最新【word】+归类例析高中生物学遗传实验设计的解题思路优秀名师资料.doc
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1、【word】 归类例析高中生物学遗传实验设计的解题思路归类例析高中生物学遗传实验设计的解题思路 生物学教学2010年(第35卷)第5期 归类例析高中生物学遗传实验设计的解题思路 吕爱民(湖北省翔宇教育集团监利总校一中校区433300) 摘要本文归纳整理了高中生物学中常见的遗传实验设计题型的解题思路,并通过典型例题来加深理解. 关键词遗传实-trO:tl”解题思路典型例题 遗传内容是中学生物学教学中的重点和难点,也 是历年高考的热点.近几年高考对遗传知识的考查题 型多以实验设计和分析题的形式出现.现将高中生物 学遗传实验设计的常见题型的解题思路归纳如下. 1相对性状中显性,隐性关系确定 1.1解
2、题思路一:杂交法用多对具有一对相对性状 的两个纯合亲本进行正交和反交,即性状甲()性 状乙(6),性状乙(辛)性状甲(6).如果Fl全为 性状甲,_贝lJ甲是显性性状,乙是隐性性状.进行正交和 反交的目的是为了排除细胞质遗传. 例1:某同学设计了下列试验,试图说明”豌豆植 株的高茎性状对矮茎性状呈显性”. (1)材料和用具:纯种高茎豌豆,纯种矮茎豌豆, 剪刀,毛笔. (2)步骤:?用剪刀去掉纯种高茎豌豆花中的雄 蕊;?用毛笔蘸取矮茎豌豆花中的花粉,并涂到纯种高 茎豌豆花中雌蕊的柱头上. (3)结果:将此高茎豌豆植株上所结种子种下,所 得植株全部为高茎. (4)结论:豌豆植株的高茎对矮茎呈显性.
3、 专家认为,仅用以上实验步骤还不足以严密论证 以上结论,请在上述实验的基础上补充相应的步骤和 预期结果. 步骤:?.?. 预期结果:. 答案:步骤:?用剪刀去掉纯种矮茎豌豆中的雄 蕊;?用毛笔蘸取高茎豌豆花中的花粉,并涂到纯种矮 ? 47? 茎豌豆花中雌蕊的柱头上.预期结果:将此矮茎豌豆 植株上所结种子种下,所得植株全部为高茎. 1.2解题思路二:自交法用多对具有同一种表现型 的两个亲本杂交,即性状甲性状甲.如果F.出现性 状乙,说明甲是显性性状,乙是隐性性状;如果F1全为 性状甲,则甲是隐性性状. 例2:(2005年全国理综卷)为了确定有角和元角 这对相对性状的显隐性关系,用上述自由放养的牛
4、群 (假设无突变发生)为实验材料,再进行新的杂交实 验,应该怎样进行? 答案:从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交(有 角牛有角牛).如果后代出现无角小牛,则有角为显 性,无角为隐性;如果后代全部为有角小牛,则无角为 显性,有角为隐性. 以上两种解题思路的适用条件:杂交法只适用于 已知个体为纯合子,如果不知道所给亲本是否为纯合 子时,只能用自交法来判断显性或隐性关系. 2纯合子,杂合子鉴定 2.1解题思路一:自交法如果自交后代出现性状分 离,则被鉴定的个体为杂合子;若后代中不出现性状分 离,则被鉴定的个体为纯合子. 2.2解题思路二:测交法如果测交后代既有显性性 状出现,又有隐性性状出现,则被鉴
5、定的个体为杂合 子;若后代只有显性性状,则被鉴定的个体为纯合子. 2.3解题思路三:花粉粒鉴定法如水稻的非糯性 (w)和糯性(w)是一对相对性状,前者花粉(含w基 因)遇碘变蓝,后者花粉(含W基因)遇碘不变蓝.取 能利用显微镜进行观察(同时画出推理线条图);?因 为DNA和RNA是不显色的,不能与其他的物质结构 区别开来,因此观察之前要染色(继续添加推理线条 图);?因为是用甲基绿和比罗红染色,细胞膜对其有 阻挡作用,那么如何才能让染色剂与DNA和RNA顺 利结合呢?要用盐酸对其水解(再次添加推理线条 图);?用盐酸水解后,细胞内的物质都有盐酸附着,染 色剂不易染色,怎么办呢?要用水冲洗玻片(
6、最后添加 推理线条图)(图1);?这样借助于推理图,学生就能 巧妙地掌握该实验步骤的顺序(图1). 在日常生活中,身边的很多事物和现象都包含着 丰富的物理或化学知识.因此,教师在进行高中生物 学实验课教学中,如能恰到好处地借用这些日常生活 中各种知识,就能使之成为学生建构新的实验知识和 发展实验能力的”结点”,达到辅助实验课教学,提高 实验教学的有效性和针对性. 图1 ? 48? 被鉴定的非糯性水稻一个成熟的花药,挤出全部花粉, 滴上碘液,若显微镜下看到全为蓝色,则被鉴定的个体 为纯合子;若显微镜下看到颜色的比例为1:1,被鉴定 的个体为杂合子. 以上三种解题思路的适用条件:花粉粒鉴定法只 适
7、用于植物,但需要有其他如含w基因的花粉遇碘变 蓝,含W基因的花粉遇碘不变蓝等特殊条件;自交法通 常用于鉴定植物中的纯合子和杂合子;测交法通常用 于鉴定动物中的纯合子和杂合子. 例3:家兔的黑毛与褐毛是一对相对性状.现有4 只家兔,其中甲和乙为雌兔;丙和丁为雄兔.甲,乙,丙 均为黑毛,丁为褐色毛.已知甲与丁的后代全为黑毛; 乙与丁的后代中有褐色兔.问: (1)判断黑毛和褐毛的显性,隐性关系. (2)写出甲,乙,丁三只兔的基因型,用B和b表 示. (3)你如何利用上述四只兔来鉴定出丙兔的基因 型是纯合子还是杂合子? 分析:丙兔为黑毛雄兔,鉴定它是纯合子还是杂合 子最好与褐毛雌兔交配,但题目中没有符
8、合要求的褐 毛雌兔,故只能与杂合的乙兔交配,观察其后代的表现 型. 答案:(1)黑毛对褐毛为显性.(2)甲:BB,乙:Bb, 丁:bb.(3)将丙兔与乙兔交配多次,观察其后代性 状:?若后代出现褐毛兔,说明丙的基因型为Bb,是杂 合子;?若后代全是黑毛兔,说明丙的基因型最可能为 BB,是纯合子. 3判断某一对相对性状是否由一对等位基因控制 3.1解题思路一:自交法即杂合体杂合体如果后 代产生4种性状且性状比为3:1,则说明该相对性状 是由一对等位基因控制;否则该相对性状不是由一对 等位基因控制. 3.2解题思路二:测交法即杂合体隐性纯合体如 果后代产生两种性状且状性比为1:1,则说明该相对 性
9、状是由一对等位基因控制;否则该相对性状不是由 一 对等位基因控制. 例4:见例5第(1)(2)两问. 4两对等位基因位于同源染色体上还是非同源染色 体上的判定 基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体 上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的.在减数 分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼 此分离,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合. 有以下两种解题思路: 4.1解题思路一:自交法即双杂舍体双杂合体如 生物学教学2010年(第35卷)第5期 果后代产生4种性状且性状比为9:3:3:I,则说明两对 等位基因位于非同源染色体上,符合基因的自由组合 定律;否则位于同源染色体上,不符合基因
10、的自由组合 定律. 4.2解题思路二:测交法即双杂合体隐性纯舍体 如果后代产生两种性状且状性比为1:1:1:1,则说明 两对等位基因位于非同源染色体上,符合基因的自由 组合定律;否则位于同源染色体上,不符合基因的自由 组合定律. 例5:实验室中现有一批未交配过的纯种长翅灰 体和残翅黑檀体的果蝇.已知长翅和残翅这对相对性 状受一对位于第?号同源染色体上的等位基因控制. 现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体与黑檀体性 状的遗传特点.(说明:控制果蝇灰体和黑檀体的基因 在常染色体上,所有果蝇均能正常繁殖存活.)请设计 一 套杂交方案,同时研究以下两个问题: 问题一:研究果蝇灰体,黑檀体是否由一对等位
11、基 因控制,并做出判断. 问题二:研究控制灰体,黑檀体的等位基因是否也 位于第?号同源染色体上,并做出判断. (1)杂交方案: (2)对问题一的推断及结论: (3)对问题二的推断及结论: 分析:此题不能用测交法,因为已知的两纯种果蝇 中,不知是否有隐性纯合子,故只能利用双杂合子Fl 相互交配. 答案:(1)长翅灰体残翅黑体一F1 墅塑塑墼F2;(2)如果F:出现性状分离,且灰体: 黑檀体性状分离比为3:1,说明符合基因的分离定律, 则控制灰体和黑檀体的基因是由一对等位基因控制; 反之,则不是由一对等位基因控制.(3)如果F2出现 4种性状,其性状分离比为9:3:3:1,说明符合基因的 自由组合
12、定律,则控制灰体,黑檀体的这对等位基因不 是位于第?号同源染色体上;反之,则位于第?号同源 染色体上. 5常染色体遗传和伴x染色体遗传判断 两者都为细胞核遗传,但伴X染色体遗传性状有 性别差异,而常染色体遗传性状无性别差异.有以下 二种解题思路: 5.1解题思路一:采用正交,反交判断如果正交和 反交实验结果性状一致且无性别上的差异,则该性状 属于常染色体遗传;如果正交和反交实验结果不一致 且有性别上的差异,则该性状属于性染色体遗传. 例6:已知果蝇的直毛与卷毛是一对相对性状,受 一 对等位基因控制.若实验室有纯合的直毛和卷毛雌 生物学教学2010年(第35卷)第5期 雄果蝇若干,请你通过一代杂
13、交实验确定这对等位基 因是位于常染色体上,还是位于x染色体上? 分析:采用正交,反交法(设直毛,卷毛受等位基因 A,a控制) (1)若该等位基因位于常染色体上,遗传图解为 正交:亲代AA(早)aa(6) 直(或卷)I卷(或直)? 子代Aa 直(或卷) 反交:亲代AA(6)aa(早) 直(或卷)?卷(或直) 子代Aa 直(或卷) 即正交,反交的结果相同,后代只有一种表现型, 且都表现为显性亲本的性状,且无性别上的差异. (2)若该等位基因位于x染色体上,遗传图解为: 正交:亲代XAX(早)XY(6) 直(或卷)I卷(或直)T 子代XAyXXl 直(或卷)直(或卷)? 反交:亲代x1)(-(旱)X
14、AY(6) 卷(或直)I直(或卷) 子代XX日(早)Xoy(6) 直(或卷)卷(或直) 即正交和反交实验结果不一致且有性别上的差 异. 答案:取直毛雌果蝇与卷毛雄果蝇或卷毛雌果蝇 与直毛雄果蝇进行正交和反交.若正,反交后代的表 现型一致,且无性别上的差异,则该等位基因位于常染 色体上;若正交和反交实验结果不一致且有性别上的 差异,则该等位基因位于x染色体上. 5.2解题思路二:采用隐性雌与显性雄交配判断若 基因在X染色体上,则子代中雌性全为显性性状,雄性 全为隐性性状;若基因在常染色体上,则子代中雌,雄 个体或全为显性性状或既有显性性状也有隐性性状. 例7:已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(
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