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实验技能二,实验的假设和结论,典例引领,(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),审题关键 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：三对等位基因位于常染色体上，与性别无关。 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。,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：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。,参考答案 (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分别位于三对染色体上。 (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。,错解例析 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。,归纳整合,1.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。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。,2.探究性实验和验证性实验的区别,提升演练,1.某雌雄同株植物花的颜色由两对等位基因(A、a和B、b)控制，A基因控制色素合成(A：出现色素，AA和Aa的效应相同)，B为修饰基因，淡化颜色的深度(B：修饰效应出现，BB和Bb的效应不同)，其基因型与表现型的对应关系见下表，请回答下列问题：,若不知两对等位基因是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某课题小组选用了AaBb粉色植株自交进行研究。,(1)实验假设：这两对等位基因在染色体上的位置存在三种类型，请你在下面的图示方框中补充其他两种类型(用竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点)。,答案其他两种类型如下图所示：,答案,解析,解析本实验的目的是探究两对等位基因(A、a和B、b)是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上。这两对等位基因可以分别位于两对同源染色体上，也可以位于一对同源染色体上，表现为连锁关系。探究过程如下： 作出假设：假设这两对基因在染色体上的位置存在三种类型。具体类型图见答案。,(2)实验步骤： 第一步：粉色植株自交； 第二步：观察并统计子代植株花的颜色和比例。 (3)实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论： 若_，则两对等位基因在两对同源染色体上(符合上图第一种类型)； 若_，则两对等位基因在一对同源染色体上(符合上图第二种类型)； 若子代植株花色表现型及比例为粉色红色白色211，则两对等位基因在一对同源染色体上(符合上图第三种类型)。,子代植株花色表现型及比例为粉色红色白色637,子代植株花色表现型及比例为粉色白色11,答案,解析,解析实验可能的结果及相应的结论(不考虑交叉互换)： 若两对等位基因在两对同源染色体上，根据基因自由组合定律，AABBAaBBaaBBAABbAaBbaaBbAAbbAabbaabb121 242121，即粉色红色白色(24)(12)(12121)637； 当AB在同一条染色体、ab在同一条染色体上时，令AB为G、ab为g，AaBb自交即为Gg自交，结果为 GGGgggAABBAaBbaabb121，则白色粉色11； 当Ab在同一条染色体、aB在同一条染色体上时，令Ab为H，aB为h，AaBb自交即为Hh自交，结果为HHHhhhAAbbAaBbaaBB121，则粉色红色白色211。,2.某种植物的花色有紫色和白色两种。为探究该植物花色的遗传规律，某生物兴趣小组用该植物的纯种进行杂交实验，实验结果如下：,对此实验结果，兴趣小组内进行了讨论和交流，对该植物的花色遗传最后得出了如下解释： 由一对基因(A、a)控制的，但含a的雄配子(花粉)部分不育； 由多对基因共同控制的(A、a，B、b，C、c)。 (1)如果假设正确，上述实验F1紫花植株产生的可育雄配子中a配子的概率是_。,答案,解析,1/32,解析根据题意，紫花和白花杂交，F1全为紫花植株，F1自交，F2中有紫花和白花，说明紫色对白色为显性。 若植株的花色由一对等位基因(A、a)控制，且含a的雄配子(花粉)部分不育，则F1基因型为Aa，F1产生的配子有1/2A、1/2a，F2中白花植株aa占1/64，aa1/2a(雌)雄配子，则F1紫花植株产生的可育雄配子中a1/32。,(2)为验证上述假设，该小组一致同意对F1进行测交实验，请预测两种假设的实验结果： 假设：(F1)_，(F1)_。 假设：(F1)_，(F1)_。 如果实验证明假设是正确的，则上述实验F2中的紫花植株中纯种占_。,答案,解析,紫花白花11,紫花白花311,紫花白花71,紫花白花71,1/9,解析根据假设，F1基因型为Aa，F1测交即Aaaa，子代表现型及比例为紫花(Aa)白花(aa)11；F1产生配子为1/32a、31/32A，测交结果为紫花(Aa)白花(aa)311。 根据假设：若植物的花色由多对基因共同控制的(A、a、B、b、C、c)，根据F2中白花植株占1/64，推测花色有3对等位基因控制，F1紫花植株基因型为AaBbCc，F2白花植株基因型为aabbcc，其他为紫花，据此分析，F1与F1产生配子相同，F1测交子代白花aabbcc所占比例为1/21/21/21/8，则子代紫花为7/8，故F1与F1测交产生子代均为紫花白花71。据题意可知，假设F2中共有8种纯合子，且各占1/64，其中表现为紫色的有7种，所以紫花植株中纯种占7/63，即1/9。,(3)有同学认为还有其他的假设可以解释上述现象，请提出第三种假设并作简单的合理解释：_ _。 解析由一对基因(A、a)控制，但含a的雌、雄配子均部分不育，雌雄可育配子中a配子的概率均为1/8时，也会得出题中结果。,答案,解析,由一对基因(A、a)控制，但含a的雌、雄配子均部分不育；当雌雄可育配子中a配子的概率均为1/8时，也会得出题中的结果,3.某雌雄异株植物(性别决定为XY型)的叶型有宽叶和窄叶之分，由两对基因决定。科研人员用两株窄叶植株进行杂交，F1全是宽叶；F1杂交，所得F2中宽叶植株与窄叶植株的比例为97。请回答下列问题： (1)在叶型这对性状中，显性性状为_。两株亲本的基因型_(填“相同”或“不同”)。 解析题干F2中宽叶植株与窄叶植株的比例为97是9331的变式，说明宽叶与窄叶这对相对性状是由两对等位基因(设为A、a与B、b)控制的，则F1的基因型为AaBb，其表现型为宽叶，说明宽叶是显性性状，窄叶是隐性性状，其中F2中宽叶的基因型为A_B_，窄叶的基因型为A_bb、aaB_、aabb。两株窄叶植株进行杂交，F1全是宽叶，说明两亲本的基因型分别为aaBB与AAbb，基因型不同。,答案,解析,宽叶,不同,(2)初步研究发现，决定该植物叶型的两对基因在染色体上的分布情况有三种： 两对基因都位于常染色体上；一对基因位于常染色体上，另一对基因位于X染色体上；两对基因都位于X染色体上。根据以上杂交实验的数据，可排除第_(填数字)种情况；若要得到明确的结论，还需对F2的性状做进一步数据分析。请简要写出数据分析方案及相应结论。,答案,解析,答案答案一：分别统计F2中雌、雄植株叶型的比例，若雌、雄植株宽叶和窄叶之比都是97，则是第种情况；若雌性植株宽叶和窄叶之比是31，而雄性植株宽叶和窄叶之比是35，则是第种情况 答案二：分别统计F2中宽叶植株和窄叶植株的性别比例，若宽叶和窄叶植株雌、雄个体之比都是11，则是第种情况；若宽叶植株雌、雄之比是21，而窄叶植株雌、雄之比是25，则是第种情况,解析两对基因都位于X染色体上，其遗传不遵循基因的自由组合定律，后代的表现型比例不会出现97，根据以上杂交实验的数据，可排除第组情况。若要得到明确的结论，还需对F2的性状做进一步数据分析，如果两对基因分别位于两对常染色体上，则其后代的表现型与性别无关，即分别统计F2中雌、雄植株叶型的比例，若雌、雄植株宽叶和窄叶之比都是97，则是第种情况； 如果两对等位基因一对基因位于常染色体上，另一对基因位于X染色体上，则其遗传遵循基因的自由组合定律，但其后代的表现型及比例在雌性与雄性中表现不同。假设窄叶亲本的基因型为AAXbY与aaXBXB，则F1的基因型为AaXBXb、AaXBY，二者杂交，F2中雌性植株宽叶和窄叶之比是31，而雄性植株宽叶和窄叶之比是35，因此若雌性植株宽叶和窄叶之比是31，而雄性植株宽叶和窄叶之比是35，则是第种情况。也可以分别统计F2中宽叶植株和窄叶植株的性别比例，若宽叶和窄叶植株雌、雄个体之比都是11，则是第种情况；若宽叶植株雌、雄之比是21，而窄叶植株雌、雄之比是25，则是第种情况。,
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