紅花。若兩對(duì)基因位于同一對(duì)同源染色體上，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2中紅花∶白花＝1∶1(如圖)；若兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2中紅花∶白花＝(9A_B_)∶(3A_bb＋3aaB_＋1aabb)＝9∶7。3.果蠅的灰身(B)對(duì)黑身(b)為顯性，長翅(V)對(duì)殘翅(v)為顯性，這兩對(duì)等位基因位于常染色體上。一對(duì)灰身殘翅與黑身長翅的果蠅雜交，子代出現(xiàn)灰身長翅、灰身殘翅、黑身長翅、黑身殘翅，比例為1∶1∶1∶1。請(qǐng)根據(jù)雜交結(jié)果，回答下列問題：(1)雜交結(jié)果說明雌雄果蠅均產(chǎn)生了____種配子。實(shí)驗(yàn)結(jié)果能不能證明這兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上，______。為什么？___________________________________________________________________。

無論兩對(duì)等位基因是否位于兩對(duì)同源染色體上，后代表現(xiàn)型及比例都相同兩不能解析一對(duì)灰身殘翅與黑身長翅的果蠅雜交，子代出現(xiàn)灰身長翅、灰身殘翅、黑身長翅、黑身殘翅4種表現(xiàn)型，且比例為1∶1∶1∶1，則親本的基因型為Bbvv和bbVv；這兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上時(shí)，親本所產(chǎn)生的配子為Bv、bv和bV、bv，若這兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上，親本產(chǎn)生的配子也是Bv、bv和bV、bv，故該實(shí)驗(yàn)不能證明這兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上。(2)請(qǐng)用上述雜交實(shí)驗(yàn)的子代果蠅為材料設(shè)計(jì)兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)，要求這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都能獨(dú)立證明兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上。實(shí)驗(yàn)1：雜交組合：____________________，子代表現(xiàn)型的種類數(shù)和比例為_______________________。實(shí)驗(yàn)2：雜交組合：____________________，子代表現(xiàn)型的種類數(shù)和比例為_______________________?；疑黹L翅×黑身殘翅灰身長翅×灰身長翅4種，比例為9∶3∶3∶14種，比例為1∶1∶1∶1解析由題意可知，子代中灰身長翅、灰身殘翅、黑身長翅、黑身殘翅的基因型為BbVv、Bbvv、bbVv、bbvv。用雜交實(shí)驗(yàn)的子代果蠅為材料，證明這兩對(duì)等位