2023年创新设计高考生物一轮复习专项集训5遗传学实验分类专训1.docx

专项升格集训五——遗传学实验分类专训(1) 一、遗传规律的验证 1． 纯种的粳稻与糯稻杂交，F1全为粳稻。粳稻中含直链淀粉，遇碘呈蓝黑色(其花粉粒的颜色反响也相同)，糯稻含支链淀粉，遇碘呈红褐色(其花粉粒的颜色反响也相同)。现有一批纯种粳稻和糯稻，以及一些碘液。请设计两种方案来验证基因的别离定律。(实验过程中可自由取用必要实验器材。基因用M和m表示) 方案一：实验方法：________________________________________________________________________。 实验步骤：(1)________________________________________________________________________； (2)________________________________________________________________________。 实验预期现象：________________________________________________________________________。 对实验现象的解释：________________________________________________________________________。 实验结论：________________________________________________________________________。 方案二：实验方法：________________________________________________________________________。 实验步骤：(1)_______________ _________________________________________________________； (2)________________________________________________________________________。 实验预期现象：______________________________________________________________________。 对实验现象的解释： ________________________________________________________________________。 实验结论：________________________________________________________________________。 答案：方案一：采用测交法加以验证 (1)首先让纯合的粳稻与糯稻杂交，获取F1杂合粳稻 (2)让F1杂合粳稻与糯稻测交，观察后代性状别离现象 实验预期现象：测交后代应出现两种不同表现类型且比例为1∶1 对实验现象的解释：依据测交使用的糯稻为纯合体只产生一种含糯性基因m的配子，后代既然出现两种表现型：粳稻(含M)和糯稻(含m，且mm为纯合)，那么F1中必然产生两种类型配子，即M和m。 实验结论：F1中必然含有M和m基因，且M与m这对等位基因在F1产生配子的过程中必定随同源染色体的分开而别离，最终产生了两种不同的配子，从而验证了基因的别离定律。 方案二：运用F1的花粉鉴定法 (1)首先让纯种粳稻和糯稻杂交，获取F1杂合粳稻 (2)F1开花时取其一个成熟花药，挤出花粉，置于载玻片上，滴一滴碘液并用显微镜观察 实验预期现象：花粉一半呈蓝黑色，一半呈红褐色 对实验现象的解释：F1在产生配子的过程中产生了一种含M基因的配子(呈蓝黑色)和一种含m基因的配子(呈红褐色)，且二者相等 实验结论：F1在减数分裂产生配子的过程中所含等位基因M和m随同源染色体的分开而别离，并最终形成了两种不同的配子，从而直接验证了基因的别离定律 2． 玉米子粒的有色对无色为显性，子粒的饱满对皱缩为显性。现提供纯种有色饱满子粒与纯种无色皱缩子粒假设干。设计实验，探究这两对性状的遗传是否符合自由组合定律。(假设实验条件满足实验要求) (1)实验步骤 ①选取________与________作为亲本杂交得F1。 ②取F1植株(20株)________，另取F1植株(20株)________。 ③收获种子并统计不同表现型的数量比。 (2)结果预测 ①F1自交后代有4种表现型且比例为9∶3∶3∶1，F1测交后代有________种表现型，比例为________，说明____________________________________。 ②F1自交后代不符合9∶3∶3∶1，F1测交后代也不符合________，说明 ________________________________________________________________________。 (3)实验讨论：本实验的对照实验是什么？ ________________________________________________________________________ 解析：具有两对相对性状的纯合亲本杂交，假设符合自由组合定律，F1应产生比例相等的4种配子，F1自交后代表现型有四种，比例为9∶3∶3∶1；F1与无色皱粒子粒交配(即测交)表现型也应有4种，比例为1∶1∶1∶1。否那么，这两对相对性状的遗传不符合自由组合定律。 答案：(1)①有色饱满子粒　无色皱缩子粒　②自交　测交　(2)①4　1∶1∶1∶1　这两对相对性状的遗传符合自由组合定律　②1∶1∶1∶1　这两对相对性状的遗传不符合自由组合定律　(3)F1自交和测交互相对照。 3．用豌豆的一对相对性状(选用豌豆种子的圆、皱粒形状)，设计一实验，验证孟德尔对基因别离现象的解释是否正确。 假设：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 实验材料：纯种及杂种豌豆，牛皮纸袋，剪刀，毛笔等。 预期结果： _______________________________________________________________________。 实验方法： ①选择______和______作为亲本，将它们分别播种在实验园地里，待其开花。 ②花蕾期将______，待花成熟时，可采集 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③________________________________________________________________________。 结果分析： _______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：此题考查教材实验方法的灵活运用和拓展实验。孟德尔对一对相对性状的杂交实验结果的解释是否正确是利用测交实验来证明的。 答案：假设：F1圆粒(Rr)与隐性纯合子(rr)测交时，F1应产生含基因R和基因r的两种配子，并且它们的数目相等，而隐性纯合子(rr)只产生一种含有基因r的配子 预期结果：测交后代应该是圆粒、皱粒各一半 实验方法：①杂种圆粒豌豆　纯种皱粒豌豆 ②圆粒豌豆植株(F1)去雄套袋　皱粒豌豆上的花粉撒在上述去雄的花柱上，再套袋 ③待其种子成熟后收集种子统计计数 结果分析：如收集的种子圆粒、皱粒比例约为1∶1，说明假设成立；否那么，不成立 题后反思： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ▲验证别离定律的方法 1．自交法——F1 显∶隐＝3∶1即可证明。 2．测交法——F1×隐性显∶隐＝1∶1即可证明。 3．花粉鉴定法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色，杂合子非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物，遇碘液呈现两种不同的颜色，且比例为1∶1，从而直接证明了杂合子非糯性水稻产生的花粉为两种：一种含显性基因，一种含隐性基因，且数量均等。 4．假说——演绎法 通过孟德尔杂交试验，体验“提出问题、设想假说、实验设计、分析数据、得出结论〞的根本科学探究方法。 5． 自由组合定律的验证方法同上，只是要涉及2对或2对以上相对性状。通过以上三题要注意，验证符合定律或验证定律实验都是从亲代做起，而验证解释的正确性那么不需要。 二、显隐性的判定 1． 经鉴定，玉米的红粒与黄粒是一对相对性状，且为常染色体完全显性遗传。请你用某株玉米果穗上的红粒与黄粒为实验材料设计实验，以鉴定这一相对性状的显隐性关系。 解析：要鉴定该相对性状的显隐性关系，必须首先确定两性状个体是纯合子还是杂合子，然后再通过自交或杂交的方式来确定显隐性关系。确定是纯合子还是杂合子，可用以下三种方法。 答案： 方案一：自交法：两亲本分别自交，假设子代全部表现为黄粒或红粒，可认定黄粒或红粒为纯种；再让子代中黄粒和红粒杂交，其后代表现出的性状为显性，未表现出的性状为隐性；假设自交后代出现性状别离，那么亲本性状为显性，新出现的性状为隐性。 方案二：杂交法：两亲本杂交假设后代表现出某一亲本性状，那么该性状为显性性状，另一性状为隐性性状；假设后代表现出两种亲本性状，可再进行自交，出现性状别离的为显性性状，未出现性状别离的为隐性性状。 方案三：将红粒和黄粒分别种植，将获得的花粉进行单倍体育种，取其红粒和黄粒植株(均为纯种)进行杂交，其后代表现出的性状为显性，未表现出的性状为隐性。 2． (2023·天津河东一模)小鼠是生物学研究中重要的实验材料，以下是利用小鼠所做的有关研究。小鼠的体色灰色与白色是一对由常染色体上的基因控制的相对性状，某校生物科研小组的同学饲养了8只小鼠(编号①～⑧)，同时进行了一次杂交实验。下表是杂交组合及所得第一胎子鼠的体色情况。请分析后答复以下问题： 杂交组合 亲　本 子　代 雌 雄 灰 白 Ⅰ ①灰 ②白 5 6 Ⅱ ③白 ④灰 4 6 Ⅲ ⑤灰 ⑥灰 11 0 Ⅳ ⑦白 ⑧白 0 9 该小组同学认为，根据上述实验结果不能确认哪个性状是显性性状，需重新设计杂交组合，以确定这对性状的显隐性。请你简要写出最合理的实验方案，并预测实验结果及结论。 实验方案： ________________________________________________________________________。 预测结果及结论： ________________________________________________________________________。 解析：根据后代表现型及比例推测，假设灰对白是显性，那么①④为杂合子，②③为隐性纯合子，⑤⑥中至少有一方为显性纯合子；而假设