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新課程標(biāo)準(zhǔn)及普通高校招生全國(guó)統(tǒng)考大綱，對(duì)生物學(xué)科能力提出了較高的要求。主要包括理解能力、實(shí)驗(yàn)與探究能力、獲取信息的能力和綜合運(yùn)用能力。對(duì)學(xué)生生物學(xué)科能力的訓(xùn)練，應(yīng)該滲透到各個(gè)章節(jié)的教學(xué)之中，在《遺傳與變異》的教學(xué)中更應(yīng)突出能力的培養(yǎng)。針對(duì)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求、針對(duì)高考對(duì)《遺傳與變異》的考察趨向，師生都必需重視對(duì)解答有關(guān)遺傳與變異的探究題型的能力訓(xùn)練。 

一、從基本概念到方法 ── 探究一對(duì)相對(duì)性狀中的顯隱性 

依據(jù)相對(duì)性狀和性狀分離的概念，探究一對(duì)相對(duì)性狀中的顯隱性的常用方法有三種：

 

1．若已知親本皆為純合體，可利用顯、隱性性狀的概念，用雜交的方法即選取具有不同性狀的兩親本雜交，后代表現(xiàn)出的那一種親本的性狀即為顯性性狀，另一親本的性狀為隱性性狀。

 

2．若已知親本是野生型（顯性中既有純合體也有雜合體），可利用顯性雜合體自交會(huì)出現(xiàn)性狀分離的原理，選取具有相同性狀的多對(duì)親本雜交，看后代有無(wú)性狀分離，若有則親本的性狀為顯性性狀。

 

3．若已知親本是野生型（顯性中既有純合體也有雜合體），可選取多對(duì)具有相對(duì)性狀的親本雜交，看后代中哪種性狀的比例大，比例大的那種是顯性性狀。

 

例1．現(xiàn)有具有一對(duì)相對(duì)性狀的純合高莖和矮莖的玉米植株，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究高莖和矮莖中哪個(gè)是顯性。

 

【解析】實(shí)驗(yàn)步驟：讓純種高莖玉米與純種矮莖玉米雜交，收獲種子種植后，觀(guān)察F1植株的高矮。

 

實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期及結(jié)論：（1）若F1植株都是高莖，則說(shuō)明高莖對(duì)矮莖是顯性。（2）若F1植株都是矮莖，則說(shuō)明矮莖對(duì)高莖是顯性。（3）若F1植株的高度介于兩親本之間，則說(shuō)明高莖、矮莖的性狀是不完全顯性。

 

從性狀分離的概念出發(fā)，很容易想到探究某生物個(gè)體是否為雜合子的方法。即：

 

（1）自交法，是適用于植物的簡(jiǎn)便方法。如果后代出現(xiàn)性狀分離，則此個(gè)體為雜合體；若后代中不出現(xiàn)性狀分離，則此個(gè)體為純合體。

 

（2）測(cè)交法，通常用于動(dòng)物。如果后代既有顯性性狀出現(xiàn)，又有隱性性狀出現(xiàn)，則被鑒定的個(gè)體為雜合體；若后代只有顯性性狀，則被鑒定的個(gè)體為純合體。

 

例2．大部分果蠅身體呈褐色（Y ），具有純合隱性基因的個(gè)體（yy）呈黃色。但是，即使是純合的褐色（YY）品系，如果用含有銀鹽的飼料飼養(yǎng)，長(zhǎng)成的成體也為黃色。這就稱(chēng)為“表型模擬”，是由環(huán)境造成的類(lèi)似于某種基因型所產(chǎn)生的表現(xiàn)型。現(xiàn)有一只黃色果蠅，你如何判斷它是否屬于純合隱性個(gè)體（yy）。請(qǐng)寫(xiě)出方法步驟并對(duì)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)。

 

【解析】方法步驟：（1）用該未知基因型黃色個(gè)體與正常黃色果蠅（yy）交配；（2）將孵化出的幼蟲(chóng)放在不含銀鹽飼料飼養(yǎng)的條件下培養(yǎng)，其它條件適宜；（3）觀(guān)察幼蟲(chóng)長(zhǎng)成的成蟲(chóng)體色。

 

結(jié)果預(yù)測(cè)：

 

（1）如果后代出現(xiàn)了褐色果蠅，則所檢測(cè)果蠅不是純合隱性個(gè)體。

 

（2）如果子代全為黃色，說(shuō)明所測(cè)黃色果蠅是純合隱性個(gè)體。

 

注意：本題情境中，性狀表現(xiàn)受環(huán)境因素（銀鹽飼料）影響，方案設(shè)計(jì)要排出環(huán)境因素的影響。

 

二、從遺傳現(xiàn)象的特征到方法 ── 探究控制某相對(duì)性狀的基因是否細(xì)胞質(zhì)基因

 

依據(jù)細(xì)胞質(zhì)遺傳具有母系遺傳的特點(diǎn)，探究控制某相對(duì)性狀的基因是否為質(zhì)基因，采用正交與反交的方法。若設(shè)“紅花♀×♂白花”為正交，則“白花♀×♂紅花”為反交。

 

例3．有人發(fā)現(xiàn)某種花卉有紅花和白花兩種表現(xiàn)型。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究花色的遺傳是細(xì)胞質(zhì)遺傳還是細(xì)胞核遺傳。用圖解和簡(jiǎn)潔語(yǔ)言回答。

 

【解析】實(shí)驗(yàn)步驟：

 

1．正交：P：紅花♀ × ♂白花 ―→ F1 ；反交： P：白花♀ × ♂紅花 ―→ F1’。

 

2．觀(guān)察并統(tǒng)計(jì)F1和F1’的性狀表現(xiàn)

 

預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：

 

1．若正交與反交產(chǎn)生的F1的性狀表現(xiàn)都與母本相同（本方案正交產(chǎn)生的F1為紅花，反交產(chǎn)生的F1’為白花）。則該花色的遺傳為細(xì)胞質(zhì)遺傳。

 

2．若正、反交產(chǎn)生的F1的性狀表現(xiàn)都與母本無(wú)關(guān)。表現(xiàn)為紅花或白花的一種（或兩種花色都有）。則該花色的遺傳為細(xì)胞核遺傳。

 

三、從規(guī)律到方法 ── 探究控制某性狀的等位基因是位于常染色體上還是X染色體上，還是在X 、Y染色體的同源區(qū)段 

XY型性別決定的生物，雄性的Y染色體來(lái)自父本，只遺傳給雄性子代。因此，等位基因位于X染色體上或X、Y染色體的同源區(qū)段時(shí)，會(huì)出現(xiàn)正、反交結(jié)果不一致的現(xiàn)象。故常用正交和反交的方法探究控制某性狀的等位基因是位于常染色體上還是X染色體上，還是在X 、Y染色體的同源區(qū)段。通常有以下幾種情況：

 

1．該相對(duì)性狀的顯隱性未知，親本皆為純合子。

 

（1）若正交和反交的后代表現(xiàn)型相同,都表現(xiàn)同一親本的性狀,這對(duì)基因位于常染色體上。

 

（2）若正交組合后代全表現(xiàn)為甲性狀,而反交組合后代中雌性全表現(xiàn)為甲性狀，而雄性全表現(xiàn)為乙性狀則甲為顯性性狀，則這對(duì)基因位于X染色體上。

 

2．該相對(duì)性狀的顯隱性是未知的，親本皆為野生型（既有雜合子又有純合子）。

 

（1）若后代的性狀表現(xiàn)與性別無(wú)關(guān)，則基因位于常染色體上，表現(xiàn)型多的為顯性性狀，少的為隱性性狀。

 

（2）若某組合中雌性全為甲性狀，雄性全為乙性狀，其反交組合中甲性狀多于乙性狀，則甲性狀為顯性，且為伴X遺傳。

 

3．已知性狀的顯隱性，且親本為野生型，則讓多對(duì)隱性的雌性個(gè)體與顯性的雄性個(gè)體雜交；分別記錄每一對(duì)雜交組合產(chǎn)生的子代的性狀表現(xiàn)

 

（1）若后代顯性多于隱性且與性別無(wú)關(guān)，則為常染色體遺傳。

 

（2）若后代雌性全為顯性，雄性全為隱性，則為伴X遺傳。

 

（3）若出現(xiàn)某對(duì)或幾對(duì)雜交組合的子代，雄性全為顯性，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段。

 

例4．果蠅的眼色有紅眼和白眼。且眼色的遺傳是細(xì)胞核遺傳，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所需要的純種果蠅，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一次性探究出紅眼和白眼的顯隱性關(guān)系及這對(duì)基因的存在位置（在常染色體上還是X染色體上。）

 

【解析】方法步驟：

 

1．雜交方案：① 純種白眼♀×♂純種紅眼；  ② 純種白眼♂×♀純種紅眼。

 

2．觀(guān)察并統(tǒng)計(jì)①與②的F1的性狀表現(xiàn)。

 

預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：

 

（1）若雜交組合①中后代雌性全為紅眼，雄性全為白眼，在雜交組合②中后代全為紅眼，則紅眼對(duì)白眼是顯性，控制紅眼和白眼的基因位于X染色體上。

 

（2）若雜交組合①中后代全為白眼，在雜交組合②的F1中，雌性全為白眼，雄性全為紅眼，則白眼對(duì)紅眼是顯性，相關(guān)的基因位于X染色體上。

 

（3）若雜交組合①和雜交組合②中后代全為紅眼，則紅眼對(duì)白眼是顯性，控制紅眼和白眼的基因位于常染色體上；

 

（4）若雜交組合①和雜交組合②中后代全為白眼，則白眼對(duì)紅眼是顯性，控制紅眼和白眼的基因位于常染色體上。

 

四、從數(shù)據(jù)分析到方法 ──探究某性狀是由一對(duì)等位基因還是由兩對(duì)等位基因控制、遵循什么遺傳定律 

根據(jù)孟德?tīng)柡湍�爾根的遺傳定律，具有相對(duì)性狀的純種親本雜交獲得F1 ；F1 自交或測(cè)交獲得F2 或測(cè)交后代；F2 或測(cè)交后代會(huì)表現(xiàn)一定的性狀分離比。故采用雜交法或測(cè)交法可探究控制性狀的等位基因的對(duì)數(shù)和遵循的遺傳規(guī)律。

 

1．若F2 的性狀分離比為3?1（或1?2?1），或測(cè)交后代的性狀分離比為1?1，則符合分離定律。

 

2．若F2 的性狀分離比為9?3?3?1（或該比例的變形，如9?[3＋3]?1），或測(cè)交后代的性狀分離比為1?1?1?1（或該比例的變形，如1?[1＋1]?1），則符合自由組合定律。

 

3．若分離比跟典型的比例相關(guān)而又不完全相符，則可能存在基因間的相互作用或致死現(xiàn)象等情況。

 

例5．試驗(yàn)室中有一批未交配過(guò)的純種長(zhǎng)翅灰體和殘翅黑檀體果蠅,已知長(zhǎng)翅和殘翅這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)位于第Ⅱ號(hào)染色體上的等位基因控制,先欲利用以上兩種果蠅研究有關(guān)果蠅灰體和黑檀體性狀的遺傳特點(diǎn)(控制果蠅灰體和黑檀體的基因在常染色體上,所有果蠅均能正常繁殖存活)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一套雜交方案,同時(shí)研究以下兩個(gè)問(wèn)題：（1）研究果蠅灰體、黑檀體是否由一對(duì)等位基因控制，并作出判斷；（2）研究控制果蠅灰體、黑檀體的等位基因是否也在第Ⅱ號(hào)同源染色體上，并作出判斷。

 

【解析】（1）雜交方案：長(zhǎng)翅灰體×殘翅黑檀體→F1中雌雄個(gè)體雜交 →F2

 

（2）對(duì)問(wèn)題1的推斷及結(jié)論：統(tǒng)計(jì)F2中表現(xiàn)為灰體和黑檀體個(gè)體的比例，若兩種性狀之比為3?1或1?3，則說(shuō)明果蠅的灰體和黑檀體這對(duì)性狀是由一對(duì)等位基因控制的，若這兩種性狀之比不是3?1或1?3，則說(shuō)明這對(duì)性狀不是由一對(duì)等位基因控制的。

 

（3）對(duì)問(wèn)題2的推斷及結(jié)論：統(tǒng)計(jì)F2的性狀分離之比，若有四種果蠅出現(xiàn)，且比例接近9?3?3?1，則說(shuō)明控制灰體和黑檀體這對(duì)性狀的基因不在第Ⅱ號(hào)同源染色體上，若出現(xiàn)四種果蠅，但比例不是9?3?3?1，而是兩兩相等，或者只有兩種果蠅，且等比，則說(shuō)明控制灰體和黑檀體這對(duì)性狀的基因也在第Ⅱ號(hào)同源染色體上

 

五、從方法到方法（方法的遷移應(yīng)用）── 探究變異是否可遺傳 

探究變異是否遺傳，就是要探究變異個(gè)體的遺傳物質(zhì)或基因型是否改變，也就是要檢測(cè)變異個(gè)體的基因型。可采用探究性狀顯隱性的方法或探究某生物個(gè)體是否為雜合子的方法。

 

例6．基因型為dd的某矮莖豌豆幼苗經(jīng)生長(zhǎng)素處理后長(zhǎng)成了高莖植株。請(qǐng)用實(shí)驗(yàn)證明變異性狀“高莖”是否能夠遺傳，是否能夠穩(wěn)定遺傳。

 

【解析】若未發(fā)生基因突變，變異高莖植株的基因型仍然為dd ；若發(fā)生了基因突變，變異高莖植株的基因型為Dd或DD，后者為可穩(wěn)定遺傳的變異。

 

方法步驟：（1）收集該高莖植株自交所結(jié)F1種子；（2）來(lái)年播種，觀(guān)察F1植株的高度。

 

預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：

 

（1）F1植株全為矮莖，變異性狀不能遺傳；（2）F1植株全為高莖，變異性狀能穩(wěn)定遺傳；（3）F1植株部分為高莖，變異性狀能夠遺傳。

 

六、從科學(xué)思維到方法 ── 發(fā)現(xiàn)方法的重要途徑 

例7．科學(xué)家研究黑腹果蠅時(shí)發(fā)現(xiàn)，剛毛基因（B）對(duì)截毛基因（b）為完全顯性。現(xiàn)有各種純種果蠅若干只，請(qǐng)利用一次雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)推斷這對(duì)等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上，請(qǐng)寫(xiě)出遺傳圖解，并用文字簡(jiǎn)要說(shuō)明推斷過(guò)程。

 

【解析】 

 

提出假設(shè)

假設(shè)一：等位基因存在于X、Y染色體的同源區(qū)段

假設(shè)二：等位基因只存在于X染色體上

以假設(shè)為前提，推導(dǎo)出各種雜交組合F1的表型

甲組

純種剛毛♀×♂純種剛毛

XBXB        XBYB

↓

剛毛雌XBXB 剛毛雄XBYB       

純種剛毛♀×♂純種剛毛

XBXB        XBY

↓

剛毛雌XBXB  剛毛雄XBY

乙組

純種截毛♀×♂純種截毛

XbXb         XbYb

↓

截毛雌XbXb  截毛雄XbYb

純種截毛♀×♂純種截毛

XbXb         XbY

↓

截毛雌XbXb  截毛雄XbY

丙組

純種剛毛♀×♂純種截毛

XBXB        XbYb

↓

剛毛雌XBXb   剛毛雄XBYb      

純種剛毛♀×♂純種截毛

XBXB        XbY

↓

剛毛雌XBXb  剛毛雄XBY       

丁組

純種截毛♀×♂純種剛毛

XbXb         XBYB

↓

剛毛雌XBXb   剛毛雄XbYB      

純種截毛♀×♂純種剛毛

XbXb         XBY

↓

剛毛雌XBXb  截毛雄XbY     

比對(duì)結(jié)果

篩選方案

在假設(shè)一、二兩種不同前提下，甲、乙、丙三個(gè)雜交組合的F1表現(xiàn)型沒(méi)有差異，不能作為推斷相關(guān)等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上的依據(jù)。在假設(shè)一、二兩種不同前提下，丁組雜交組合的F1表現(xiàn)型有差異，能作為推斷相關(guān)等位基因是否位于X、Y染色體上的同源區(qū)段的依據(jù)。

總結(jié)提升

推斷相關(guān)等位基因是否位于X、Y染色體上的同源區(qū)段，關(guān)鍵是推斷Y染色體上是否有相關(guān)基因。由于XY型性別決定的生物，雄性的Y染色體來(lái)自父本，只遺傳給雄性子代，觀(guān)察Y染色體的遺傳效應(yīng)是解決問(wèn)題的突破口。若父本的Y染色體上為隱性基因，雄性子代的表現(xiàn)型還可能由母本遺傳下來(lái)的顯性基因決定，故應(yīng)該觀(guān)察Y染色體上顯性基因的效應(yīng)，同時(shí)要排除母本顯性基因的影響，故應(yīng)選用“隱性母本×顯性父本”雜交組合。

雜交實(shí)驗(yàn)方案及其遺傳圖解：（見(jiàn)表中丁組）

 

預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：（1）若子一代雄果蠅為剛毛，則這對(duì)等位基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上；（2）若子一代雄果蠅為截毛，則這對(duì)等位基因僅位于X染色體上。

 

結(jié)語(yǔ)：解答有關(guān)遺傳與變異的探究型習(xí)（試）題，掌握各種具體方法是必要的，更重要的是運(yùn)用科學(xué)的思維方法去發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的具體方法，從而培養(yǎng)探究分析能力和創(chuàng)造性思維能力。

本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://m.douzifanli.com/gaoer/77305.html

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