1、1模型 9 利用“假说演绎法”解决生物变异实验探究题“假说演绎法”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某种假说，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：提出假设，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.在普通的棉花中导入能控制合成毒素蛋白的 B、D 基因。已知棉花短纤维由基因 A 控制，现有一基因型为
2、 AaBD 的短纤维抗虫棉植株(减数分裂时不发生交叉互换，也不考虑致死现象)自交子代出现短纤维抗虫短纤维不抗虫长纤维抗虫211，则导入的 B、D 基因位于( )A.均在 1 号染色体上B.均在 2 号染色体上C.均在 3 号染色体上D.B 在 2 号染色体上，D 在 1 号染色体上答案 B解析 如果 B、D 基因均在 1 号染色体上，AaBD 生成的配子为：1ABD、1a，自交子代基因型为：1AABBDD、2AaBD、1aa，表现型为长纤维不抗虫短纤维抗虫13，A 错误；如果均在 2 号染色体上，AaBD 生成的配子为：1aBD、1A，自交子代基因型为：1aaBBDD、2AaBD、1AA，表现
3、型为短纤维抗虫短纤维不抗虫长纤维抗虫211，B 正确；如果均在 3 号染色体上，AaBD 生成配子为：1ABD、1A、1a、1aBD，自交子代有 4 种表现型，C 错误；如果 B 在 2 号染色体上，D 在 1 号染色体上，AaBD 生成配子为：1AD、1aB，自交子代基因型为：1AADD、2AaBD、1aaBB，表现型为短纤维抗虫短纤维不抗虫长纤维不抗虫211，D 错误。2.(2014山东，28 节选)果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性，灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产2生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有
4、基因型为 EE、Ee 和 ee 的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因。(注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各型配子活力相同)(1)实验步骤：用该黑檀体果蝇与基因型为_的果蝇杂交，获得 F1；F 1自由交配，观察、统计 F2表现型及比例。(2)结果预测：.如果 F2表现型及比例为_，则为基因突变；.如果 F2表现型及比例为_，则为染色体片段缺失。答案 答案一：(1)实验步骤：EE (2)结果预测：.灰体黑檀体31 .灰体黑檀体41答案二：(1)实验步骤：Ee (2)结果预测：.灰体黑檀体79.灰体黑檀体78解析 分析题中信息可推知，后代群体中这只黑檀体果蝇的基因型
5、为 ee(基因突变)或_e(染色体片段缺失)，由于选择隐性个体 ee 进行杂交实验，后代无性状分离，无法判断该个体的基因型，所以应选择基因型为 EE 或 Ee 的个体与变异个体进行杂交，而选择 Ee 个体进行杂交后代配子种类多，计算繁琐，最好选择基因型为 EE 的个体与变异个体杂交。方法一：选择基因型为 EE 的个体与变异个体进行杂交，过程如下：.若为基因突变，则：.若为染色体片段缺失，则：计算方法提示：可采用配子法。F1的雌雄配子均为Error!3雌雄配子结合情况有 EE 12 12 14ee 14 14 116_ 14 14 116Ee2 12 14 14_E2 12 14 14_e2 1
6、4 14 18方法二：选择基因型为 Ee 的个体与变异个体进行杂交，过程如下：.若为基因突变，则：计算方法提示：可采用配子法。F1的雌雄配子均为Error!雌雄配子结合情况有 EE 14 14 116ee 34 34 916Ee2 34 14 616.若为染色体片段缺失，则：4计算方法提示：可采用配子法。F1的雌雄配子均为Error!雌雄配子结合情况有 EE 14 14 116ee 12 12 14_ 14 14 116Ee2 12 14 14_E2 14 14 18_e2 12 14 143.以一个具有正常叶舌的水稻纯系的种子为材料，进行辐射诱变实验。将辐射后的种子单独隔离种植，发现甲、乙两
7、株的后代各分离出无叶舌突变株，且正常株与无叶舌突变株的分离比例均为 31。经观察，这些叶舌突变都能真实遗传。请回答：(1)甲和乙的后代均出现 31 的分离比，表明辐射诱变处理均导致甲、乙中各有_个基因发生_性突变。甲株后代中，无叶舌突变基因的频率为_。(2)现要研究甲、乙两株叶舌突变是发生在同一对基因上，还是发生在两对基因上，请以上述实验中的甲、乙后代分离出的正常株和无叶舌突变株为实验材料，设计杂交实验予以判断。实验设计思路：选取甲、乙后代的_进行单株杂交，统计 F1的表现型及比例。预测实验结果及结论：若 F1全为无叶舌突变株，则_；若 F1_，则_。答案 (1)一 隐 50%(1/2)(2)
8、无叶舌突变株 甲、乙两株叶舌突变是发生在同一对基因上 全为正常植株 甲、5乙两株叶舌突变是发生在两对基因上解析 (1)设相关的基因用 A 和 a 表示。已知亲本是纯合的正常叶舌，将辐射后的种子单独隔离种植，出现的正常株与无叶舌突变株的分离比例均为 31，这是杂合子自交的结果，说明正常叶舌对无叶舌是显性，进而说明纯合的正常叶舌亲本的基因型是 AA，经辐射诱变后突变为 Aa，即 1 个基因发生了隐性突变。甲株后代的基因型及其比例为 1/4AA、2/4Aa 和1/4aa，所以突变基因 a 的频率纯合子的频率1/2 杂合子的频率1/41/22/41/250%。(2)要研究甲、乙两株叶舌突变是发生在同一
9、对基因上，还是发生在两对基因上，其实验设计思路是让突变植株进行杂交，即应选取甲、乙后代的无叶舌突变株进行单株杂交。若叶舌突变是发生在同一对基因上，则甲、乙后代的突变植株的基因型均为 aa，二者杂交，后代都是无叶舌突变株；若叶舌突变是发生在两对基因上，设另一对相关的基因用 B 和 b 表示，则甲、乙后代的突变植株的基因型分别为 aaBB、AAbb，二者杂交，后代的基因型均为AaBb，都表现为正常植株。4.黑麦为二倍体，1 个染色体组中含有 7 条染色体，分别记为 17 号，其中任何 1 条染色体缺失均会造成单体，即二倍体黑麦中共有 7 种单体。单体在减数分裂时，未配对的染色体随机移向细胞的一极。
10、产生的配子可以随机结合，后代出现二倍体、单体和缺体(即缺失一对同源染色体)三种类型。利用单体遗传可以进行基因的定位。请回答问题：(1)鉴别 7 种不同的单体可以采用的最简单的方法是_。(2)单体在减数分裂时，可以产生两种染色体组成不同的配子，比例是_。(3)已知黑麦的抗病与不抗病是一对相对性状，且抗病对不抗病为显性，但不知控制该性状的基因位于哪条染色体上。若某纯合品种黑麦表现为抗病，且为 7 号染色体单体。将该抗病单体植株与不抗病的正常二倍体植株杂交，通过分析后代的表现型可以判断抗病基因是否位于 7 号染色体上。若后代表现为_，则该基因位于 7 号染色体上；若后代表现为_，则该基因不位于 7
11、号染色体上；(4)若已确定抗病基因位于 7 号染色体上，则该抗病单体自交，后代抗病与不抗病的比例为_。答案 (1)显微镜观察 (2)11(3)抗病和不抗病两种类型 抗病类型(4)31解析 (1)1 个染色体组中的 7 条染色体形态各不相同，因此不同的单体可以采用显微镜观察进行鉴别。(2)单体在减数分裂时，由于未配对的染色体随机移向细胞的一极，因此产生的两种配子数量相等。(3)若抗病基因位于 7 号染色体上，则该抗病单体产生含有抗病基因和不含抗病基因的两种配子，后代出现两种表现型；若该基因不位于 7 号染色体上，则为抗6病纯合子，后代均为抗病类型。(4)配子可以随机结合，后代中二倍体、单体均表现为抗病，后代中抗病与不抗病的比例为 31。
