生物高考大复习 十 利用“假说—演绎法”解决生物变异实验探究题讲义

热点题型十利用“假说—演绎法”

解决生物变异实验探究题

某科研小组对野生纯合小鼠进行X射线处理，得到一只雄性突变型小鼠。对该小鼠研究发

现，突变性状是由位于一条染色体上的某基因突变产生的。该小组想知道突变基因的显隐性和在染色体上的位置，设计了如下杂交实验方案，假设你是其中一员，请将下列方案补充完整。

(注：除要求外，不考虑性染色体的同源区段。相应基因用D、d表示。)

(1)杂交方法：___________________________________________________________。

(2)观察统计：将子代雌雄小鼠中野生型和突变型的数量填入下表。

野生型突变型突变型/(野生型＋突变型)

雄性小鼠 A

雌性小鼠 B

(3)结果分析与结论：

①如果A＝1，B＝0，说明突变基因位于____________；

②如果A＝0，B＝1，说明突变基因为____________(填“显性”或“隐性”)，且位于______________；

③如果A＝0，B＝__________，说明突变基因为隐性，且位于X染色体上；

④如果A＝B＝1

2

，说明突变基因为______________(填“显性”或“隐性”)，且位于

_______________。

(4)拓展分析：

如果基因位于X、Y染色体的同源区段，突变性状为____________(填“显性性状”或“隐性性状”)，该个体的基因型为________________。

审题关键

由题干可知，对野生纯合小鼠进行X射线处理，得到一只雄性突变型小鼠，突变性状是由位于一条染色体上的某基因突变产生的。则：

(1)若突变基因位于Y染色体上，则该只突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配的子代中雄性全为突变型小鼠。

(2)若突变基因位于X染色体上，且为显性，则该只突变型雄鼠与野生型雌鼠的基因型分别为X D Y和X d X d，二者杂交所得子代中野生型小鼠全为雄性，雌性全为突变型小鼠。

(3)若突变基因位于X染色体上，且为隐性，则该只突变型雄鼠与野生型雌鼠的基因型分别为X d Y和X D X D，二者杂交所得子代中雄性全为野生型小鼠，雌性也全为野生型小鼠。

(4)若突变基因位于常染色体上，又因突变性状是由位于一条染色体上的某基因突变产生的，该突变基因为显性，则该只突变型雄鼠与野生型雌鼠的基因型分别为Dd和dd，二者杂交所得子代中雌雄性小鼠中都有突变型和野生型。

(5)若突变基因位于X、Y染色体的同源区段，突变后性状发生改变，说明突变性状为显性性状，该个体的基因型为X D Y d或X d Y D。

答案(1)让突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配

(3)①Y染色体上②显性X染色体上③0④显性常染色体上(4)显性性状X D Y d或X d Y D

“假说—演绎法”是指在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，然后根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。孟德尔发现基因分离定律和自由组合定律的过程就是“假说—演绎法”的充分体现。高考复习中，通过挖掘“假说—演绎法”内涵，运用它解答遗传设计题时分解为3步：提出假说，正向演绎推理(结论→结果)，逆向答题(结果→结论)，取得了良好的效果。

1.二倍体动物缺失一条染色体称为单体。大多数单体动物不能存活，但在黑腹果蝇中，点状染色体(Ⅳ号染色体)缺失一条可以存活，而且能够繁殖后代。

(1)果蝇群体中存在无眼个体，无眼基因位于常染色体上，将无眼果蝇个体与野生型纯合个体交配，子代的表现型及比例如下表：

项目无眼野生型

F10 85

F279 245

据此判断，显性性状为____________，理由是_____________________________________。

(2)根据上述判断结果，可利用正常无眼果蝇与野生型(纯合)单体果蝇交配，探究无眼基因是否位于Ⅳ号染色体上。

请完成以下实验设计：

实验步骤：

让正常无眼果蝇与野生型(纯合)Ⅳ号染色体单体果蝇交配，获得子代；统计子代的________，并记录。

实验结果预测及结论：

①若子代中出现________________________________________________________， 则说明无眼基因位于Ⅳ号染色体上；

②若子代全为______________，说明无眼基因不位于Ⅳ号染色体上。

答案 (1)野生型 F 1全为野生型(F 2中野生型∶无眼约为3∶1) (2)表现型及比例 ①野生型果蝇和无眼果蝇且比例为1∶1 ②野生型

解析 (1)由表中数据可知，F 1全为野生型，F 2中野生型∶无眼约为3∶1，所以野生型是显性性状。(2)要判断无眼基因是否在Ⅳ号染色体上，让正常无眼果蝇与野生型(纯合)Ⅳ号染色体单体果蝇交配，假设控制无眼的基因为b ，如果无眼基因位于Ⅳ号染色体上，则亲本为bb×BO(BO 表示缺失一条染色体)，子代中会出现bO∶Bb＝1∶1，即无眼果蝇∶野生型果蝇＝1∶1。如果无眼基因不在Ⅳ号染色体上，则亲本为bb×BB，子代全为野生型。

2.玉米高秆(A)对矮秆(a)为显性，茎秆紫色(B)对绿色(b)为显性，这两对基因分别位于9号和6号染色体上。已知B 基因容易转移到9号染色体上，且这种变异不影响同源染色体正常联会及配子的可育性，而缺失纯合体(两条同源染色体均缺失相同片段)致死。请回答下列问题：

(1)将纯合的高秆紫色植株与矮秆绿色植株进行杂交，得到F 1，表现为高秆紫色，F 1细胞中B 基因的位置可能存在如下三种情况：

；________的高秆紫色植株中，杂合体占2F 自交，1F 基因的位置如图甲所示，B 细胞中1F 若①。_________型的次级精母细胞，则最可能的原因是AaBB 在减数分裂时，产生了一部分1F 若 。

______________自交，后代表现型及比例为1F 基因的位置如图乙所示，则B 细胞中1F 若② 植株与纯合矮秆绿色植株杂交。

1F 基因的位置，某同学用B 中1F 为了探究(2) 实验结果预测：

①若后代表现型及比例为________________________，则B 基因的位置如图甲所示； ②若后代表现型及比例为________________________，则B 基因的位置如乙图所示；