2024届苏教版高考生物一轮复习科学探究系列2实验假说的提出和结论的归纳课件

这是一份2024届苏教版高考生物一轮复习科学探究系列2实验假说的提出和结论的归纳课件，共36页。PPT课件主要包含了理论方法，针对训练等内容，欢迎下载使用。
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
1．(2022·河北衡水中学模拟预测)科学兴趣小组偶然发现一突变植株，突变性状是由一条染色体上的某个基因突变产生的。(假设突变性状和野生性状分别由一对等位基因A、a控制)为了进一步了解突变基因的显隐性和在染色体中的位置，设计了杂交实验方案：利用该株突变雄株与多株野生纯合雌株杂交；观察记录子代中雌雄植株中野生性状和突变性状的数量。下列说法不正确的是(　　)
A．如果突变基因位于Y染色体上，则子代雄株全为突变性状，雌株全为野生性状B．如果突变基因位于X染色体上且为显性，则子代雄株全为野生性状，雌株全为突变性状C．如果突变基因位于X和Y的同源区段，且为显性，则子代雄株和雌株全为野生性状D．如果突变基因位于常染色体上且为显性，则子代雄株雌株各有一半野生性状
C　[如果突变基因位于Y染色体上，则亲本的基因型为XYA和XX，子代中雄株全为突变性状，雌株全为野生性状，A正确。如果突变基因位于X染色体上且为显性，则亲本的基因型为XAY和XaXa，子代中雄株全为野生性状，雌株全为突变性状，B正确。如果突变基因位于X和Y的同源区段，且为显性，则亲本中雌株的基因型为XaXa，根据题中信息“突变性状是由一条染色体上的某个基因突变产生的”，则该株突变雄株的基因型为XAYa或XaYA，若该株突变雄株的基因型为XAYa，则后代雄株全为野生性状，雌株全为突变性状；若该株突变雄株的基因型为XaYA，则后代雄株全为突变性状，雌株全为野生性状，C错误。如果突变基因位于常染色体上且为显性，则亲本的基因型为Aa和aa，子代中雌雄植株都有一半是野生性状，一半是突变性状，D正确。故选C。]
2．(多选)(2022·江苏新沂高三阶段练习)家蚕(2n＝56)的性别决定方式为ZW型(ZZ为雄性，ZW为雌性)，家蚕不耐热，夏季饲养时死亡率升高，产茧量下降。研究人员用诱变育种的方法获得了一只耐热(基因D控制)的雄蚕，同时发现D/d基因所在的同源染色体出现异常(染色体如图所示)，家蚕中至少有一条正常的Z染色体才能存活。相关判断合理的是(　　)
A．图示家蚕的变异类型为染色体片段的缺失和基因中碱基对的缺失B．该雄蚕与不耐热雌蚕杂交，若子代雌雄比为1∶1，则D基因位于常染色体上C．该雄蚕与不耐热雌蚕杂交，若子代雌雄比为1∶2，则D基因位于Z染色体上D．该雄蚕与不耐热雌蚕杂交，若只在雄蚕中出现耐热性状，则D基因位于正常的Z染色体上
BC　[图示家蚕异常染色体缺失了一段，变异类型为染色体片段的缺失，同时诱变育种的方法获得D基因，属于基因突变，但不一定是碱基对的缺失，A错误。用该雄蚕与不耐热雌蚕杂交，由题知家蚕中至少有一条正常的Z染色体才能存活，所以若染色体缺失位于性染色体会出现致死，如果后代雌雄比例为1∶1，则D/d基因位于常染色体上，B正确。若D/d基因位于Z染色体上，则该雄蚕与不耐热雌蚕杂交后代中ZDW(或ZdW)死亡，故雌雄比为1∶2，若只在雄蚕中出现耐热性状，则D基因位于异常的Z染色体上，C正确，D错误。故选BC。]
3．(2022·江苏徐州专题练习)如图为一对雌雄果蝇体细胞的染色体图解，其中红眼(A)对白眼(a)为显性，长翅(D)对残翅(d)为显性，题表为果蝇性染色体组成与其性别的关系，雌果蝇(XXY)产生的可育配子中性染色体有1条或2条。分析图和表回答以下问题：
(1)摩尔根通过果蝇的眼色遗传证明基因在染色体上的研究方法是________________。
(2)果蝇眼色与翅色两对相对性状的遗传遵循____________________定律，原因是_______________________________________________ __________________________________________________________。(3)若这一对雌雄果蝇交配，则F1中的白眼残翅果蝇的基因型是_______________，F1的雌果蝇中杂合子所占的比例是____________；若仅考虑果蝇的翅型遗传，让F1的长翅果蝇自由交配，则F2的长翅果蝇中纯合子所占的比例是________________。
(4)若长翅红眼雄果蝇和长翅白眼雌果蝇交配，产下一只染色体组成为XXY的残翅白眼果蝇，则该果蝇的产生与________________有关，在_________________________________________________________时异常所致。(5)某一次的杂交实验中，产生了一只残翅白眼雌果蝇，原因有以下两种可能性：①环境因素改变了果蝇的表型，遗传物质未变。②亲本减数分裂发生基因突变；请设计简单的杂交实验，探究该雌果蝇产生的原因。
实验步骤：选择________________________________个体与该雌果蝇进行杂交；统计后代的性状表型和比例结果预测：若后代雌果蝇均表现为红眼，雄果蝇全为红眼或红眼∶白眼为1∶1，则为第一种原因造成的；若________________________________，则为第二种原因造成的。
[解析]　(1)摩尔根利用假说—演绎法、以果蝇为实验材料，证明了控制果蝇眼色的基因在染色体上。(2)分析题图可知，D(d)位于常染色体上，A(a)位于X染色体上，两对等位基因分别位于2对同源染色体上，因此遵循自由组合定律。(3)图中雌果蝇的基因型是DdXAXa，雄果蝇的基因型是DdXAY，二者杂交，F1中白眼残翅果蝇的基因型是ddXaY，F1雌性果蝇中纯合子的概率是1/2×1/2＝1/4，则杂合子所占的比例是1－1/4＝3/4；若仅考虑果蝇的翅型遗传，让F1的长翅果蝇自由交配，由于长翅的基因型和比例为1/3DD、2/3Dd，所以D＝2/3，d＝1/3，则F2中的长翅果蝇DD＝2/3×2/3＝4/9，Dd＝2×1/3×2/3＝4/9，则F2的长翅果蝇中纯合子所占的比例是1/2。
(4)若长翅红眼雄果蝇和长翅白眼雌果蝇交配，产下一只染色体组成为XXY的残翅白眼果蝇，其基因型为XaXaY，由于亲本雄性不含a基因，所以该果蝇的产生与亲本雌果蝇有关，应为减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期时异常形成XaXa的卵细胞所致。(5)由题意知，白眼残翅雌果蝇可能是环境因素改变了果蝇的表型，遗传物质未变，该白眼残翅雌果蝇的基因型是ddXAXa或ddXAXA；基因突变产生，该果蝇的基因型是ddXaXa。如果是环境改变引起，遗传物质没有发生变化，则不能遗传给后代，如果是亲本基因突变造成的，则可以遗传给后代。探究该白眼雌果蝇产生的原因的实验步骤：选择正常红眼雄果蝇个体与该雌果蝇进行杂交；统计后代的性状表型和比例。
结果预期及结论：若是环境因素改变了果蝇的表型，遗传物质未变，则待测果蝇的基因型是XAXA或XAXa，雄果蝇的基因型为XAY，后代雌果蝇均表现为红眼，雄果蝇全为红眼或红眼∶白眼＝1∶1；如果是基因突变引起的，则待测果蝇的基因型是XaXa，雄果蝇的基因型为XAY，后代雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼。
[答案]　(1)假说—演绎法　(2)自由组合　控制这两对性状的基因位于不同对的同源染色体上　(3)ddXaY　3/4　1/2　(4)雌果蝇　减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期　(5)正常红眼雄果蝇　后代雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼
(教师用书独具)1．(2022·江苏苏州高三期末)十姐妹鸟(2n＝40)是一种家养观赏性鸟，头顶毛型有菊花头和平头两种，由一对等位基因A/a控制；眼睛颜色有白红眼和黑花眼两种，且黑花眼为显性，由一对等位基因B/b控制。取两对菊花头黑花眼雌雄鸟进行杂交，产生足够多的子代，F1中菊花头与平头比例均为2∶1；两组F1的所有个体中，黑花眼雄鸟∶黑花眼雌鸟∶白红眼雌鸟为4∶3∶1。不考虑突变及性染色体同源区段的遗传。回答下列问题：
(1)欲研究十姐妹鸟的基因组序列，需对其_____________________ ___________条染色体上的DNA进行测序。(2)十姐妹鸟的性别决定方式为________________________________，你的推断理由是_____________________________________________ ________________________________________________________；请设计实验验证你的推断(各种表型的个体都有)：_______________ _________________________________________________________________________________________________________________。
(3)F1中菊花头与平头比例均为2∶1，最可能的原因是___________ _______________；请写出两组亲本的基因型组合：_____________ ___________________。让F1中的所有雌雄鸟随机交配，则F2中平头白红眼所占的比例是________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。
[解析]　自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。(1)十姐妹鸟染色体2n＝40，故有19对常染色体和一对性染色体，需测序19条常染色体和一对异型的性染色体共21条染色体。
(2)题述中取了两对菊花头黑花眼雌雄鸟杂交，并统计两组F1中所有个体、雌雄个体分离比不同。判断眼色基因位于性染色体上，且雌鸟中出现两种性状，而雄鸟中只有一种，说明其是ZW决定；且可判断黑花眼为显性性状，若验证该判断，取多对白红眼雄鸟与黑花眼雌鸟杂交，观察并统计子代的表型。若基因在Z染色体上，则黑花眼雌鸟(ZBW)和白红眼雄鸟(ZbZb)杂交，后代F1中雌鸟全为白红眼(ZbW)，雄鸟全为黑花眼(ZBZb)。
(3)F1中菊花头与平头比例均为2∶1，正常应为3∶1，可推断AA纯合致死。根据F1的所有个体中，黑花眼雄鸟∶黑花眼雌鸟∶白红眼雌鸟为4∶3∶1，可推知两组亲本基因型为AaZBZB×AaZBW、AaZBZb×AaZBW，F1中有2/3Aa、1/3aa，雄3/4ZBZB、1/4ZBZb，雌3/4ZBW、1/4ZbW。计算基因频率A＝1/3，a＝2/3，雄ZB＝3/4＋1/4×1/2＝7/8，Zb＝1/4×1/2＝1/8；雌ZB＝3/4×1/2＝3/8，Zb＝1/4×1/2＝1/8，W＝1/2，计算可得AA＝1/3×1/3＝1/9，Aa＝2×1/3×2/3＝4/9，aa＝2/3×2/3＝4/9，由于AA纯合致死，所以平头占1/2，白红眼ZbZb＝1/8×1/8＝1/64，ZbW＝1/8×1/2＝1/16，共1/64＋1/16＝5/64，所以F2中平头白红眼所占的比例是5/64×1/2＝5/128。
[答案]　(1)21(2)ZW型　F1中雄性的眼色表型只有一种，雌性眼色的表型为两种　取多对白红眼雄鸟与黑花眼雌鸟杂交，观察并统计子代的表型，若子代雄鸟均为黑花眼，雌鸟均为白红眼，则推断正确，否则推断错误(3)A基因(AA)纯合致死　AaZBZb与AaZBW、AaZBZB与AaZBW　5/128
2．水稻具有较强的吸镉能力是因其6号染色体上具有高镉基因(用B＋表示)，科学家把高镉基因敲除培育出低镉(用B－表示)水稻新品种，耐盐和不耐盐是由等位基因T/t控制。现将纯种低镉不耐盐水稻与纯种高镉耐盐水稻杂交，F1全是中镉耐盐水稻，F1自交，F2的表型及比例为高镉耐盐∶中镉耐盐∶低镉耐盐∶高镉不耐盐∶中镉不耐盐∶低镉不耐盐＝3∶6∶3∶1∶2∶1。请回答下列问题：(1)在F2中，中镉耐盐水稻的基因型是________________。
(2)根据实验结果可判断出耐盐基因不在6号染色体上，理由是_____ __________________________________________________________________________________________________________________。(3)利用F2中的高镉耐盐水稻自交________________(填“能”或“不能”)得到低镉耐盐水稻，为什么？____________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________。
(4)水稻的抗稻瘟病是由D基因控制的，与不抗稻瘟病d基因位于7号染色体上。水稻至少有一条正常的7号染色体才能存活，研究人员发现一株染色体异常稻(基因型为Dd，体细胞中7号染色体如图所示)。请设计实验以确定该植株的D基因是位于正常还是异常的7号染色体上。写出实验思路，并预测结果。
实验思路：_________________________________________________ _________________________________________________。预测结果：_________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
[解析]　(1)根据题意，F2的表型及比例为高镉耐盐∶中镉耐盐∶低镉耐盐∶高镉不耐盐∶中镉不耐盐∶低镉不耐盐＝3∶6∶3∶1∶2∶1，其中高镉∶中镉∶低镉＝1∶2∶1，说明高镉为B＋B＋，中镉为B＋B－，低镉为B－B－，且该对基因遵循分离定律。耐盐∶不耐盐＝3∶1，耐盐为显性性状，不耐盐为隐性性状，F2的性状分离比为(1∶2∶1)×(3∶1)，说明高镉基因和耐盐基因分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律。亲本基因型为B＋B＋TT和 B－B－tt，F1的基因型为B＋B－Tt，在F2中，中镉耐盐水稻的基因型是B＋B－TT 、B＋B－Tt。
(2)根据题意可知，高镉基因在6号染色体上，由(1)的分析可知，F2的性状分离比为(1∶2∶1)×(3∶1)，遵循自由组合定律，说明高镉基因和耐盐基因分别位于两对同源染色体上，即耐盐基因不在6号染色体上。(3)由于F2中的高镉水稻的基因型为B＋B＋，不含B－基因，其自交后代全为B＋B＋，表现为高镉水稻，故不能得到低镉耐盐水稻。
(4)为了确定该植株的D基因是位于正常还是异常的7号染色体上，由于水稻是自花传粉植物，可先考虑自交，自交不能区别出来时再考虑杂交，据此实验设计思路为：让该植株自交，统计子代植株的表型及比例。若该植株的D基因是位于正常的7号染色体上，则子代全为抗稻瘟病个体，因为携带异常染色体的配子结合后产生的不抗稻瘟病的个体不能存活；若该植株的D基因是位于异常的7号染色体上，则后代中抗稻瘟病个体与不抗稻瘟病个体的比例为2∶1，因为携带异常染色体的配子结合后产生的抗稻瘟病纯合个体不能存活。