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高中生物遗传学实验设计与探究类试题的答题技巧

  • 作者: admin
  • 来源: 未知
  • 发表于2012-04-07 21:26
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  • 生物答题技巧系列之五•遗传学实验设计与探究类试题的答题技巧
    一、命题角度
    假设演绎法是现代科学研究中常用的一种方法,遗传类实验设计及探究题常涉及这种方法。高考命题中有关遗传学实验的考查常集中于此。命题角度有:①验证某个个体是否为纯合体;②验证某个性状是否为显性性状;③验证基因的显隐性;④验证某种基因位于何种染色体上;⑤培育特定基因型的个体的方法设计与验证;⑥相关遗传理论的验证,如验证基因分离定律的方法等。可以预见,确定亲本是哪些非等位基因控制的基因互作题,确定某对基因位于X染色体上、常染色体上、X和Y染色体上等综合题将成为高考的压轴题。                         
    二、应对策略
    对于遗传类实验设计及探究题,主要的解题方法是假设演绎法。即从假定的后代的表现型等是否出现,推测所假设的遗传方式是否成立,由果推因。解此类题时,需要设计自交或杂交实验,建立因和果的一一对应关系后,才能由果推因。具体方法如下:                                                       
        (1)确定是否是自由组合的方法:只有后代的基因型(表现型)种类和比例都符合自由组合定律应出现的比例时,才能认为是自由组合。                         
        (2)确定显性性状的方法:对于纯合体,具有相对性状的个体的杂交后代的性状就是显性性状;对于杂合体,同一相对性状的个体自交或杂交,后代出现的不同于亲本的性状就是隐性性状;当不知是否是纯合体时,看同一相对性状的个体自交或杂交的后代,若出现了不同于亲本的后代,则该后代表现的性状就是隐性性状,若未出现不同于亲本的后代,则亲本都是纯合体。                                   
        (3)确定纯合体、杂合体的方法:具有相对性状的个体杂交,若后代只有一种表现型,则双亲都是纯合体;同一表现型的个体自交或杂交,若后代出现了不同于亲本的表现型,则双亲都是杂合体。                                               
    (4)确定控制的基因位于X染色体上、X和Y染色体上、常染色体上(以D和d基因控制相对性状而言):表现为隐性的雌性和表现为显性的雄性杂交,若后代中拘雌性都是显性,雄性都是隐性,则基因位于X染色体上,双亲是XdXd和XDY;若后代中的雌性都是隐性,后代中的雄性都是显性,则基因位于X和Y染色体上,双亲是XdXd和XdYD;同一表现型的个体杂交,若后代中表现型不同于亲本的都是雄性,则基因位于X染色体上,双亲是XdXd和XDY;同一表现型的个体杂交,若后代中表型不同于亲本的都是雌性,则基因位于X和Y染色体上.双亲是XDXd和XdYD。
    三、典题例证
    由基因D和d控制的A和B两种表现型是一对相对性状,它们可能是常染色体的从性遗传(雄果蝇的A表现型为显性,雌雄个体只是杂合体的表现型不同)、伴X染色体遗传、伴Y染色体遗传。为了确定其遗传方式,某同学用A表现型的雄果蝇(不含等位基因)和B表现型的雌果蝇(不含等位基因)杂交,结果发现雄性后代都是A表现型,雌性后代都是B表现型:
    (1)该同学的实验可以说明该性状不是      遗传。
        (2)利用该同学的材料,参考该同学的实验,在下一步实验中你应该如何改进,才能达到本实验的目的?(杂交实验的雌蝇需用处女蝇)
      实验步骤和预期结果:                           。
      [解题思路]  解本题时需根据有关的遗传特点进行假设推理。获取和利用题中的信息,是正确解题的关键。推理如下:若为常染色体的从性遗传(雄果蝇的A表现型为显性,雌雄个体只是杂合体的表现型不同),则A表现型的纯合雄果蝇为DD,B表现型的纯合雌果蝇为dd,F1为Dd,雄性后代都是A表现型,雌性后代都是B表现型,符合题意;若为伴X染色体遗传,则亲本为XdXd(雌性、B表现型)和XDY(雄性、A表现型),后代为XdXd (雌性、A表现型)、XdY (雄性、B表现型),和雄性后代都是A表现型、雌性后代都是B表现型不符,不符合题意;若为伴Y染色体遗传,则A表现型的纯合雄果蝇为XYD,B表现型的纯合雌果蝇为XX,F1为XX和XYD,雄性后代都是A表现型,雌性后代都是B表现型,符合题意。综上,利用该同学的材料已证明该性状不是伴X染色体遗传,很可能是常染色体的从性遗传或伴Y染色体的遗传。若想进一步证明是常染色体的从性遗传还是伴Y染色体遗传,让F1果蝇交配得F2即可。若为常染色体的从性遗传,则F2为DD:Dd:dd=1:2:1,F2的雄果蝇中的A表现型:B表现型=3:1,雌果蝇中的A表现型:B表现型=1:3;若为伴Y染色体的遗传,则F2的雄果蝇都是A表现型,雌果蝇都是B表现型。
        [答案]  (1)伴X染色体  (2)使该同学的F1果蝇交配得F2,若F2的雄果蝇中的A表现型:B表现型=3:1,雌果蝇中的A表现型:B表现型=1:3,则为从性遗传;若F2的雄果蝇都是A表现型,雌果蝇都是B表现型,则为伴Y染色体遗传