新高考一轮复习人教版生物科学核心素养科学探究-验证探究实验的比较及设计学案

生物学科核心素养系列（五）

科学探究——验证、探究实验的比较及设计

一'核心解读

1.探究类

题型特点：探究性实验是对未知的生物学现象进行探索，因此预期的结果及结论

是所有可能出现的情况。其书写格式一般为“如果……则……如''探究光对种

子萌发的影响”实验中结果和结论会有以下几种情况：若相同时间内，在光下的

一组比在黑暗中的萌发数多，则光对种子的萌发有促进作用；若在光下的一组比

在黑暗中的萌发数少，则光对种子的萌发有抑制作用；若两组的萌发数相同，则

光对种子的萌发没有影响。

2.验证类

题型特点：验证类实验的实验目的是“预料之中”的，因此结果和结论只有一种

情况，结果即由所学知识或实验原理推出的现象，结论即实验目的。如''验证C02

是光合作用的必需原料”的实验，实验结果为对照组叶片遇碘变蓝；实验组叶片

遇碘不变蓝。结论为C02是光合作用的必需原料。

二'答题模板

1.明确实验目的

从题干中找到实验目的。

2.确定实验类型

抓住实验课题中的关键词，若出现如''验证……”"证明……”，则为验证类；

若出现“探究……”，则一般为探究类。

3.确定实验原理

为保证实验的顺利进行，应充分利用实验材料、实验条件，关注实验现象，排除

其他因素的干扰，从而得出正确结论。

4.设计实验

一般分三步即分组、对照、观察。

5.实验结果与结论

验证性的结果在“预料之中”，是唯一的，注意结论与题目的吻合。若为探究类,

则要根据原理、目的，预测出可能的结果和推出相应的结论，此时一般有几个可

能的结果和相应的推论。

踽1教练）.................................研典例解素养

典例摩尔根在饲养的一群野生型红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。他用这只

白眼雄果蝇与野生型的红眼雌果蝇交配，子一代无论雌雄全为红眼，但子二代中

雌蝇全为红眼，雄蝇中1/2红眼、1/2白眼。请回答下列问题：

（1）果蝇的眼色性状中，显性性状是o

⑵根据杂交实验结果，摩尔根做出假设：控制果蝇白眼的基因在X染色体上，而

Y染色体不含有它的等位基因。为验证假设，摩尔根让白眼雄蝇和子一代红眼雌

果蝇交配，结果产生1/4红眼雄蝇、1/4红眼雌蝇、1/4白眼雄蝇、1/4白眼雌蝇。

仅根据该实验结果不能验证他的假设，理由是

（3）为了进一步验证他的假设，摩尔根又设计了三个实验。

实验一：让全部子二代雌蝇与白眼雄蝇做单对交配，分别观察并统计每只雌蝇产

生子代的表现型及比例。

预期结果：。

实验二:o

预期结果：子代中雌蝇全为红眼，雄蝇全为白眼。

实验三：让白眼雌雄果蝇相互交配。

预期结果：子代雌雄果蝇全为白眼。

上述三个实验中，实验的预期结果能支持摩尔根的假设。

［素养解读］

本题考查的核心素养主要是科学探究，具体表现：

核心素养素养角度具体表现

观察、提问分析表格、题干信息发现问题

科学探究实验设计及对结果的

比较不同结果得出结论

交流与讨论

答案：（1）红眼（2）如果控制眼色基因在常染色体上或在Y染色体含有它的等位

基因，也会出现上述实验结果（或：如果控制眼色基因在常染色体上，也会出现上

述实验结果或：如果在Y染色体含有它的等位基因，也会出现上述实验结果）

（3）半数雌蝇所产的后代全为红眼，半数雌蝇所产的后代为1/4红眼雄蝇、1/4红眼

雌蝇、1/4白眼雄蝇、1/4白眼雌蝇白眼雌蝇与野生型（或纯合）红眼雄蝇交配二

解析：（1）摩尔根用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，Fi全为红眼，说明红眼为显性

性状。（2）设控制果蝇红眼与白眼的基因为B、b,则如果Y染色体上有相应的等

位基因，则XbYbXXBXb->l/4XBX\l/4XbX\1/4XBY\l/4XbYb,即当Y染色

体上有对应的等位基因时，会出现上述结果，同理可知，如果控制眼色基因在常

染色体上，同样会出现上述实验结果。因此根据此实验不能判定控制果蝇白眼的

基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。需要继续进行实验才能确

定。（3）实验一：让全部子二代雌蝇与白眼雄蝇做单对交配，分别观察并统计每只

雌蝇产生子代的表现型及比例。预期结果：半数雌蝇所产的后代全为红眼，半数

雌蝇所产的后代为1/4红眼雄蝇、1/4红眼雌蝇、1/4白眼雄蝇、1/4白眼雌蝇。实

验二：白眼雌蝇与野生型（或纯合）红眼雄蝇交配。预期结果：子代中雌蝇全为红

眼，雄蝇全为白眼。实验一、二、三中，实验二的预期结果能支持摩尔根的假设，

因为如果Y上有对应的X染色体上的等位基因或控制眼色的基因位于常染色体

上，子代应该全部为红眼。

电窈专练）.................................练素养提素质

1.果蝇在对C02的耐受性方面有两个品系：敏感型（甲）和耐受型（乙），现有以下

两个实验。

实验一：让甲品系雌蝇与乙品系雄蝇杂交，后代全为敏感型。

实验二：将甲品系雌蝇的卵细胞去核后，移入来自乙品系雌蝇的体细胞核，由此

培育成的雌蝇再与乙品系雄蝇杂交，后代仍全为敏感型。

（1）设计实验二是为了验证___________________________________________________

⑵目前，由实验一的实验结果无法得到与实验二相同的实验结论，原因是

答案：（1）果蝇控制对C02的耐受性的基因位于细胞质中（2）有性生殖中，细胞质

中遗传物质只能由母本传递给子代，但细胞核中遗传物质可通过母本和父本遗传

给后代，欲证明某性状属于细胞质遗传，需要进行正交和反交实验，观察子一代

的表现型，实验一只进行了正交实验，缺少反交实验

解析：(1)实验二中通过核移植技术得到的重组细胞，细胞核来自乙品系果蝇(耐受

型)，细胞质来自甲品系果蝇(敏感型)，由重组细胞发育成的雌果蝇与乙品系雄果

蝇杂交，后代全为敏感型，说明敏感型相关基因来自雌果蝇，而雌果蝇敏感型相

关基因来自甲品系果蝇的细胞质，由此可以得出结论：敏感型相关基因通过细胞

质遗传。结合试题信息可得出结论：果蝇控制对C02的耐受性的基因位于细胞质

中。(2)若想通过杂交实验证明某性状的遗传方式为细胞质遗传，需要对具有相对

性状的亲本进行正交和反交实验，若正交与反交所得子一代表现型相同，则为细

胞核遗传，若子一代表现型只与母本有关，则为细胞质遗传。

2.果蝇是常用的遗传学实验材料，体色黄身(H)、灰身(h),翅型长翅(V)、残翅(v)

分别位于两对常染色体上，现用一批杂合果蝇(HhVv)作亲代，自由交配得大量B,

出现黄身长翅：黄身残翅：灰身长翅：灰身残翅接近5：3：3：1。根据以上实验

结果，回答问题：

(1)控制这两对相对性状的基因所遵循的遗传规律的实质为

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(2)针对B出现该比例的原因，有人提出假说一：亲代产生基因型为的精

子不育，另有人提出假说二：_____________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

请利用亲本或B个体设计杂交实验探究上述两种假说，写出实验思路、预测实验

结果及结论。

答案：(1)在形成配子时，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上

的非等位基因自由组合(2)HV亲代产生基因型为HV的卵细胞不育实验思

路：将多个亲代的黄身长翅果蝇与B中多个灰身残翅果蝇分别进行正反交实验，

观察并统计后代的性状及比例。

预测实验结果及结论：黄身长翅为父本，灰身残翅为母本，杂交后，若F2没有黄

身长翅出现，则假说一成立；若F2有黄身长翅出现，则假说二成立。黄身长翅为

母本，灰身残翅为父本，杂交后，若F2有黄身长翅出现，则假说一成立；若F2

没有黄身长翅出现，则假说二成立。

解析：(1)由题可知，该杂合果蝇自由交配得到的Fi中黄身：灰身=2：1,长翅：

残翅=2：1,说明其遗传符合自由组合定律，而自由组合定律的实质是在形成配

子时，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由

组合。(2)正常情况下，该实验中Fi的性状分离比应为9：3：3：1,而实际性状

分离比为5：3：3：1,可推知基因型为HV的精子或卵细胞不育，栗确定是基因

型为HV的精子不育还是卵细胞不育，可采用正反交实验的方法，让多个亲代的

黄身长翅果蝇与Fi中多个灰身残翅果蝇分别进行正反交实验，观察并统计后代的

性状及比例，若黄身长翅为父本，灰身残翅为母本，杂交后，若F2中没有黄身长

翅出现，则假说一成立，若F2中有黄身长翅出现，则假说二成立；若黄身长翅为

母本，灰身残翅为父本，杂交后，若F2中有黄身长翅出现，则假说一成立，若

F2中没有黄身长翅出现，则假说二成立。

3.鸽子的性别决定方式是ZW型，其腹部羽毛的白色(A)对灰色(a)为显性。某兴

趣小组饲养了纯合雄性灰羽鸽与纯合雌性白羽鸽各一只，在半年内共收集鸽卵

120枚，其中有100枚在适宜条件下完成孵化得到B,发现B雄性全为白羽、雌

性全为灰羽。请回答下列问题：

(1)生物兴趣小组对该遗传现象进行分析后，对该基因在染色体上的位置提出下列

两种假设：

假设一：o

假设二：控制腹羽颜色的基因位于常染色体上，但性状与性别有关。无论雌雄，

AA个体均为白羽，aa个体均为灰羽；但Aa雌性个体为,Aa雄性

个体为o

(2)请利用上述材料，设计最简实验方案，证明哪种假设成立。

杂交实验方案：__________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

实验预期和结论：________________________________________________________

答案：(1)控制腹羽颜色的基因位于Z染色体上灰羽白羽

⑵让Fi中的雌、雄个体相互交配，观察并统计后代的表现型及比例若子代白羽

雄性：灰羽雄性：白羽雌性：灰羽雌性=1：1：1：1,则假设一成立；若子代白

羽雄性：灰羽雄性=3：1,而白羽雌性：灰羽雌性=1：3,则假设二成立

解析：（1）纯合雄性灰羽鸽与纯合雌性白羽鸽杂交得到Fi,Fi雄性全为白羽、雌性

全为灰羽。可能是控制腹羽颜色的基因位于常染色体上，但性状与性别有关。无

论雌雄，AA个体均为白羽，aa个体均为灰羽；但Aa雌性个体为灰羽，Aa雄性

个体为白羽。也可能是控制腹羽颜色的基因位于Z染色体上，

zaZaXZAw_zAza.适R=\：葭（2）利用题中材料，证明哪种假设成立的实验方

案是让Fl中的雌、雄个体相互交配，观察并统计后代的表现型及比例。若假设一

成立：ZAZaXZaW^ZAZa：ZaZa:ZAW：ZaW,子代白羽雄性：灰羽雄性：白羽

雌性：灰羽雌性=1：1：1：1;若假设二成立，则AaXAa-1AA：2Aa：laa,

子代雄性中白羽：灰羽=3：1,子代雌性中灰羽：白羽=3：1。

4.将甲细菌提取物（含A、B、C、D四种有机物的混合物）和活的乙细菌混合培养

一段时间后，从培养基中分离出了活的甲细菌。在无法对上述四种物质进行分离

和提纯的前提下，为确定A〜D中是哪种物质能使乙细菌转化为甲细菌，请根据

题意设计相关实验。要求写出实验设计思路、预期结果及实验结论。

（1）设计思路：_____________________________________________________________

（2）预期结果：o

（3）实验结论：_____________________________________________________________

___________________________________________________________________O

答案：（1）取适量的甲细菌的细胞提取物分成4等份，分别放在4支试管中并编号,

再分别加入可分解A、B、C、D的酶，一段时间后，分别和有乙细菌的培养基混

合培养并观察结果（2）其中有一组混合培养基中没有分离出活的甲细菌（3）加

酶后没有分离出活的甲细菌的实验组中，酶分解的有机物即为转化物质

解析：（1）根据实验要求，可以取适量的甲细菌的细胞提取物分为4等份，分别放

在4支试管中并编号，再分别加入可分解A、B、C、D的酶，一段时间后，分别

和有乙细菌的培养基混合培养并观察结果。（2）其中有一组混合培养基中没有分离

出活的甲细菌，说明没有发生转化，即转化物质被相应的酶水解。（3）加酶后没有

分离出活的甲细菌的实验组中所含对应的有机物为转化物质。

5.为研究过期的生长激素的生物活性及能否使用，某生物兴趣小组利用相关实验

材料和用具（一群生长状况完全相同的幼龄小白鼠和饲养它们的必需物品，正常的

生长激素、过期的生长激素、生理盐水、注射器、酒精棉等物品）开展了探究实验。

请回答下列问题：

⑴在设计实验步骤时，应向实验组小白鼠注射适量的

向对照组A、B两组小白鼠分别注射等量的和生理盐水。

（2）预测可能的实验结果并得出相应的结论：

①若实验组个体和A组个体的大小相同，则说明

_________________________________________________________________________♦

②若实验组个体比A组个体（填“大”或“小”），但比B组个体

（填“大”或“小”），则说明_____________________________

_________________________________________________________________________;

③__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________;

④若实验组个体在实验过程中出现死亡或不良反应，则说明过期的生长激素不能

使用。

答案：（1）过期的生长激素溶液正常的生长激素溶液

⑵①过期的生长激素具有完全正常的生物活性，可以使用②小大过期的生

长激素具有部分生物活性，可以使用

③若实验组个体和B组个体的大小相同，则说明过期的生长激素丧失了生物活性,

不能使用

解析：（1）由题意可知，生长激素是否过期是实验的自变量，正常的生长激素具有

生物活性，需设置实验组和对照组，实验组小鼠需注射适量过期的生长激素溶液，

对照组A应注射等量正常的生长激素溶液，对照组B注射等量生理盐水。（2）探

究性实验结果与结论不唯一，要逐一分析，不得遗漏。根据本题的实验目的可得

出的实验结论有：过期的生长激素具有完全正常的生物活性，可以使用；过期的

生长激素具有部分生物活性，可以使用；过期的生长激素丧失了生物活性，不能

使用。结论与结果必然是——对应的，则上述结论对应的结果为：实验组个体和

A组个体的大小相同；实验组个体比A组个体小，但比B组个体大；实验组个体

和B组个体的大小相同。当然，若实验组个体在实验过程中出现死亡或不良反应，

则不能判断过期的生长激素是否具有生物活性，但能说明过期的生长激素不能使

用。

6.存在于某些植物中的7,8-二羟基黄酮(7,8-DHF)可对抗雌性小鼠由于高脂饮

食诱导的体重增长，但对雄性小鼠没有类似作用。某生物兴趣小组分别选取了健

康、大小相似的成年雌性小鼠和雄性小鼠各20只进行验证实验。

(1)实验步骤：

①将雌性小鼠随机等分为2组，编号A、B；将雄性小鼠随机等分为2组，编号C、

Do

②A、C组每天用足量_____________________饲料饲喂，B、D组每天用等量同种

饲料添加饲喂，各组的其他培养条件相同且适宜。

③连续饲喂30天，每5天称重一次并记录。

(2)请预测各组的体重变化情况：_____________________________________________

_________________________________________________________________________________O

⑶请指出实验步骤设计的不合理之处：

_______________________________________________________________________________________________________O

(4)若实验结果与预期相符，则实验结论为。

(5)若发现A组小鼠增重明显高于C、D组，最可能的原因是

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(6)欲进一步探索7,8-DHF的最佳使用剂量，请写出实验设计思路。

答案：(1)高脂一定量7,8-DHF(2)A、C、D组体重明显增加，B组增加不明

显(3)缺乏实验前测量的数据(4)7,8-DHF可在雌性小鼠(而非雄性小鼠)中对

抗高脂饮食诱导的体重增长(5)雌鼠活动量少，耗能少(6)配制一系列等浓度梯

度的7,8-DHF,配合足量高脂饲料，分别饲喂多组雌鼠，比较各组雌鼠体重变

化情况

解析：(1)②由于要验证7,8-二羟基黄酮(7,8-DHF)可对抗雌性小鼠由于高脂饮

食诱导的体重增加，所以A、C组每天用足量高脂饲料饲喂，B、D组每天用等

量同种饲料添加一定量7,8-DHF饲喂，各组的其他培养条件相同且适宜。（2）预

期各组的体重变化情况为：A、C、D组体重明显增加，B组增加不明显。（3）由于

缺乏实验前测量的数据，所以实验步骤的设计不合理。（4）若实验结果与预期相符，

则实验结论为7,8-DHF可在雌性小鼠中对抗高脂饮食诱导的体重增长，而雄性

小鼠没有类似作用。（5）若发现A组小鼠增重明显高于C、D组，最可能的原因是

雌鼠活动量少，耗能少。（6）欲进一步探索7,8-DHF的最佳使用剂量，应配制一

系列等浓度梯度的1,8-DHF,配合足量高脂饲料，分别饲喂多组雌鼠，比较各

组雌鼠体重变化情况。

7.炎症反应通常会引起局部组织疼痛。科研人员对枸杞多糖（LBP）相关药效开展

了研究。请回答下列问题：

（1）机体局部组织损伤可激活系统引发炎症反应。某些细胞释放的炎症因

子使相关神经元更易产生________，并传至_____________产生痛觉。

（2）福尔马林（FM）是常用致痛剂，致痛表现集中在时相I（注射后。〜5min,直接

刺激局部神经末梢引起）和时相11（注射后15〜25min,引起炎症因子释放而增加

对疼痛的敏感性）。将若干小鼠随机分为三组，处理如表所示。记录各组小鼠因疼

痛发生的缩足行为，结果如图1。

分组0~7天连续灌胃第7天灌胃实验后右后足底皮下注射

甲适量LBP适量1%FM

乙等量生理盐水等量1%FM

丙等量生理盐水等量生理盐水

510152025303540

注射后时间（min）

图1

比较两组结果可知FM能引起疼痛。与乙组实验结果相比，甲组

由此推测LBP对FM致痛存在_______作用，且该作用可能是通过影响FM所致

的炎症反应来实现。

（3）炎症因子IL-6使Ca2+通道（TRPVI）通透性增强，引起痛觉，其分子机制如图2

所示。

愁

烧

々—对照组

至--LBP组

中

Br加

□

如

蝇

时间(min)

图2

据图概括IL-6通过P13K发挥____________________________________________

作用的两个途径。细胞膜上的TRPVI通透性增强后，Ca2+内流增加，可

神经元的兴奋性。

（4）为验证LBP通过抑制IL-6的释放发挥药效，将离体神经元和能释放IL-6的胶

质细胞共同培养。对照组和LBP组均用辣椒素（TRPVI的激活剂）处理，检测神经

元内Ca2+信号变化，结果如图3。该实验不足以验证假设，请阐述理由并加以完

善，同时预期结果。_____________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

（5）基于上述系列研究，请为镇痛药物的开发提供两种思路：

答案：（1）免疫兴奋大脑皮层（2）乙和丙缩足行为在时相I与乙组无明显差

异，在时相H明显减弱（缩足时长明显缩短）抑制（或缓解）（3）促进TRPVI蛋白

合成（或翻译）；促进含有TRPVI蛋白的囊泡与细胞膜融合（或胞吐）提高（或增强）

（4）理由：该实验结果显示，对照组在加入辣椒素后胞内Ca2+明显增加，LBP组几

乎无变化，仅能说明LBP可降低（抑制）TRPVI的功能（或答出信号通路多个环节可

能引起胞内Ca2’明显增加，无法证明是抑制IL-6的释放）；完善：补充检测两组

培养液中IL-6的含量;预期结果:LBP组（实验组）IL-6的含量明显低于对照组（5）

降低IL-6或信号通路中物质含量（或制备IL-6等炎症因子的抗体、信号通路分子

的抗体）；抑制TRPVI蛋白的合成或降低活性

解析：（1）机体局部组织损伤可激活免疫系统引发炎症反应。某些细胞释放的炎症

因子使相关神经元更易产生兴奋，并传至大脑皮层产生痛觉。（2）根据三组实验处

理及实验结果得到的三条曲线分析，通过乙和丙两组结果可知FM能引起疼痛。

与乙组实验结果相比，甲组缩足行为在时相I与乙组无明显差异，在时相II有明

显减弱（缩足时长明显缩短）；由此推测LBP对FM致痛具有抑制作用，且该作用

可能是通过影响FM所致的炎症反应来实现。（3）分析图2作用机制流程图可知，

炎症因子IL-6通过Pl3K发挥作用的两个途径是促进TRPVI蛋白合成（翻译）；促

进TRPVI蛋白的囊泡与细胞膜融合。细胞膜上的TRPVI通透性增强后，Ca2+内流

增加，可提高（增强）神经元的兴奋性。（4）为验证LBP通过抑制IL-6的释放发挥药

效，根据实验组和对照组的处理和图3实验结果分析，本实验不足以验证假设，

理由是：该实验结果显示，对照组在加入辣椒素后胞内Ca2+明显增加，LBP组几

乎无变化，仅能说明LBP可降低（抑制）TRPVI的功能。（或答出信号通路多个环节

可能引起细胞内Ca2+明显增加，无法证明是抑制IL-6的释放）。需要完善的环节

是：补充检测两组培养液中IL-6的含量。预期结果：LBP组（实验组）IL-6的含量

明显低于对照组。（5）基于上述系列研究，为镇痛药物的开发提供两种思路：降低

IL-6或信号通路中物质含量；抑制TRPVI合成或降低活性。

高考大题强化练(二)

遗传定律和伴性遗传

1.通常母鸡的羽毛宽、短、钝且直，叫母羽；雄鸡的羽毛细、长、尖且弯曲，叫

雄羽。所有的母鸡都只具有母羽，而雄鸡可以是母羽也可以是雄羽。鸡的这种羽

毛性状由位于常染色体上的一对等位基因控制(用H、h表示)。现用一对母羽亲本

进行杂交，发现子代中的母鸡都为母羽，而雄鸡中母羽：雄羽=3：1,请回答：

(1)亲本都为母羽，子代中出现雄羽，这一现象在遗传学上称为。母羽和

雄羽中显性性状是0

(2)在子代中，母羽鸡的基因型为0将子代的所有母鸡分别

和雄羽鸡杂交，理论上后代雄鸡的表现型及比例是0

(3)现有各种表现型鸡的品种，为进一步验证亲本中的母鸡是杂合子，请另行设计

一杂交实验，用遗传图解表示(须写出配子)。

答案：(1)性状分离母羽(2)HH、Hh、hh母羽：雄羽=1：1(3)如图所示

母羽母鸡雄羽雄鸡

PHhhh

zyx

Hhhh

Fi雄鸡母羽雄鸡雄羽雄鸡

1:1

解析：(1)亲本都为母羽，子代中出现雄羽，这一现象在遗传学上称为性状分离，

说明母羽对雄羽是显性。(2)在子代中，由于所有的母鸡都只具有母羽，所以母羽

鸡的基因型为HH、Hh、hho由于雄羽为隐、性性状，所以雄羽鸡的基因型为hh。

由于母鸡的基因型有HH、Hh、hh,比例为1：2：1,将子代的所有母鸡分别和

雄羽鸡hh杂交，理论上后代雄鸡的基因型有Hh和hh,比例为1：1,所以表现

型及比例是母羽：雄羽=1：lo(3)为进一步验证亲本中的母鸡是杂合子，可用母

羽母鸡(Hh)与雄羽雄鸡(hh)杂交，遗传图解如答案所示。

2.豌豆的子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性，红花(C)对白

花(c)为显性。现有几个品系，相互之间进行杂交实验，结果如下。

实验1：黄色圆粒红花义黄色圆粒白花一子一代表现型及比例为黄色圆粒红花：

黄色皱粒红花：绿色圆粒红花：绿色皱粒红花=9：3：3：1。

实验2：黄色圆粒红花X黄色皱粒红花一子一代表现型及比例为黄色圆粒红花：

绿色圆粒红花：黄色圆粒白花：绿色圆粒白花=9：3：3：1。

实验3：黄色圆粒红花X绿色圆粒红花一子一代表现型及比例为黄色圆粒红花：

黄色圆粒白花：黄色皱粒红花：黄色皱粒白花=9：3：3：1。

实验4：黄色皱粒白花X绿色圆粒红花一子一代表现型及比例为黄色圆粒红花：

黄色圆粒白花=1：lo

综合上述实验结果，请回答下列问题。

⑴子叶颜色与粒形的遗传遵循定律，理由是

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(2)实验1的子代黄色圆粒红花中纯合子的概率为

_______________________________________________________________________________________________________O

⑶若实验2的子代中某个体自交后代有27种基因型，则该个体的基因型是

___________________________________________O

(4)若实验3的子代中某个体自交后代有8种表现型，则该个体的基因型是

______________________________________O

(5)实验4的亲本的基因型分别是o

(6)实验4的子一代黄色圆粒红花继续自交得到子二代(F”,再将全部F2植株自交

得到F3种子，将1个F2植株上所结的全部F3种子种在一起，长成的植株称为1

个株系。理论上,在所有F3株系中，表现出9：3：3：1的分离比的株系有

种。

答案：(1)基因的自由组合实验1的子代黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色

皱粒=9：3：3：1(2)0(3)YyRrCc

(4)YyRrCc(5)YYrrcc、yyRRCc(6)6

解析：(1)只考虑子叶颜色与粒形，由实验1的子代黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆

粒：绿色皱粒=9：3：3：1可知，子叶颜色与粒形的遗传遵循基因的自由组合定

律。(2)由实验1可知，亲本黄色圆粒红花的基因型是YyRrCC,黄色圆粒白花的

基因型是YyRrcc,可知实验1的子代个体的基因型中一定含Cc,因此实验1的

子代黄色圆粒红花中纯合子的概率为0。(3)YyRrCc自交后代有3X3X3=27(种)

基因型，因此若实验2的子代中某个体自交后代有27种基因型，说明该个体的基

因型是YyRrCc。（4）YyRrCc自交后代有2X2X2=8（种）表现型，因此若实验3的

子代中某个体自交后代有8种表现型，则该个体的基因型也是YyRrCc。（5）根据

亲代的表现型，以及子代的表现型及比例，可推知实验4的亲本的基因型分别是

YYrrcc,yyRRCco⑹实验4的子一代黄色圆粒红花的基因型为YyRrCc。理论上，

在F3的各株系中，若表现出9：3：3：1的分离比，说明F2植株有两对基因杂合、

一对基因纯合，而子一代基因型为YyRrCc的黄色圆粒红花植株自交，得到的F2

植株满足两对基因杂合、一对基因纯合的基因型有6种，分别是YyRrCC、YyRrcc、

YyRRCc、YyrrCc、YYRrCc、yyRrCc0

3.（2020•山东师大附中月考）某种植物的花色有白色、红色和紫色，由A和a、B

和b两对等位基因（独立遗传）控制，有人提出基因对花色性状控制的两种假说，

如图所示，请分析回答下面的问题：

基因A

襄％紫色色素

基因A基因B

白色底物

南B»红色色素

酶A酶B

白色底物当红色色素L紫色色素基因B（无基因A时）

假说一假说二

（1）假说一表明：当基因存在_______时，花色表现为紫色；假说二表明：当基因

存在时，花色表现为紫色。

⑵现选取基因型为AaBb的紫花植株为亲本进行自交：

①若假说一成立，B花色的性状及比例为

F,的白花中纯合子占________o

②若假说二成立，B花色的性状及比例为

_____________________________________________________________________,

Fi中红花的基因型为0

答案：（1）A和BA（2）①紫花：红花：白花=9：3：41/2②紫花：红花：

白花=12：3：1aaBB、aaBb

解析：（1）假说一中紫色的基因型为A_B_,红色的基因型为A_bb,白色的基因型

为aa_,即A、B同时存在时才表现为紫色；假说二中紫色的基因型为A_B_、

A_bb,红色的基因型为aaB_,白色的基因型为aabb,即基因A存在时，表现为

紫色。(2)根据题意分析，取基因型为AaBb的紫花植株进行自交，后代的基因型

及其比例为A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1。若假说一成立，则Fi花色

的性状及其比例为紫花(A_B_)：红花(A_bb)：白花(aaB_、aabb)=9：3：4。Fi的

白花中纯合子(laaBB、laabb)占2/4=1/2。若假说二成立，则Fi花色的性状分离

比为紫色(A_B_、A_bb)：红色(aaB_)：白色(aabb)=12：3：1,其中红花的基因

型为aaBB、aaBb。

4.黄瓜(2〃=14)为我国常见蔬菜，有3种不同的苦味类型：叶和果实均有苦味、

叶和果实均无苦味和仅叶有苦味，受A/a、B/b两对等位基因控制，已知等位基因

A/a杂合时果实均有苦味，不含苦味基因的黄瓜口感最好。科学家利用甲(叶、果

均不苦)、乙(叶苦，基因型为AAbb)、丙(叶、果均苦)三个纯合品系黄瓜研究苦味

性状的遗传规律，结果如下表。

FiF2

杂交叶、果

叶苦叶、果均不苦叶'果均苦叶苦叶、果均不苦

组合均苦

(株)(株)(株)㈱㈱

(株)

甲X乙3000633037

甲X丙300090832

乙X丙3000112360

(1)黄瓜的3种不同苦味类型属于性状，控制黄瓜苦味性状的基因位

于对染色体上，判断依据是_____________________________________

(2)品系甲的基因型是,用品系甲与杂交组合甲X乙、甲X丙的日分别杂

交(填“能”或“不能”)检测两个杂交组合Fi的基因组成，理由是

(3)SSR是DNA分子上的重复序列，重复次数在生物的不同个体间有差异，可作

为分子标记用于基因的鉴定。为选育品质优良的无苦味黄瓜，科研人员利用和苦

味基因紧密连锁的SSR02309重复序列进行了分子水平的鉴定。首先利用PCR技

术扩增品系甲和品系乙杂交后代F2中不同植株的SSR02309,根据电泳检测的图

谱分析，应该选取F2（l〜10）中的用于后续培养。

甲乙F112345678910

答案：（1）相对两甲义丙杂交组合F2出现11：1：4的性状分离比，是

9：3：3：1的变式，说明控制黄瓜苦味的两对基因独立遗传（2）aabb不能杂

交后代均表现为叶、果均不苦和叶、果均苦，且比例为1：1（3）1、2、5、9

解析：（1）叶果均苦，叶苦，叶果均不苦，属于黄瓜同一性状的不同苦味类型，黄

瓜的3种不同苦味类型属于相对性状。甲X丙杂交组合的F2性状分离比为

11：1：4,是9：3：3：1的变式，说明控制黄瓜苦味的两对等位基因是独立遗传

的。（2）A_B_、Aabb为叶果均苦,AAbb为叶苦,aaB_>aabb为叶果均不苦。甲、

乙杂交后代得到的Fi自交得到的F2中，叶果均苦：叶苦：叶果均不苦=2：1：1,

则Fi基因型为Aabb,则甲的基因型为aabb,Fi与甲杂交后代表现为叶、果均不

苦，叶、果均苦，且比例为1：K甲、丙杂交后代F2中叶果均苦：叶苦：叶果

均不苦=11：1：4,则Fi基因型为AaBb,则丙的基因型为AABB。甲、丙杂交

Fi基因型为AaBb,Fi与甲杂交，后代表现为叶、果均不苦和叶、果均苦，且比

例为1：1,所以不能用品系甲与杂交组合甲X乙、甲义丙的Fi分别杂交来检测

两个杂交组合Fi的基因组成。（3）SSR是DNA分子上的重复序列，重复次数在生

物的不同个体间有差异，可作为分子标记，根据电泳检测图谱分析，选择1、2、

5、9用于后续培养，因为它们只含有无苦味基因，不含苦味基因。

5.果蝇眼色由A、a和B、b两对位于常染色体上的等位基因控制，基因A控制

色素形成，基因B决定红色，基因b决定粉色；当基因A不存在时，果蝇眼色表

现为白色。为了研究这两对等位基因的分布情况，某科研小组进行了杂交实验，

选取一对红眼（AaBb）雌雄个体进行交配，统计结果。据此回答下列问题（不考虑基

因突变和交叉互换）：

（1）如果子代表现型及比例为红色：白色：粉色=,则这两对等位基

因的遗传符合自由组合定律，表现型为白眼的果蝇中，纯合子的基因型为

o选择子代粉色眼雌雄个体自由交配，所产生后代的表现型及比例

为o

⑵如果子代的表现型及比例为红：粉：白=2：1：1,则这两对等位基因的分布

情况可以为_______________________________________________________________

（3）若这两对等位基因的遗传符合自由组合定律，取亲本果蝇（AaBb）进行测交，则

后代的表现型及比例为o

答案：（1）9：4：3aaBB、aabb粉色：白色=8：1（2）A、a和B、b位于一对

常染色体上，且一只果蝇基因A与基因b在一条染色体上，基因a与基因B在一

条染色体上；另一只果蝇基因A与基因B在一条染色体上，基因a与基因b在一

条染色体上（或A、a和B、b位于一对常染色体上，且两只果蝇均是基因A与基

因b在一条染色体上，基因a与基因B在一条染色体上）（3）红色：白色：粉色

=1：2：1

解析：（1）红眼（AaBb）雌雄个体进行相互交配，如果符合自由组合定律，则亲本能

够产生四种等比例配子，雌雄配子随机结合后应该能够产生红色、白色、粉色三

种表现型的个体，且比例为9：4：3。白眼果蝇的基因型为aaBb、aaBB、aabb,

其中纯合子的基因型为aaBB、aabbo子代粉色眼果蝇的基因型为l/3AAbb、

2/3Aabb,其自由交配所产生的后代表现型及比例为粉色：白色=8：1。（2）红眼

（AaBb）雌雄个体进行相互交配，如果子代的表现型及比例为红：粉：白=

2：1：1,说明这两对等位基因的遗传不符合自由组合定律，通过子代的表现型及

比例可推知，这两对等位基因位于一对常染色体上，具体分布情况有两种：一种

情况是一只果蝇基因A与基因b在一条染色体上，基因a与基因B在一条染色体

上，另一只果蝇基因A与基因B在一条染色体上，基因a与基因b在一条染色体

上；另一种情况是两只果蝇均是基因A与基因b在一条染色体上，基因a与基因

B在一条染色体上。（3）若这两对等位基因的遗传符合自由组合定律，取亲本果蝇

（AaBb）与基因型为aabb的果蝇进行测交，后代表现型及比例为红色：白色：粉色

=1：2：lo

6.（2020•河北省衡水联考）果蝇的红眼与白眼是一对相对性状（相关基因用B、b

表示），裂翅与直翅是一对相对性状（相关基因用D、d表示）。现有两只果蝇杂交,

子代的表现型及数量如下图所示，请回答下列问题：

白眼直翅

・雄果蝇

红眼直翅0雌果蝇

白眼裂翅74

红眼裂翅■76

020406080100120140160个体数量

(1)根据实验结果推断，控制果蝇翅型的基因位于染色体上，果蝇眼色中

的为显性性状。

(2)亲本雌、雄果蝇的基因型分别是o子代红眼裂翅果蝇中，纯合子

所占的比例为O

(3)现有三个纯合果蝇品系：①红眼裂翅、②白眼裂翅、③红眼直翅。请从上述品

系选取实验材料，设计实验，验证一只红眼裂翅雌果蝇的基因型。

(写出实验思路、预期结果和结论)

答案:⑴常红眼(2)DdXBX\DdXBY2/9⑶实验思路：选取品系③的雄果

蝇与该果蝇杂交，观察、统计子代果蝇的表现型

结果和结论：若子代果蝇翅型只有裂翅，眼色只有红眼，则亲本雌果蝇的基因型

为DDXBXB；若子代果蝇翅型只有裂翅，眼色既有红眼也有白眼，则亲本雌果蝇

的基因型为DDXBX,若子代果蝇翅型既有裂翅也有直翅，眼色只有红眼，则亲

本雌果蝇的基因型为DdXBxB；若子代果蝇翅型既有裂翅也有直翅，眼色既有红

眼也有白眼，则亲本雌果蝇的基因型为DdXBxb

解析：子代中雌果蝇全为红眼，直翅：裂翅=1：3,雄果蝇中白眼：红眼=1：1,

直翅：裂翅=1：3,可推知控制果蝇眼色的B/b基因位于性染色体上，控制果蝇

翅型的D/d基因位于常染色体上。(1)由题中实验结果可以看出无论子代雌、雄果

蝇中均表现为裂翅：直翅=3：1,由此推断，控制果蝇翅型的基因位于常染色体

上；子代雄果蝇中红眼：白眼=1：1,雌果蝇只有红眼，可推断，控制眼色的基

因位于X染色体上，红眼为显性；(2)结合(1)中的推断可知亲本雌雄果蝇的基因

型分别是DdXBxb和DdXBY。子代红眼裂翅果蝇中，看翅型，纯合子所占的比例

为1/3;看眼色，纯合子所占的比例为2/3,因此子代红眼裂翅果蝇中，纯合子所

占的比例为2/9;（3）三个纯合果蝇品系①红眼裂翅、②白眼裂翅、③红眼直翅，

只有品系③可用来判定红眼裂翅雌果蝇的基因型。选取品系③的雄果蝇与该果蝇

杂交，观察、统计子代果蝇的表现型。结果和结论：若子代果蝇翅型只有裂翅，

眼色只有红眼，则亲本雌果蝇的基因型为DDXBXB；若子代果蝇翅型只有裂翅，

眼色既有红眼也有白眼，则亲本雌果蝇的基因型为DDXBXb;若子代果蝇翅型既

有裂翅也有直翅，眼色只有红眼，则亲本雌果蝇的基因型为DdXBXB;若子代果

蝇翅型既有裂翅也有直翅，眼色既有红眼也有白眼，则亲本雌果蝇的基因型为

DdXBXbo

7.如图是甲、乙两种遗传病的家族系谱图，其中之一为红绿色盲，图1中没有成

员患乙病，图2中没有成员患甲病。请据图回答（甲病的相关基因为A、a,乙病

的相关基因为B、b）：

2④甲病女患者

随甲病男患者

•乙病女患者

■乙病男患者

⑴图