生物第六单元 遗传信息的传递规律 实验技能三 实验的假设和结论 北师大版

实验技能三 实验的假设和结论第六单元遗传信息的传递规律(2017全国，32)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：aaBBEE、AAbbEE和AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：(1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)典例引领典例引领信息信息：三个纯合品系中，两两之间各有两对相对性状不同，一对相对性状相同。信息信息：三对等位基因位于常染色体上，与性别无关。信息信息：要求确定三对等位基因是否分别位于三对染色体上，属于探究性的实验，实验结果要进行讨论。结合信息判断，要确定三对等位基因是否分别位于三对染色体上，应分别两两杂交进行，以分别确定每两对等位基因是否位于一对染色体上。【审题关键审题关键】信息信息：伴性遗传与性别有关联，要验证基因位于X染色体上，通常选择隐性的雌性个体和显性的雄性个体进行杂交。两对基因需要分别进行，也就是选择杂交组合进行正反交。信息信息：对假设进行验证，这属于验证性实验，描述的预期结果和结论只有一种。答案答案(1)选择、三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9331，则可确定这三对等位基因位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是位于三对染色体上。(2)选择杂交组合进行正反交，观察F1中雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。解析解析(1)根据题目要求，不考虑染色体变异和染色体交换。题中所给三个品系均为双显性一隐性性状，因此可以每两品系进行一次杂交，通过对杂交后自由交配产生的F2的性状进行分析，得出结论。选择、三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9331，则可确定这三对等位基因位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是位于三对染色体上。(2)如果基因位于常染色体上，则子代雌雄个体的表现型没有差异；如果基因位于X染色体上，则子代雌雄个体的表现型有差异。设计实验如下：选择杂交组合进行正反交，观察F1中雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。错例：错例：(1)选择进行杂交，F1自由交配得到F2，F2中出现四种表现型，比例为9331，说明A/a和B/b这两对等位基因位于两对同源染色体上。再分别进行、杂交，各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9331，说明这三对等位基因分别位于三对染色体上。(2)选择进行杂交，观察F1雄性个体的表现型。若F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。若F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现相同，则证明这两对等位基因不位于X染色体上。【错解例析错解例析】错因分析：错因分析：处：探究性实验的预期结果不确定，应进行讨论。处：应分别进行正反交，才符合隐性的雌性个体和显性的雄性个体杂交的设计思路。处：验证性实验的预期结果是确定的，不用进行讨论。1.假设与结论假设与结论假设是根据现有的科学理论、事实，对所研究的对象设想出的一种或几种可能性的答案和解释。实验结果预测一般与假设相对应：若实验结果与预期结果一致，则得出与先前的假设一致的结论，即假设成立；反之，假设不成立。归纳整合归纳整合2.探究性实验和验证性实验的区别探究性实验和验证性实验的区别比较项目探究性实验验证性实验概念指实验者在不知实验结果的前提下，通过自己进行实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验实验目的探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系验证已知对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系实验假设假设一般采用“如果A，则B”的形式表达，是根据现有的科学理论、事实，对所要研究的对象设想出一种或几种可能的答案和解释因结论是已知的，故不存在假设问题1.黄瓜植株的性别类型多样，研究发现两对独立遗传的基因F、f与M、m控制着黄瓜植株的性别，M基因控制单性花的产生，当M、F基因同时存在时，黄瓜为雌株；有M无F基因时黄瓜为雄株；mm个体为两性植株。(1)雌株个体在做杂交亲本时无需_，可极大简化杂交育种的操作程序。答案解析提升演练提升演练去雄解析解析利用植物进行人工杂交时，需要对母本进行人工去雄，而黄瓜的雌株不含雄蕊，用其进行杂交实验时，可以省去此环节。12(2)两个基因型为Mmff与mmff的亲本杂交，育种学家从它们的后代中选择出雄株，并让这些雄株与MmFf植株杂交，后代的表现型及比例是_。答案解析雌株 雄株 两性植株3 3 212(3)研究发现，基因型为mm的植株存在表型模拟现象，即低温条件下，mm植株也有可能表现为雌株。现有一雌株个体，请设计实验探究它是否为表型模拟。将此植株与_杂交，得到种子，在正常条件下种植。观察后代的表现型：如果_，则说明被测植株为表型模拟；如果_，则说明被测植株为正常雌株，不是表型模拟。答案解析两性植株均为两性植株出现单性植株12解析解析基因型为mm_ _的个体也可能表现为雌株，而雌株与其不同点是含有M基因。可据此设计，让表现雌株的植株与基因型为mm_ _两性植株杂交，如果后代没有单性植株出现即不含基因M，则该个体为表型模拟；如果后代出现单性植株即含有基因M，则说明被测植株为正常雌株，不是表型模拟。122.牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中(无角的等位基因频率与有角的等位基因频率相等)，随机选出1头无角公牛和6头有角母牛分别交配，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。(1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？请简要说明推断过程。答案12答案答案不能确定。假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa，6头母牛的基因型都为aa，每个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各占1/2,6个组合后代合计会出现3头无角小牛，3头有角小牛。假设有角为显性，则公牛的基因型为aa,6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa。AA的后代均为有角。Aa的后代或为无角或为有角，概率各占1/2，由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离1/2。所以，只要母牛中具有Aa基因型的头数大于或等于3头，那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛，3头有角小牛。综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。12解析解析解析根据题意分析可知，有角和无角是由一对相对性状控制的，遵循基因的分离规律，要鉴定有角与无角之间的显隐性关系，可通过杂交的后代是否发生性状分离来加以分析确定。注重考查综合应用能力，要求在新的情境中运用基因分离规律去解决实际生产问题；同时对语言表达能力的要求也较高。12(2)为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群(假设无突变发生)为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行？(简要写出杂交组合、预期结果并得出结论)答案答案答案在牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交。如果后代出现无角小牛，则有角为显性，无角为隐性；如果后代全部为有角小牛，则无角为显性，有角为隐性。12