高中生物核心素养微专题之科学探究4 实验的假设和结论(共9张)

高中生物核心素养微专题之科学探究四实验的假设和结论【名师授法·答题要点】1.假设和结论:假设是对课题涉及的主要变量之间相互关系的设想,若实验结果与预期结果一致,则假设成立;反之,假设不成立。2.假设的几种描述形式:(1)条件式假设:如果两个变量有条件关系。即如果A成立,那么B也成立,在表述假设时一般采用“如果A,那么B”的形式,这里“如果”是对实验结果的预期,“那么”是用如何去做、会有何现象来定义预期的结果。(2)差异式假设:如果在生物实验中两个变量之间在程度上存在差异关系,可假设A=B,也可假设A≠B,可假设A>B,也可假设A<B。如探究种子的萌发是否与光照有关,可能有几种结果:光照促进种子萌发,光照抑制种子萌发,光照对种子萌发无影响。在解题时,只要写出其中的一种假设即可。【典题示范·答题模板】某种植物的花色由常染色体上的两对基因(A、a和B、b)控制,当这两种显性基因都存在时植物开红花或粉红花,其他情况下均开白花。现有甲(基因型为AaBb)、乙(基因型为aaBB)、丙(基因型为AAbb)、丁(基因型为aabb)四种基因型不同的该种植物,回答下列问题:(1)基因A、a和B、b中,等位基因出现的根本原因是____________。等位基因的出现在生物进化中的意义是___________________。

(2)以上述四种植株为实验材料,设计杂交实验来判断控制该种植物花色的这两对基因是否能够独立遗传,请写出杂交实验思路:_____________。

(3)若这两对基因能够独立遗传,且两个显性基因(A、B)中有一个存在剂量效应,即有两个相同显性基因时花色为红色,有一个该显性基因时花色为粉红色,以上述四种植株为实验材料,设计一个杂交实验来判断存在剂量效应的是基因A还是基因B。杂交实验思路:_________________。

预期实验结果:______________________。

【模板应用】【解析】(1)基因突变是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,基因突变具有随机性,即:基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期,可以发生在细胞内不同的DNA分子上。(2)要设计杂交实验来判断控制该种植物花色的这两对基因是否能够独立遗传,可通过首先获得双杂合子AaBb,然后用其自交或测交,观察后代表型比例是否是9∶3∶3∶1或1∶1∶1∶1的变式,故根据题中材料,思路有让甲、丁两种植株杂交得F1,统计F1的表型及比例让甲种植株自交得F1,统计F1的表型及比例让乙、丙两种植株杂交得F1,再让F1自交得F2,统计F2的表型及比例让乙、丙两种植株杂交得F1,再让F1与丁植株杂交得F2,统计F2的表型及比例。(3)欲证明A基因具有剂量效应,可让甲种植株分别与乙、丙两种植株杂交得F1,统计F1的表型及比例或让甲种植株与乙(或丙)种植株杂交得F1,统计F1的表型及比例。若甲、乙两种植株杂交组的F1中粉红花∶白花=1∶1,甲、丙两种植株杂交组的F1中红花∶粉红花∶白花=1∶1∶2,则存在剂量效应的是基因A,若甲、乙两种植株杂交组的F1中红花∶粉红花∶白花=1∶1∶2,甲、丙两种植株杂交组的F1中粉红花∶白花=1∶1,则存在剂量效应的是基因B,(若甲、乙两种植株杂交所得的F1中粉红花∶白花=1∶1,则存在剂量效应的是基因A,否则存在剂量效应的是基因B)。答案:(1)基因突变基因突变产生的等位基因是生物进化的原始材料,且通过有性生殖过程中的基因重组,使种群出现了大量的可遗传变异(2)思路一:让甲、丁两种植株杂交得F1,统计F1的表型及比例思路二:让甲种植株自交得F1,统计F1的表型及比例思路三:让乙、丙两种植株杂交得F1,再让F1自交得F2,统计F2的表型及比例思路四:让乙、丙两种植株杂交得F1,再让F1与丁植株杂交得F2,统计F2的表型及比例(3)杂交实验思路:让甲种植株分别与乙、丙两种植株杂交得F1,统计F1的表型及比例或让甲种植株与乙(或丙)种植株杂交得F1,统计F1的表型及比例预期实验结果:若甲、乙两种植株杂交组的F1中粉红花∶白花=1∶1,甲、丙两种植株杂交组的F1中红花∶粉红花∶白花=1∶1∶2,则存在剂量效应的是基因A;若甲、乙两种植株杂交组的F1中红花∶粉红花∶白花=1∶1∶2,甲、丙两种植株杂交组的F1中粉红花∶白花=1∶1,则存在剂量效应的是基因B,(若甲、乙两种植株杂交所得的F1中粉红花∶白花=1∶1,则存在剂量效应的是基因A,否则存在剂量效应的是基因B)【举一反三·融会贯通】科学家获得一株花色突变型豌豆。将该突变型豌豆与野生型豌豆杂交得F1,F1全为野生型,F1自交得F2,F2中野生型与突变型的数量比为9∶1。某生物兴趣小组对此作出了两种假设。假设Ⅰ:野生型与突变型受一对等位基因A、a控制,且在F2的突变型个体中存在一定的致死率。假设Ⅱ:野生型与突变型受两对独立遗传的等位基因A、a和B、b共同控制,且在F2中某些基因型的个体不能成活。(1)若假设Ⅰ

成立,则突变型豌豆的基因型是____________,突变型的致死率是________________。

(2)若假设Ⅱ成立,则F2中死亡个体的基因型有________________种。(3)为验证上述哪种假设正确,可让F1与突变型豌豆进行测交,并统计测交后代的表型及比例。①若测交后代中_________________________,则假设Ⅰ成立。

②若测交后代中_____________________________,

则假设Ⅱ成立。【解析】(1)因为突变型豌豆与野生型豌豆杂交,F1全为野生型,所以野生型为显性性状,如果假设Ⅰ成立,则突变型豌豆基因型为aa,F1自交,如果不致死,F2中野生型与突变型的比例应为3∶1,题目中F2比例为9∶1,说明突变型的致死率为2/3,存活的有1/3。(2)如果假设Ⅱ成立,则突变型豌豆基因型为aabb,F1的基因型为AaBb,F2中野生型与突变型的比例是9∶1,说明基因型为A_bb和aaB_的个体致死,所以致死基因型共有4种。(3)①如果假设Ⅰ成立,那么F1基因型为Aa,与突变型豌豆(aa)测交,后代中突变型有2/3致死,1/3存活,则野生型∶突变型=1∶(1×1/3)=3∶1。②如果假设Ⅱ成立,那么F