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生物压轴题抢分攻略

2013-04-29田奇林王定星刘江洲

求学·理科版 2013年7期
关键词:表现型黑斑显性

田奇林 王定星 刘江洲

本文就如何通过总结规律、建构模板科学解答遗传学规律类、遗传判断实验设计和常规实验设计等具备压轴功能的试题做一探讨。

一、遗传学规律类试题

1. 配子频率法解题

【答案】B

【解题模板】(1)如果只有男性患者,且患病男性的父亲和儿子都是患者,则属于伴Y染色体遗传。

(2)如果具有“无中生有”、“隔代相传”的特征,则属于隐性遗传病;如果具有“有中生无”、“代代相传”的特征,则属于显性遗传病。

(3)如果是显性遗传病,且符合“男病母女皆病,女正父儿皆正”,则属于X染色体上显性遗传病,否则属于常染色体显性遗传病。如果是隐性遗传病,且符合“男病正女皆正,女病父儿皆病”,则属于X染色体上隐性遗传病,否则属于常染色体上隐性遗传病。

(4)杂交后代概率的计算:假设两个亲本出现的概率分别为c和d,在把亲本出现的概率当作1时求出的杂交后代中某一基因型或表现型出现的概率为e,则杂交后代中某一基因型或表现型的个体出现的概率为e×c×d。

(5)自交后代概率的计算:假设某亲本出现的概率为a,在把亲本出现的概率当作1时求出自交后代中某一基因型或表现型出现的概率为b,则自交后代中某一基因型或表现型的个体出现的概率为b×a。

二、遗传判断实验设计题

1. 细胞质遗传与细胞核遗传判断性实验题模板

【例4】有人发现某种植物的果实有长果和圆果2种表现型。请你设计一个实验探究果型的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传。用图解和简洁语言回答。

【答案】正交P :长果♀×圆果♂→F1:反交P: 白花♀×圆果♂→F1。若正交与反交产生的F1的性状表现都与母本相同,则该果型的遗传为细胞质遗传;若正交与反交产生的F1 的性状表现都与母本无关,表现为长果或白花的一种,则该果型的遗传为细胞核遗传。

【解题模板】(1)无论正交还是反交,雌雄配子异型生物的细胞质遗传的特点都是:母系遗传;后代分离不会出现一定的分离比。在细胞核常染色体上基因的遗传中,正交、反交的后代表现型一致。

(2)通过观察正交和反交结果,进行生物遗传类型的判断。若正交和反交后代表现不一致,都只与母本性状相同,则为细胞质遗传;若正交和反交的后代的表现型相同(与母本性状无关)且比例一致,则是细胞核常染色体上基因的遗传;若正交和反交的后代的表现型与性别相关联,则是性染色体上基因的遗传。

(3)细胞质遗传与伴性遗传的区别:虽然正交、反交结果不同,但伴性遗传仍然符合孟德尔的遗传规律,后代有一定的分离比,且具有一定的规律;细胞质遗传在雌雄配子同型的生物中不表现为母系遗传;不适用于性状受环境因素的影响、果皮和种皮性状表现延迟以及胚乳遗传性状等问题。

2. 相对性状中的显性与隐性判断性实验设计模板

【例5】已知皮特兰猪的黑斑与棕斑点为1对相对性状,由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群猪中(棕斑的基因频率与黑斑的基因频率相等),随机选出1头棕斑雄猪和6头黑斑雌猪,分别交配,每头雌猪产10头小猪。在60头小猪中,30头黑斑,30头棕斑。为了确定黑斑与棕斑这对相对性状的显、隐性关系,用上述自由放养的猪群(假设无突变发生)为实验材料,再进行新的杂交实验,应该怎样进行?简要写出杂交组合、预期结果并得出结论。

【答案】从猪群中选择多对黑斑猪与黑斑猪杂交(黑斑猪×黑斑猪),如果后代出现棕斑小猪,则黑斑为显性,棕斑为隐性;如果后代全部为黑斑小猪,则棕斑为显性,黑斑为隐性。同理,可选择多对棕斑猪与棕斑猪杂交,如果后代出现黑斑小猪,则棕斑为显性,黑斑为隐性;如果后代全部为棕斑小猪,则黑斑为显性,棕斑为隐性。

【例8】已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(红眼W,白眼w),且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼果蝇,某实验小组欲用一次性交配实验证明这对基因位于何种染色体上。下列相关叙述中错误的是( )

A.若子代雌雄果蝇全部为红眼,则这对基因位于常染色体或X、Y染色体的同源区段上

B.若子代雌果蝇全部为红眼,雄果蝇全部为白眼,则这对基因位于X染色体的非同源区段上

C.若子代雌雄果蝇均既有红眼又有白眼,则这对基因位于常染色体上

D.这对基因也可能只位于Y染色体上

【答案】D

【解题模板】(1)常染色体上的基因控制的性状遗传,雌雄个体表现型是一致的,与性别无关;性染色体上的基因控制的性状遗传,雌雄个体表现型存在差异,与性别相关联。

(2)选取2亲本进行正交、反交实验,若雌雄后代的分离比相同,则位于常染色体上;若雌雄后代有时结果不一样,则位于性染色体上。

(3)找准同一种生物的同一性别群体,看其患者中雌性与雄性之间的比例是否为1∶1。若是,则最可能是常染色体上的基因控制的遗传;若不是,则最可能是性染色体上的基因控制的遗传。

(4)对于只存在于Y染色体上的基因控制的性状,则仅限雄性遗传。

(5)纯合隐性雌性个体与纯合显性雄性个体杂交,若子代雌雄性全为显性,则基因位于X、Y染色体的同源区段上;若子代雌性全为显性,雄性全为隐性,则基因只位于X染色体的非同源区段上。

5. 显性突变与隐性突变的判断性实验设计模板

【例9】石刀板是一种名贵蔬菜,为XY型性别决定雌、雄异株植物。野生型石刀板叶窄,产量低。现有几株阔叶石刀板(有雌株、雄株),雄株的产量高于雌株。若已证实阔叶为基因突变所致,请你设计一个简单实验方案判定该突变是显性突变还是隐性突变。

【答案】选用多株阔叶突变型石刀板雌、雄相交,若杂交后代出现了野生型,则为显性突变所致;若杂交后代仅出现突变型,则为隐性突变所致。

【解题模板】(1)显性突变是由隐性基因突变成显性基因,突变一旦完成,则立即表现出显性性状,选取具有突变性状的亲本进行杂交,子代会表现出原有性状。

(2)隐性突变是由显性基因突变成隐性基因,性状往往不会立即表现,直到出现隐性纯合子为止。若选取具有突变性状的亲本进行杂交,则后代只表现出突变性状。

6. 环境因素影响与基因控制性状的判断性实验设计模板

【解题模板】(1)实验原理一般由“自变量和因变量之间的关系(目的原理)+实验具体过程的描述(操作原理或书本原理)+自变量的观察指标(检测原理)”组成。如“为了验证胰岛素具有降低血糖的作用,以小鼠的活动状态为观测指标”的实验原理可描述为:胰岛素具有降低血糖的作用(自变量和因变量之间的关系)。体内胰岛素含量过高时,引起血糖水平下降,机体出现活动减少,甚至昏迷等低血糖症状(自变量的观察指标),此症状可通过补充葡萄糖溶液得到缓解(实验具体过程的描述)。

(2)验证性实验标题的模板:验证(或证明)……(自变量)对……(因变量)的影响;验证(或证明)……(自变量)与……(因变量)之间的关系。

(3)对照组是指保持原有状态(未做处理)或已知影响因素所造成结果的一组实验。实验组是人为改变条件(人为特别处理)或未知实验结果的一组实验。加法原理:与常态相比,人为增加某种影响因素的原理。如探究不同酸碱度对唾液淀粉酶的影响实验,加酸和加碱的一组为实验组。减法原理:与常态相比,人为去除某种因素即减法原理。如验证光合作用产生淀粉的实验,施加人为因素的一组,即遮光组为实验组。值得说明的是鉴定性实验及遗传规律实验可以不设置对照。

2. 探究性实验的解题模板

【例12】现有一种植物的种子,已经知道它的萌发受水分、温度、和氧气的影响,但不了解其萌发与光是否有关。为探究光的有无对该种子萌发的影响,请你依据所给材料和用具设计实验步骤,写出可能出现的实验结果,以及相应的结论。

材料和用具: 数量充足的铺有滤纸的培养皿、无菌水、表面消毒过的种子等。

(2)看材料用具:生物学材料选择是否得当,实验器材选择是否合理,药剂选择、使用、用量是否准确。

(3)看条件:是否需要搅拌、加热等,实验所需的温度、光照等条件是否合理。

(4)看步骤:步骤的顺序是否合理,步骤是否完整,具体操作是否违反生物学基本原理。

(5)看结果:实验结果的验证目标是否准确,实验结果的验证方法是否得当。

值得一提的是:历年的高考试题具有典型性、示范性和深刻性,蕴含丰富的知识和技能,留下了广阔的思维空间和探究空间。在高考冲刺的时间里,我们要充分利用近年来的高考压轴题进行训练,通过不断地总结规律,建构模板等学习反思的系列活动强化解题技巧、总结解题规律。

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