2026届高考生物一轮复习教案：实验技能（三） 实验的假设和结论

实验技能（三）实验的假设和结论

技能必备

1•假设与结论

假设是根据现有的科学理论、事实，对所研究的对象设想出的一种或

几种可能性的答案和解释。若实验结果与预期结果一致，则得出与先

前的假设一致的结论，即假设成立；反之，假设不成立。

2,探究性实验和验证性实验的区别

比

较

探究性实验验证性实验

项

目

指实验者针对已知的实验结

指实验者在不知实验结果的前

果而进行的以验证实验结果、

概提下，通过自己进行实验、探索、

巩固和加强有关知识内容、培

念分析、研究得出结论，从而形成

养实验操作能力为目的的重

科学概念的一种认知活动

复性实验

实

验探索研究对象的未知属性、特征验证已知对象的已知属性、特

目以及与其他因素的关系征以及与其他因素的关系

的

假设一般采用“如果A,则B”

实

的形式表达，是根据现有的科学

验因结论是已知的，故不存在假

理论、事实，对■所要研究的对象

假设问题

设想出一种或几种可能的答案

设

和解释

技能提升

1.摩尔根及其团队在研究果蝇眼色时，发现R的雌、雄红眼个体杂

交，后代白眼个体占1/4且都是雄果蝇(见下图)。针对这个现象，有

以下三种假设。

P(红眼傩))X［白眼丽

E,［红眼标、雄)］

［件随机交配

6「红眼(雌、雄)］［白眼(堆)］

3/41/4

假设1：控制白眼的基因(w)只位于Y染色体上。

假设2：控制白眼的基因(w)位于X、Y染色体的同源区段上。

假设3：控制白眼的基因(w)只位于X染色体上。

请回答下列问题：

⑴假设］不成立的理由是o

⑵若假设2成立，P杂交得到的子代表型及比例为

;则群体中与眼色有关的基因型有

___________________________________种。

(3)摩尔根还做了一个回交实验(让亲代白眼雄果蝇和B红眼雌果蝇交

配)，该实验的结果不能否定假设2或假设3,原因是

(4)若要证明假设3正确，可以采取的杂交方案为

__________________________________，后代应出现的结果是

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(5)研究小组已经证明，控制眼色的基因只位于X染色体上；另外有

一对控制体色的基因位于常染色体上；则群体中与果蝇眼色和体色有

关的基因型共有种。

解析：⑴若控制白眼的基因（W）只位于Y染色体上，则白眼雄果蝇的

雄性后代应均为白眼，与实验结果相矛盾，因此假设1不成立。（2）

若控制白眼的基因（w）位于X、Y染色体的同源区段上，则亲本唯、

雄果蝇的基因型分别为XWXW>X'/w,F雌、雄果蝇的基因型分别

为XWXW>XWYW,Fi杂交得到的子代，雌性均为红眼，雄性中一半

表现为红眼、一半表现为白眼，表型及比例为红眼雌果蝇：红眼雄果

蝇：白眼雄果蝇=2：1：1（或红眼：白眼=3：1）;群体中与眼色有

关的基因型，雌性有3种，雄性有4种，共有7种基因型。（3）控制

白眼的基因（w）不论位于X、Y染色体的同源区段上，还是只位于X

染色体上，让亲代白眼雄果蝇（X，w或x“Y）和B红眼雌果蝇（X"X，

交配，子代雌、雄果蝇中均一半表现为红眼、一半表现为白眼，因此

该杂交方案不能区分假设2和假设3。（4）若要证明控制白眼的基因（w）

只位于X染色体上，可以让白眼雌果蝇和纯种红眼雄果蝇杂交，子

代雌果蝇均为红眼、雄果蝇均为白眼。若控制白眼的基因（w）位于X、

Y染色体的同源区段上，则子代雌、雄果蝇均为红眼。（5）控制眼色的

基因只位于X染色体上，与眼色有关的基因型共有3+2=5（种）；另

外有一对控制体色的基因位于常染色体上，则与体色有关的基因型共

有3种，群体中与果蝇眼色和体色有关的基因型共有5X3=15（种）。

答案：（1）E出现红眼雄果蝇（或B没有白眼雄果蝇）（2）红眼雌果蝇：

红眼雄果蝇：白眼雄果蝇=2：1：1（或红眼：白眼=3：1）7（3）

根据假设2和假设3推导出的结果相同，回交实验的结果都是雌、雄

果蝇中一半表现为红眼、一半表现为白眼（4）让白眼雌果蝇和纯种

红眼雄果蝇杂交子代雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼（5）15

2.某种植物的花色有紫色和白色两种。为探究该植物花色的遗传规

律，某生物兴趣小组用该植物的纯种进行杂交实验，实验结果如下：

亲本Fi

F2

紫花又白花全为紫花紫花：白花=63：1

对此实验结果，兴趣小组内进行了讨论和交流，对该植物的花色遗传

最后得出了如下假设：

①由一对基因（A、a）控制的，但含a的雄配子（花粉）部分不育；

②由多对基因（A、a,B、b,C、c……）共同控制。

⑴如果假设①正确，上述实验F）紫花植株产生的可育雄配子中a配

子的概率是________。

（2）为验证上述假设，该小组一致同意对B进行测交实验，请预测两

种假设的实验结果：

假设①：（F母）,

（Fi（J）o

假设②：（F母）,

（B3）o

如果实验证明假设②是正确的，则上述实验B中的紫花植株中纯种

占O

⑶有同学认为还有其他的假设可以解释上述现象，请提出第三种假

设并做简单的合理解释。

解析二根据题意可知，紫花植株和白花植株杂交，F］全为紫花植株,

Fi自交，F2中有紫花植株和白花植株，说明紫色对白色为显性。（1）

若植株的花色由一对等位基因（A、a）控制，且含a的雄配子（花粉）部

分不育,则B的基因型为Aa,F俘产生的配子有1/2A、l/2a,F2中

白花植株（aa）占1/64,aa=l/2a（雌）X雄配子,则F1紫花植株产生的可

育雄配子中含a配子的概率是1/32。（2）根据假设①，B的基因型为

Aa,F停测交即AaXaa,子代表型及比例为紫花（Aa）：白花（aa）=

1：1；B6产生的配子为31/32A、l/32a,测交结果为紫花（Aa）：白

花（aa）=31：lo根据假设②：若植物的花色是由多对基因（A、a,B、

b,C、c……）共同控制的，根据F2中白花植株占1/64,推测花色由3

对等位基因控制，R紫花植株的基因型为AaBbCc,F2白花植株的基

因型为aabbcc,其地基因型均为紫花，据此分析，F俘与Fig产生的

配子相同，F,测交子代白花（aabbcc）所占比例为（1/2）X（1⑵X（l/2）=

1/8,则子代紫花占7/8,故F母与Fg测交产生子代均为紫花：白花

=7：1。据题意，假设②F2中共有2种纯合子，且各占1/64,其中表

现为紫色的有7种，所以紫花植株中纯种占7/63,即1/9。（3）由一对

基因（A、a）控制，但含a的雌、雄配子均部分不育，雌、雄可育配子

中a配子的概率均为1/8时，也会得出题中结果。

答案：（1）1/32⑵紫花：白花=1：1紫花：白花=31：1紫花：

白花=7：1紫花：白花=7：11/9（3）由一对基因（A、a）控制，

但含a的雌、雄配子均部分不育。当雌、雄可育配子中a配子的概率

均为1/8时，也会得出题中结果

3.构成稻米的淀粉有直链淀粉和支链淀粉两种。当前农业栽培的水

稻直链淀粉的含量差异较大，主要有高含量、中高含量、中等含量、

中低含量和低含量等品种。目前，针对水稻直链淀粉含量差异的解释

主要有以下两种假说：

假说一：该性状受两对独立遗传的等位基因（D/d、E/e）控制，每个显

性基因对直链淀粉含量的增加效应相同且具叠加性。

假说二：该性状受一组复等位基因⑶为高含量、a?为中高含量、a3

为中等含量、语为中低含量、as为低含量）控制，这些基因彼此间具

有完全显隐性关系,

回答下列问题：

⑴若假说一成立，写出中等含量直链淀粉水稻的基因型：

，让杂合中等含量水稻进行自交，后代

的表型及比例为___________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________O

⑵为检验假说二是否成立，某研究小组利用不同含量直链淀粉的五

个纯种品系水稻进行了如下实验：

实验一：低含量水稻x中低含量水稻一F1为中低含量水稻。

实验二：中等含量水稻X中高含量水稻fF］为中高含量水稻。

实验三：实验一中RX实验二中B-F2为中等含量水稻：中高含量

=

水稻1*1O

实验四：实验二中FlX高含量水稻fF2为高含量水稻。

①由实验结果推测，复等位基因ana2.a3＞初、as之间的显隐性关

系是__________________________________

（若山对a?为显性，可表示为助色2,依此类推）。

②关于中高含量水稻的基因型有种，让实验三F2中的中

高含量水稻随机交配，子代中as基因的频率为o

⑶某同学设计了用中低含量直链淀粉水稻进行自交的方案来检验上

述两种假说成立与否。请评价该实验方案的可行性并说明理由:

解析：(1)如果假说一正确，则中等含量直链淀粉水稻的基因型有

DDee、ddEE、DdEe;杂合中等含量水稻(DdEe)进行自交，后代表型

及比例为高含量(1/16DDEE)：中高含量(2/16DDEe、2/16DdEE)：中

等含量(l/16DDee、l/16ddEE、4/16DdEe)：中低含量(2/16ddEe、

2/16Ddee)：低含量(l/16ddee)=1：4：6：4：lo(2)①根据实验一可

知，中低含量⑶)对低含量侬5)为显性；由实验二可知，中高含量⑶)

对中等含量似3)为显性；实验三的杂交基因型是a4a5Xa2a3,子代塞因

型及比例为a2a4:a2a5：a3a4:a3a5=1：1：1：1,表型及比例为中高

含量水稻：中等含量水稻=1：1,说明@2和@3相对于@4和@5为显性；

实验四的杂交基因型为a2a3><aiai,子代全为高含量水稻，说明ai相

对于a?和a?为显性，综上所述，复等位基因a1、a?、@3、如、a5之间

的显隐性关系是ai>a2>a3>a4>a5。②如果假说二正确，中高含量水稻

的基因型有a2a2、a2a3、a2a4、a2a5,共4种；实验三F2中的中高含量

水稻基因型及比例为a2a4：a2a5=1：1,随机交配，基因频率未发生

改变，所以as基因的频率为1/4=25%。(3)如果假说一正确，则中低

含量直链淀粉水稻的基因型为ddEe和Ddee,自交子代会出现ddEE

和DDee(中等含量淀粉)；如果假说二正确，则中低含量直链淀粉水

稻基因型为a4a4和a4a5,自交子代的基因型是34a4、a4a5、a5a5,为中

低含量和低含量淀粉水稻。所以若子代出现中等含量的水稻，则假说

一成立；若子代未出现中等含量的水稻，则假说二成立。

答案：（l）DDee、ddEE、DdEe高含量：中高含量：中等含量：中低

含量：低含量=1：4：6：4：1（2）①为"2>@3>如“5②425%

⑶若子代出现中等含量的水稻，则假说一成立；若子代未出现中等

含量的水稻，则假说二成立

4.摩尔根的果蝇杂交实验，以“白眼性状是如何遗传的”作为果蝇

眼色基因遗传研究的基本问题（设相关基因为A、a）。他做了如下实验

（见图1、图2）：

P红眼（雌）X白眼（雄）E红眼微）X白眼（雄）

II

E红眼（雌、雄）红眼红眼白眼白眼

忖雌雄交配[.[]

F,一一（雌、雄）白一（雄）

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图I图2

摩尔根提出假设对这一现象进行解释。

假设1：控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上没有它的等位基

因，该假设能解释上述实验结果。

假设2：控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上有它的等位基因，

该假设能解释上述实验结果。

请回答下列问题：

⑴根据上述实验结果，红眼、白眼这对相对性状中显性性状是

，控制这对性状的基因的遗传符合定律。

⑵若考虑假设1,请写出图1中F?红眼果蝇的基因型：

___________________________________________________;若考虑

假设2,

请写出图1中F2雄果蝇的基因型：

（3）假设1和假设2都能解释上述实验，摩尔根选用白眼雌果蝇与纯

合红眼雄果蝇杂交，实验结果为红眼均为雌果蝇、白眼均为雄果蝇。

该事实证明假设

（填T或2）成立。请用遗传图解说明。

解析：（1）据图1可知，Fi均为红眼，R雌雄交配产生的F2中