高考生物二轮基础研习 第二部分 题型十 杂交实验题

题型十杂交实验题题型十杂交实验题 杂交实验法是研究遗传学问题的基本思想和实验方法。杂交实验法是研究遗传学问题的基本思想和实验方法。杂交方案是近年来高考命题中出现几率很高的命题形式，常杂交方案是近年来高考命题中出现几率很高的命题形式，常以非选择题的形式出现，所占分数比重很高。此类试题的基以非选择题的形式出现，所占分数比重很高。此类试题的基本思维方式是假说演绎法，或称本思维方式是假说演绎法，或称“试错法试错法”，就是从问题出，就是从问题出发，为解答问题而提出尝试性的假说或理论解释，由这一理发，为解答问题而提出尝试性的假说或理论解释，由这一理论假说可以推导出一些研究假设，然后通过大量的观察来检论假说可以推导出一些研究假设，然后通过大量的观察来检验假设。一般思维方式是验假设。一般思维方式是“界定问题界定问题提出假设提出假设推断推断预测预测实验验证实验验证”，若有关的观察性预测正确，那么有关，若有关的观察性预测正确，那么有关假设就某程度被印证；若有关预测不正确，那么，有关假设假设就某程度被印证；若有关预测不正确，那么，有关假设就被否证。就被否证。 解答此类问题的一般思路：解答此类问题的一般思路：“甲甲乙乙结果结果1 1，说明了说明了，甲，甲乙乙结果结果2 2，说明了，说明了。”所以如所以如何选择甲与乙就成了解答问题的关键所在。何选择甲与乙就成了解答问题的关键所在。研究一个性状是显性还是隐性的杂交实验测定研究一个性状是显性还是隐性的杂交实验测定(1)(1)杂交法：具有相对性状的纯种杂交，杂交法：具有相对性状的纯种杂交，F F1 1表现出的性状是表现出的性状是显性性状，隐藏的性状是隐性性状。应注意：显性性状，隐藏的性状是隐性性状。应注意：两亲本是纯合子。两亲本是纯合子。要符合统计学原理。要符合统计学原理。(2)(2)自交法：杂种后代中，出现的自交法：杂种后代中，出现的“新新”性状是隐性性状；性状是隐性性状；或后代有性状分离，占或后代有性状分离，占3/43/4比例的性状为显性性状。比例的性状为显性性状。 典例示法典例示法 若已知果蝇的直毛和非直毛是由位于若已知果蝇的直毛和非直毛是由位于X X染色体上的一染色体上的一对等位基因控制的。但实验室只有从自然界捕获的、有对等位基因控制的。但实验室只有从自然界捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只，你能否通过一次杂交实验确定这对相对性状中各一只，你能否通过一次杂交实验确定这对相对性状中的显隐性性状，请写出相应的文字说明和推导过程。的显隐性性状，请写出相应的文字说明和推导过程。 方法导入方法导入 本题考查利用杂交法确定性状的显隐性。本题考查利用杂交法确定性状的显隐性。 答案答案 解法解法1 1：能，任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂：能，任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交。若后代只出现一种性状，则该杂交组合中的雄果蝇代交。若后代只出现一种性状，则该杂交组合中的雄果蝇代表的性状为隐性。表的性状为隐性。若后代果蝇雌、雄各为一种性状，则该杂交组合中雄果蝇若后代果蝇雌、雄各为一种性状，则该杂交组合中雄果蝇代表的性状为显性。代表的性状为显性。若后代中雌、雄果蝇均含有两种不同的性状且各占若后代中雌、雄果蝇均含有两种不同的性状且各占1/21/2，则该杂交组合中雄果蝇性状为隐性。则该杂交组合中雄果蝇性状为隐性。解法解法2 2：能，任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交。若子：能，任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交。若子代雌蝇不表现母本性状，则亲本雄蝇性状为显性。若子代代雌蝇不表现母本性状，则亲本雄蝇性状为显性。若子代雌蝇能表现母本性状，则亲本雄蝇性状为隐性。雌蝇能表现母本性状，则亲本雄蝇性状为隐性。常用方法常用方法(1)(1)自交法：让某显性性状的个体进行自交，若后代发生性自交法：让某显性性状的个体进行自交，若后代发生性状分离则亲本一定为杂合体，若后代无性状分离，则可状分离则亲本一定为杂合体，若后代无性状分离，则可能为纯合体。此法适合于植物，不适合于动物。能为纯合体。此法适合于植物，不适合于动物。(2)(2)测交法：让待测个体与隐性类型测交，若后代出现隐性测交法：让待测个体与隐性类型测交，若后代出现隐性类型，则待测个体一定是杂合体，若后代没有隐性性状类型，则待测个体一定是杂合体，若后代没有隐性性状个体，则很可能为纯合体。待测个体若为雄性动物，注个体，则很可能为纯合体。待测个体若为雄性动物，注意与多个隐性雌性个体交配，以使后代产生更多的个体，意与多个隐性雌性个体交配，以使后代产生更多的个体，使结果更有说服力。使结果更有说服力。(3)(3)用单倍体育种方法获得的植株为纯合体，根据植株性用单倍体育种方法获得的植株为纯合体，根据植株性状进行确定。状进行确定。(4)(4)花粉鉴定法：非糯性和糯性水稻的花粉遇碘呈现不同花粉鉴定法：非糯性和糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色，杂种非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物，遇颜色，杂种非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物，遇碘液呈现两种不同颜色，且比例为碘液呈现两种不同颜色，且比例为1111，从而直接证，从而直接证明了杂种非糯性水稻在产生花粉的减数分裂过程中，明了杂种非糯性水稻在产生花粉的减数分裂过程中，等位基因彼此分离。同时证明被检测亲本个体是纯合等位基因彼此分离。同时证明被检测亲本个体是纯合体还是杂合体。体还是杂合体。 典例示法典例示法 科学家选用萌发的普通甜椒的种子搭载科学家选用萌发的普通甜椒的种子搭载“神舟神舟”飞船，飞船，应用基因突变的原理，培育出了果实较大的个体应用基因突变的原理，培育出了果实较大的个体“太太空甜椒空甜椒”。假设果实大小是一对相对性状，且由基因。假设果实大小是一对相对性状，且由基因(A(A、a)a)控制，请你用一次杂交实验的方法，设计实验方案，以鉴控制，请你用一次杂交实验的方法，设计实验方案，以鉴别太空甜椒的基因型。别太空甜椒的基因型。(1)(1)实验设计原理是：果实性状的遗传遵循实验设计原理是：果实性状的遗传遵循_ 定律。定律。(2)(2)请完成实验设计方案，并预测实验结果和相应的结论：请完成实验设计方案，并预测实验结果和相应的结论：选择的亲本是：选择的亲本是：_。预测结果和结论：预测结果和结论：A A_；B B_；C_C_。 方法导入方法导入 题设条件题设条件“果实大小由一对基因果实大小由一对基因(A(A、a)a)控控制制”，性状的遗传遵循基因的分离定律。在未知性状显，性状的遗传遵循基因的分离定律。在未知性状显隐性关系的条件下，要求一次杂交实验鉴别太空甜椒的隐性关系的条件下，要求一次杂交实验鉴别太空甜椒的基因型，宜采用杂交法，根据后代的性状是否发生分离，基因型，宜采用杂交法，根据后代的性状是否发生分离，作出判断。作出判断。 答案答案 (1)(1)基因的分离基因的分离(2)(2)太空甜椒和普通甜椒太空甜椒和普通甜椒预测结果和结论：预测结果和结论：A.A.若后代均为普通甜椒，那么太空若后代均为普通甜椒，那么太空甜椒的基因型为甜椒的基因型为aaaaB B若后代均为太空甜椒，那么太若后代均为太空甜椒，那么太空甜椒的基因型为空甜椒的基因型为AAAAC C若后代既有太空甜椒又有普若后代既有太空甜椒又有普通甜椒，那么太空甜椒的基因型为通甜椒，那么太空甜椒的基因型为AaAa类型三确定基因位于常染色体还是类型三确定基因位于常染色体还是X X染色体上染色体上(1)(1)若通过一次杂交就可以确定基因位于常染色体上还是若通过一次杂交就可以确定基因位于常染色体上还是性染色体上，则一定要选择雄性为显性性状，雌性为性染色体上，则一定要选择雄性为显性性状，雌性为隐性性状的亲本进行杂交。后代雄性只表现隐性性状，隐性性状的亲本进行杂交。后代雄性只表现隐性性状，雌性均表现显性性状，则基因位于雌性均表现显性性状，则基因位于X X染色体上，如果后染色体上，如果后代雌、雄个体中表现型相同且都有显性和隐性性状或代雌、雄个体中表现型相同且都有显性和隐性性状或均表现为显性性状，则基因位于常染色体上。均表现为显性性状，则基因位于常染色体上。(2)(2)种群中个体随机杂交，如果后代雌雄中表现型及其比种群中个体随机杂交，如果后代雌雄中表现型及其比例相同，则为常染色体遗传，如果后代雌雄中表现型例相同，则为常染色体遗传，如果后代雌雄中表现型及其比例不同，则为伴性遗传。及其比例不同，则为伴性遗传。(3)(3)正交和反交法，正交和反交结果不同，且性状的出现正交和反交法，正交和反交结果不同，且性状的出现与性别有关，则为伴性遗传，如果正交和反交结果不与性别有关，则为伴性遗传，如果正交和反交结果不同，但性状的出现与性别无关，只与母本性状一致，同，但性状的出现与性别无关，只与母本性状一致，则为细胞质遗传。则为细胞质遗传。 典例示法典例示法 果蝇的紫眼和红眼是一对相对性状，且雌雄果蝇均果蝇的紫眼和红眼是一对相对性状，且雌雄果蝇均有紫眼和红眼。实验室现有一批未交配过的纯种紫眼和有紫眼和红眼。实验室现有一批未交配过的纯种紫眼和纯种红眼的雌雄果蝇，若要用一次交配实验即可证明这纯种红眼的雌雄果蝇，若要用一次交配实验即可证明这对基因的显隐性和位于何种染色体上，则选择的杂交组对基因的显隐性和位于何种染色体上，则选择的杂交组合方式为：合方式为：_。请你推测杂交一代可能出现的性状，并以此为依据，请你推测杂交一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种眼色为显性性状，以及控制眼色的基因位于对哪一种眼色为显性性状，以及控制眼色的基因位于X X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。断。( (要求：只需写出子一代的性状表现和相应推断的要求：只需写出子一代的性状表现和相应推断的结论结论) ) 方法导入方法导入 该题性状的显隐性未知，只做一次交配，该该题性状的显隐性未知，只做一次交配，该交配组合可能不是隐性雌性和显性雄性的杂交，并且还要交配组合可能不是隐性雌性和显性雄性的杂交，并且还要判断基因的位置，而判断基因位置的基本方法是做一个正判断基因的位置，而判断基因位置的基本方法是做一个正交和反交实验，所以，该题需用正交和反交实验的方法。交和反交实验，所以，该题需用正交和反交实验的方法。 答案答案 正交：紫眼雌果蝇正交：紫眼雌果蝇红眼雄果蝇；反交：红眼红眼雄果蝇；反交：红眼雌果蝇雌果蝇紫眼雄果蝇紫眼雄果蝇预期结果和结论：预期结果和结论：如果两个杂交组合的后代都是紫眼，则说明紫眼为显如果两个杂交组合的后代都是紫眼，则说明紫眼为显性，基因位于常染色体上。性，基因位于常染色体上。如果两个杂交组合的后代都是红眼，则说明红眼为显如果两个杂交组合的后代都是红眼，则说明红眼为显性，基因位于常染色体上。性，基因位于常染色体上。如果正交后代雌性都为红眼，雄性都为紫眼，而反交如果正交后代雌性都为红眼，雄性都为紫眼，而反交后代雌雄果蝇都为红眼，则红眼为显性，基因位于后代雌雄果蝇都为红眼，则红眼为显性，基因位于X X染色染色体上。体上。如果正交后代雌雄果蝇都为紫眼，而反交后代雌性都如果正交后代雌雄果蝇都为紫眼，而反交后代雌性都为紫眼，雄性都为红眼，则紫眼为显性，基因位于为紫眼，雄性都为红眼，则紫眼为显性，基因位于X X染色染色体上。体上。 生物的变异有可遗传和不可遗传两种情况，遗传物质生物的变异有可遗传和不可遗传两种情况，遗传物质的改变或环境条件的改变都可以引起变异，所以判断生物的改变或环境条件的改变都可以引起变异，所以判断生物的变异是可遗传变异还是不可遗传变异，相当于判断是受的变异是可遗传变异还是不可遗传变异，相当于判断是受环境因素还是遗传因素影响。环境因素还是遗传因素影响。解题规律：改变生物的生活环境以观察其性状是否改变。解题规律：改变生物的生活环境以观察其性状是否改变。提示：将引起变异的环境条件改变以便对照，则可以得出提示：将引起变异的环境条件改变以便对照，则可以得出正确结论。如果发生变异的是染色体则还可以通过制片显正确结论。如果发生变异的是染色体则还可以通过制片显微观察，观察其染色体的结构或数目是否发生改变。微观察，观察其染色体的结构或数目是否发生改变。 典例示法典例示法 某种高秆植物经理化因素处理后，在其后代中发现某种高秆植物经理化因素处理后，在其后代中发现有个别矮秆植株，如何设计实验鉴定与矮秆性状出现的有个别矮秆植株，如何设计实验鉴定与矮秆性状出现的相关问题相关问题( (只需写出实验步骤只需写出实验步骤) )：(1)(1)是基因突变，还是环境影响：是基因突变，还是环境影响：_。(2)(2)如是基因突变，是显性突变，还是隐性突变：如是基因突变，是显性突变，还是隐性突变： _ _。 方法导入方法导入 环境可以影响生物的表现型，要鉴定是基环境可以影响生物的表现型，要鉴定是基因突变，还是环境影响，可以把矮秆植株与原始亲本种因突变，还是环境影响，可以把矮秆植株与原始亲本种植在相同的环境条件下，观察比较两者的表现型是否相植在相同的环境条件下，观察比较两者的表现型是否相同。如要鉴定是显性突变，还是隐性突变，则可让矮秆同。如要鉴定是显性突变，还是隐性突变，则可让矮秆植株和原始亲本杂交，据子代性状判断。植株和原始亲本杂交，据子代性状判断。 答案答案 (1)(1)将矮秆植株连同原始亲本一起种植，保将矮秆植株连同原始亲本一起种植，保持土壤和栽培条件等尽量一致，观察比较两者的表现持土壤和栽培条件等尽量一致，观察比较两者的表现(2)(2)第一年将矮秆植株和原始亲本杂交得第一年将矮秆植株和原始亲本杂交得F F1 1，第二年，第二年种植种植F F1 1种子，观察其表现种子，观察其表现