高中生物核心素养微专题之科学探究5 实验思路的书写、预期实验结果及结论（遗传类）(共10张PPT)

(共10张PPT)
【名师授法·答题要点】
遗传类试题实验思路的答题要点可以总结为以下四点:
1.审题——审清题干。
2.假设——假设变异类型。
3.杂交——选取杂交组合。
4.结论——根据杂交结果确定变异类型
【典例示范·答题模板】
果蝇具有4对同源染色体,摩尔根的合作者布里吉斯发现红眼雄果蝇(XBY)和白眼雌果蝇(XbXb)杂交所产生的大量子一代中出现了一个白眼雌果蝇。有学者分析认为,该白眼雌果蝇出现的原因有3种:亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失,以及染色体数目异常(注:B和b基因都缺失时,胚胎致死;各类型配子活力相同。XXY的个体为雌果蝇,XO的个体为雄果蝇)。
(1)如果是染色体数目异常导致出现白眼雌果蝇,则该白眼雌果蝇的染色体数目是______条。检查染色体数目异常最简便的方法是______________。
(2)如果通过上述方法已经排除染色体数目异常,请设计一次杂交实验判断该白眼雌果蝇产生的原因。写出实验思路,并预测结果。
①实验思路: ____________________。
②结果预测:
Ⅰ.如果________________________,则为基因突变。
Ⅱ.如果________________________,则为染色体片段缺失。
【模板应用】
【解析】根据题干信息分析,控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,红眼对白眼为显性,说明控制果蝇眼色的遗传遵循基因的分离定律。红眼雄果蝇(XBY)和白眼雌果蝇(XbXb)杂交,子一代基因型应该为XBXb、XbY,而实际上后代出现了白眼雌果蝇,其原因可能有3种:基因突变(XbXb)、染色体片段缺失(X-Xb)、染色体数目异常(XbXbY)。(1)根据分析可知,如果是染色体数目异常导致出现白眼雌果蝇,则该白眼雌果蝇的基因型为XbXbY,其染色体比正常体细胞多一条,即含有9条染色体;检查染色体数目异常最简单的方法是利用显微镜观察。
(2)①根据题意分析,该白眼雌果蝇的出现应该是基因突变或染色体缺失导致的,且要求通过一次杂交的方法来确定亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变,还是染色体片段缺失,则实验思路:可以让这只白眼雌果蝇与正常的雄果蝇(红眼)交配,观察并记录子代的表型及比例。②结果预测:Ⅰ.若为基因突变,说明该白眼雌果蝇的基因型为XbXb,则后代雌∶雄=1∶1,且雄果蝇都是白眼、雌果蝇都是红眼。Ⅱ.若为染色体片段缺失,说明该白眼雌果蝇的基因型为X-Xb,则后代基因型为XBXb、XBX-、X-Y(胚胎致死)、XbY,表型比例为红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇=2∶1。
答案:(1)9　用显微镜检查果蝇细胞中的染色体数目　(2)①让这只白眼雌果蝇与正常的红眼雄果蝇交配,观察并记录子代的表型及比例　②雌∶雄=1∶1(或红眼∶白眼=1∶1)　雌∶雄=2∶1(或红眼∶白眼=2∶1)
【举一反三·融会贯通】
1.某植物的花色由位于2号染色体上的一对等位基因C1、C2决定,C1控制红色色素形成,C2控制黄色色素形成;两种色素同时存在时表现为橙色,若无色素形成,则表现为白色。回答下列问题:
(1)开橙色花的植株相互交配,子代出现三种花色,这种现象在遗传学上称为______________;产生这种现象的原因是___________________________。
(2)该植物含C1的花粉粒呈长形、含C2的花粉粒呈圆形;另有一对等位基因A、a,含A的花粉粒遇碘变蓝色、含a的花粉粒遇碘变棕色。为探究这两对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律,请补充完善下列实验思路。
①选择基因型为____________的植株待开花后进行实验;
②______________________;
③预期结果并得出结论:若出现__________________________________,则这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律;否则不遵循。
【解析】(1)开橙色花的植株(C1C2)相互交配,子代C1C1为红色,C1C2为橙色,C2C2为黄色,出现三种花色,这种现象在遗传学上称为性状分离,产生这种现象的原因是亲本为杂合子,在形成配子时等位基因分离,受精时雌雄配子随机结合。
(2)采用花粉鉴定法验证该植物两对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律,即①选择基因型为AaC1C2的植株待开花后进行实验;②取该植株的花粉粒(AC1、AC2、aC1、aC2)滴加碘液染色后制成临时装片进行显微观察;③预期结果并得出结论:若出现4种花粉粒(蓝色长形∶棕色长形∶蓝色圆形∶棕色圆形),且比例为1∶1∶1∶1,则这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,否则不遵循。
答案:(1)性状分离　亲本为杂合子,在形成配子时等位基因分离,受精时雌雄配子随机结合
(2)①AaC1C2　②取该植株的花粉粒滴加碘液染色后制成临时装片进行显微观察　③4种花粉粒(蓝色长形∶棕色长形∶蓝色圆形∶棕色圆形),且比例为1∶1∶1∶1
2.大豆原产中国,现广泛栽培于世界各地,是重要的粮食作物之一。已知大豆是雌雄同株植物,野生型大豆雌蕊与雄蕊育性正常。
(1)大豆的紫花和红花是由一对等位基因控制的相对性状,具有相对性状的两个亲本杂交,F1再自交,F2中紫花∶红花=3∶5,据此可判断________是显性性状。
(2)科学家用射线对大豆种群进行诱变处理,并从大豆种群中分离出两株雄性不育个体甲和乙,均为单基因隐性突变体。
①诱变可以使同一基因往不同的方向突变,也可使不同的基因突变,这体现了基因突变具有__________________________的特点。
②请设计一种杂交方案,探究上述两株突变体是同一基因突变还是不同基因突变所致。(要求写出杂交方案、结果预期与结论)______________________。
【解析】(1)由题意可知,具有相对性状的两个亲本杂交,F1再自交,F2中紫花∶红花=3∶5,可推知,亲本为Aa×aa类型,F1为1/2 Aa、1/2 aa,进而可知紫花为显性性状。(2)诱变可以使同一基因往不同的方向突变,这体现了基因突变的不定向性,也可使不同的基因突变,这体现了基因突变的随机性。将突变体甲与野生型大豆杂交获得F1,再将F1与突变体乙杂交得F2,观察并统计F2雄性可育与雄性不育的比例,即可得出结论。(或将突变体甲、突变体乙分别与野生型大豆杂交获得
F甲1、F乙1,再将F甲1与F乙1杂交得F2,观察并统计F2雄性可育与不育的比例,即可得出结论。)
答案:(1)紫花
(2)①不定向性和随机性
②杂交方案:将突变体甲与野生型大豆杂交获得F1,再将F1与突变体乙杂交得F2,观察并统计F2雄性可育与雄性不育的比例。
结果预期与结论:若F2中均为雄性可育,说明这两种突变体是由不同基因突变所致。
若F2中雄性可育∶雄性不育=1∶1,说明这两种突变体是由同一基因突变所致
(或杂交方案:将突变体甲、突变体乙分别与野生型大豆杂交获得F甲1、F乙1,再将F甲1与F乙1杂交得F2,观察并统计F2雄性可育与雄性不育的比例。
结果预期与结论:若F2中均为雄性可育,说明这两种突变体是由不同基因突变所致。
若F2中雄性可育∶雄性不育=3∶1,说明这两种突变体是由同一基因突变所致)