熱點(diǎn)題型十利用“假說—演繹法”解決生物變異實(shí)驗(yàn)探究題第七單元生物的變異與進(jìn)化例

某科研小組對(duì)野生純合小鼠進(jìn)行X射線處理，得到一只雄性突變型小鼠。對(duì)該小鼠研究發(fā)現(xiàn)，突變性狀是由位于一條染色體上的某基因突變產(chǎn)生的。該小組想知道突變基因的顯隱性和在染色體上的位置，設(shè)計(jì)了如下雜交實(shí)驗(yàn)方案，假設(shè)你是其中一員，請(qǐng)將下列方案補(bǔ)充完整。(注：除要求外，不考慮性染色體的同源區(qū)段。相應(yīng)基因用D、d表示。)(1)雜交方法：_________________________________。(2)觀察統(tǒng)計(jì)：將子代雌雄小鼠中野生型和突變型的數(shù)量填入下表。答案讓突變型雄鼠與多只野生型雌鼠交配

野生型突變型突變型/(野生型＋突變型)雄性小鼠

A雌性小鼠

B(3)結(jié)果分析與結(jié)論：①如果A＝1，B＝0，說明突變基因位于__________；②如果A＝0，B＝1，說明突變基因?yàn)開____(填“顯性”或“隱性”)，且位于__________；③如果A＝0，B＝____，說明突變基因?yàn)殡[性，且位于X染色體上；④如果A＝B＝

，說明突變基因?yàn)開____(填“顯性”或“隱性”)，且位于___________。(4)拓展分析：如果基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段，突變性狀為_________(填“顯性性狀”或“隱性性狀”)，該個(gè)體的基因型為____________。Y染色體上顯性X染色體上0顯性常染色體上顯性性狀XDYd或XdYD答案【審題關(guān)鍵】由題干可知，對(duì)野生純合小鼠進(jìn)行X射線處理，得到一只雄性突變型小鼠，突變性狀是由位于一條染色體上的某基因突變產(chǎn)生的。則：(1)若突變基因位于Y染色體上，則該只突變型雄鼠與多只野生型雌鼠交配的子代中雄性全為突變型小鼠。(2)若突變基因位于X染色體上，且為顯性，則該只突變型雄鼠與野生型雌鼠的基因型分別為XDY和XdXd，二者雜交所得子代中野生型小鼠全為雄性，雌性全為突變型小鼠。(3)若突變基因位于X染色體上，且為隱性，則該只突變型雄鼠與野生型雌鼠的基因型分別為XdY和XDXD，二者雜交所得子代中雄性全為野生型小鼠，雌性也全為野生型小鼠。(4)若突變基因位于常染色體上，又因突變性狀是由位于一條染色體上的某基因突變產(chǎn)生的，該突變基因?yàn)轱@性，則該只突變型雄鼠與野生型雌鼠的基因型分別為Dd和dd，二者雜交所得子代中雌雄性小鼠中都有突變型和野生型。(5)若突變基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段，突變后性狀發(fā)生改變，說明突變性狀為顯性性狀，該個(gè)體的基因型為XDYd或XdYD。歸納總結(jié)“假說—演繹法”是指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，然后根據(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，就證明假說是正確的，反之，則說明假說是錯(cuò)誤的。孟德爾發(fā)現(xiàn)基因分離定律和自由組合定律的過程就是“假說—演繹法”的充分體現(xiàn)。高考復(fù)習(xí)中，通過挖掘“假說—演繹法”內(nèi)涵，運(yùn)用它解答遺傳設(shè)計(jì)題時(shí)分解為3步：提出假說，正向演繹推理(結(jié)論→結(jié)果)，逆向答題(結(jié)果→結(jié)論)，取得了良好的效果。1.二倍體動(dòng)物缺失一條染色體稱為單體。大多數(shù)單體動(dòng)物不能存活，但在黑腹果蠅中，點(diǎn)狀染色體(Ⅳ號(hào)染色體)缺失一條可以存活，而且能夠繁殖后代。(1)果蠅群體中存在無眼個(gè)體，無眼基因位于常染色體上，將無眼果蠅個(gè)體與野生型純合個(gè)體交配，子代的表現(xiàn)型及比例如下表：跟蹤訓(xùn)練12項(xiàng)目無眼野生型F1085F279245據(jù)此判斷，顯性性狀為_______，理由是_____________________________________。野生型F1全為野生型(F2中野生型∶無眼約為3∶1)解析由表中數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)1全為野生型，F(xiàn)2中野生型∶無眼約為3∶1，所以野生型是顯性性狀。答案解析12項(xiàng)目無眼野生型F1085F279245(2)根據(jù)上述判斷結(jié)果，可利用正常無眼果蠅與野生型(純合)單體果蠅交配，探究無眼基因是否位于Ⅳ號(hào)染色體上。請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)步驟：讓正常無眼果蠅與野生型(純合)Ⅳ號(hào)染色體單體果蠅交配，獲得子代；統(tǒng)計(jì)子代的_____________，并記錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：①若子代中出現(xiàn)_________________________________，則說明無眼基因位于Ⅳ號(hào)染色體上；②若子代全為_______，說明無眼基因不位于Ⅳ號(hào)染色體上。答案解析表現(xiàn)型及比例野生型果蠅和無眼果蠅且比例為1∶1野生型12解析要判斷無眼基因是否在Ⅳ號(hào)染色體上，讓正常無眼果蠅與野生型(純合)Ⅳ號(hào)染色體單體果蠅交配，假設(shè)控制無眼的基因?yàn)閎，如果無眼基因位于Ⅳ號(hào)染色體上，則親本為bb×BO(BO表示缺失一條染色體)，子代中會(huì)出現(xiàn)bO∶Bb＝1∶1，即無眼果蠅∶野生型果蠅＝1∶1。如果無眼基因不在Ⅳ號(hào)染色體上，則親本為bb×BB，子代全為野生型。122.玉米高稈(A)對(duì)矮稈(a)為顯性，莖稈紫色(B)對(duì)綠色(b)為顯性，這兩對(duì)基因分別位于9號(hào)和6號(hào)染色體上。已知B基因容易轉(zhuǎn)移到9號(hào)染色體上，且這種變異不影響同源染色體正常聯(lián)會(huì)及配子的可育性，而缺失純合體(兩條同源染色體均缺失相同片段)致死。請(qǐng)回答下列問題：(1)將純合的高稈紫色植株與矮稈綠色植株進(jìn)行雜交，得到F1，表現(xiàn)為高稈紫色，F(xiàn)1細(xì)胞中B基因的位置可能存在如下三種情況：12①若F1細(xì)胞中B基因的位置如圖甲所示，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2的高稈紫色植株中，雜合體占__；若F1在減數(shù)分裂時(shí)，產(chǎn)生了一部分AaBB型的次級(jí)精母細(xì)胞，則最可能的原因是______________________________。答案解析(減數(shù)第一次分裂)發(fā)生了交叉互換12解析將純合的高稈紫色植株(AABB)與矮稈綠色植株(aabb)進(jìn)行雜交，得到F1，表現(xiàn)為高稈紫色(AaBb)。若F1細(xì)胞中B基因的位置如圖甲所示，按照自由組合定律，F(xiàn)1(AaBb)自交，F(xiàn)2的高稈紫色植株(A_B_)中，雜合體所占比例為1－

；若F1(AaBb)在減數(shù)分裂時(shí)，產(chǎn)生了一部分AaBB型的次級(jí)精母細(xì)胞，Aa的出現(xiàn)最可能的原因是(減數(shù)第一次分裂)發(fā)生了交叉互換。12解析若F1細(xì)胞中B基因的位置如圖乙所示，則F1可以產(chǎn)生ABO、ABb、aO、ab(O表示缺失B基因片段的染色體)四種比例相等的配子，又因?yàn)槿笔Ъ兒象w(兩條同源染色體均缺失相同片段)致死，則F1自交，后代表現(xiàn)型及比例為高稈紫色∶矮稈綠色＝3∶1。②若F1細(xì)胞中B基因的位置如圖乙所示，則F1自交，后代表現(xiàn)型及比例為_________________________。答案解析高稈紫色∶矮稈綠色＝3∶112(2)為了探究F1中B基因的位置，某同學(xué)用F1植株與純合矮稈綠色植株雜交。實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)：①若后代表現(xiàn)型及比例為________________________________________________，則B基因的位置如圖甲所示；答案解析高稈紫色∶矮稈綠色∶矮稈紫色∶高稈綠色＝1∶1∶1∶1解析為了探究F1中B基因的位置，可以用F1植株(AaBb)與純合矮稈綠色植株(aabb)雜交。若后代高稈紫色∶矮稈綠色∶矮稈紫色∶高稈綠色＝1∶1∶1∶1，則B基因的位置如圖甲所示；12②若后代表現(xiàn)型及比例為_________________________，則B基因的位置如乙圖