遺傳學研究方法及其應用考點與題型歸納

1、2019年高考生物二輪復習遺傳學研究方法及其應用考點與題型歸納【考點梳理】考點一、回顧孟德爾一對相對性狀的遺傳實驗70S唇224棒考點二、基因分離定律的研究方法孟德爾在研究基因分離規(guī)律時采用了 “假說一演繹法”?！凹僬f一演繹法”是形成和構造科學理論的一種重要思維方法。對學生來講是“授之以漁”的過程重要手段之一；學完課程以后，別的都可以忘記，這些方法會存留下來，這就是真正的素養(yǎng)和能力?？季V也明確要求：能運用“假說一演繹法”等科學探究的方法解決基本的生物學現(xiàn)象。在孟德爾證明遺傳因子的分離規(guī)律時，他以“假說”作為理論依據，推導出可出現(xiàn)的具體事例(測交后代會出現(xiàn) 1：1),并以實驗去驗證，這一發(fā)現(xiàn)過程

2、就是“假說一演繹法”基 本思路的完整體現(xiàn)。1現(xiàn)象高莖豌豆與矮莖豌豆雜交 Fi代全為高莖，高莖自交后代高莖和矮莖的比例為3J ,其他6對相對性狀均如此。2提出問題F1代中全為高莖，矮莖哪里去了呢？為什么后代的比值都接近 31?3分析問題(1)矮莖可能并沒有消失，只是在F1代中未表現(xiàn)出來。因為 F2代中出現(xiàn)了矮莖。高莖相對于矮莖來說是顯性性狀。顯性性狀可能受遺傳因子的控制,遺傳因子成對存在，可能有顯隱之分。4形成假說(1)生物的性狀是由遺傳因子決定的。體細胞中遺傳因子是成對存在的。遺傳因子有顯性與隱性之分。生物體在形成生殖細胞配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中，配子中只含有每對遺

3、傳因子中的一個。受精時，雌雄配子的結合是隨機的。5演繹推理將F1代植株與矮莖豌豆雜交，預期后代中高莖植株與矮莖植株的比例為1:16實驗驗證實際結果：后代中高莖植株與矮莖植株的比例為1:17得出結論預期結果與真實結果一致，假說正確，得出基因的分離定律?？键c三、假說演繹法及其應用所謂假說-演繹法是指：在觀察和分析的基礎上提出問題以后 ，通過推理和想像提出解釋 問題的假說，根據假說進行演繹推理，再通過實驗檢驗演繹推理的結論。 如果實驗結果與預期 相符,就證明假說是正確的,反之，則說明假說是錯誤的。在教學中，我們而這一科學方法證明了分離定律、自由組合定律、基因在染色體上等事實。其實，這一科學方法在解題

4、中也有著較為廣泛的應用，只是在解題中沒有實驗的過程，我們可以把題干中的事實作為實驗的結果來支持假設。下面舉例說明：用親本黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交產生Fi,Fi自交產生F2,F2中黃圓：黃皺：綠圓：綠皺 =9 ： 15 ： 15 ： 25.請判定親本黃色圓粒基因型 .對學生來說,這是一個 不熟悉白比例，一時無從著手。首先我們分別分析一對相對性狀。黃色：綠色 =(9+15) ： (15+25)=3 : 5,圓粒：皺粒 =(9+15) : (15+25)=35。然后利用假說-演繹白方法分析，親本黃色基因型為 YY或Yy。假設親本黃色為 YY，則F1 為Yy,F1自交后代應為黃：綠 =3：1,與

5、事實不符。假設親本黃色為漢則F1為Yy ： yy=1 :1，自交結果為3 : 5,與結果相符。同理可假設圓粒的基因型,所以親本黃色圓粒的基因型為 YyRr.考點四、雜交實驗法及其應用日有相對性狀的純合體工 _二 京交：亳 正于在 W3 :向交1茶薦著代1司)U.J. _F己最.性狀表現(xiàn)統(tǒng)計 分析數(shù)據洱出結論考點五、調查法確定要調查的遺傳病，掌握其癥狀及表現(xiàn) 設計七錄表格及謂直要點分多小組消查儒獸鼻雹群體數(shù)量要足夠多 ,p- * X.工f記錄調查的總人數(shù)及調疊對象的性別 W豕牛工口禾（記錄人群中的發(fā)病人數(shù) 匯吉果.統(tǒng)燃箭鴨鶴管發(fā)病人數(shù) -kg.記錄調查對象的性別 家系倜查，記錄調杳對象的性狀表現(xiàn)

6、L反錄調查對費的親子關系匯總.統(tǒng)計結單可覆耳髯傳病類型及遺傳方式的分析 考點六、經典遺傳學的研究方法1 一雜交實驗法/植物雜交 i動物交苜已2假設淀緝法3觸學技計法Ji十尊遺傳想率;迸行基因定位人為遺傳學能用上述研究方法嗎？、期體四直一閭直某種遢住病的發(fā)病率L 1冏直疼*I家第調看:一閭套某種病的迪傳方式【典型例題】類型一：假說演繹法的應用【例1】（16分）果蠅是遺傳學研究的經典材料，其四對相對性狀中紅眼 （E）對白眼（e）、灰身（B）對黑身（b）、長翅（V）對殘翅（v）、細眼（R）對粗眼（r）為顯性。下圖是雄果 蠅M的四對等位基因在染色體上的分布。（1）果蠅M眼睛的表現(xiàn)型是。（2）欲測定果蠅

7、基因組的序列，需對其中的 條染色體進彳T DNA測序。（3）果蠅M與基因型為 的個體雜交，子代的雄果 蠅既有紅眼性狀又有白眼性狀。（4）果蠅M產生配子時，非等位基因 和 不遵循自由組合規(guī)律。若果蠅M與黑身殘翅個體測交，出現(xiàn)相同比例的灰身長翅和黑身殘翅后代，則表明果蠅M在產生配子過程中,導致基因 重組，產生新的性狀組合。（5）在用基因型為 BBvvRRXY和bbVVrrXEXE的有眼親本進行雜交獲取果蠅M的同時，發(fā)現(xiàn)了一只無眼雌果蠅。為分析無眼基因的遺傳特點，將該無眼雌果蠅與果蠅M雜交，F(xiàn)i性狀分離比如下：Fi雌性：雄性 灰身：黑身 長翅：殘翅細眼：粗眼 紅眼：白眼12 有眼1：13：13：13

8、：13：112無眼1：13：13：1/從實驗結果推斷，果蠅無眼基因位于號（填寫圖中數(shù)字）染色體上，理由以Fi果蠅為材料，設計一步雜交實驗判斷無眼性狀的顯隱性。雜交親本：實驗分析：【答案】（1）紅眼細眼（2） 5（3） XX（4） B （或b）v （或V V和v （或B和b）基因隨非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換（5）7、8（或7、或8） 無眼、有眼基因與其他各對基因間的遺傳均遵循自由組合 定律示例：雜交親本：F1中的有眼雌雄果蠅實驗分析：若后代出現(xiàn)性狀分離，則無眼為隱性性狀；若后代不出現(xiàn)形狀分離，則無眼 為顯性性狀?！窘馕觥浚?）據圖中信息，果蠅 M含有顯，f基因E、R,所以眼色的表現(xiàn)型為紅眼和

9、細 眼的顯性性狀。（2）要測定基因組的序列需要測定該生物所有的基因，由于 X和Y染色體非同源區(qū)段 上的基因不同，所以需要測定 3條常染色體+X染色體+Y染色體，即5條染色體上的基因序 列。（3）子代雄性的紅眼和白眼均只能來自于母本，因此需要母本同時具有紅眼和白眼的 基因，即XEXe 。（4）自由組合定律是指位于非同源染色體上的非等位基因的自由組合，而B、v和b、V分別位于一對同源染色體的不同位置上，不遵循自由組合定律。根據減數(shù)分裂同源染色體 的分離及配子的組合，理論上后代只有灰身殘翅和黑身長翅，出現(xiàn)等比例的灰身長翅和黑身殘翅后代，說明發(fā)生了非姐妹染色單體的交叉互換。（5）根據表格結果，若無眼基

10、因位于性染色體上，則M與無眼雌果蠅的后代中雄性都為無眼，與表格結果不符，所以該基因位于常染色體上，且子代有眼：無眼=1：1,同時其他性狀均為3：1,說明有眼無眼性狀的遺傳和其他性狀不連鎖，為自由組合，因此和其他基 因不在同一對染色體上，據圖可知應該位于7號或8號染色體上。由于子代有眼：無眼=11,說明親代為雜合子與隱性純合子雜交，若判斷其顯隱性，可選擇自交法（即有眼雌性X有眼雄性)，若有眼為顯性，則親代均為雜合子，后代有性狀分離，若無眼為顯性，則親 代均為隱性純合子，后代無性狀分離。舉一反三：【變式1】摩爾根用位于果蠅常染色體上的兩對等位基因控制的體色和翅長兩對性狀進行了 如下雜交實驗P 平餐

11、含茶 ME爐X 35書套需分用如隊次用黑蝴測文早衣省長? x 臺四合黑省短翅測文后代 加密H 也 題與運咫 KT辱，五組 R H N 劃 否痔期的3944NOG1S5比伊141工與叫41 . 文區(qū)S%H.汪父對上述現(xiàn)象作出假設請再設計一個實驗，驗證你的假設并預測實驗結果 【答案】(1)假設：控制兩對相對性狀的兩對等位基因位于一對同源染色體上減數(shù)分裂時出現(xiàn)交叉互換(2)再設計實驗驗證假設并預期結果P ，純合族身長翅,x 含純合黑身短翅女身長翅雌隼個體旗機交配一觀察小的性狀表現(xiàn)及其比例預測實驗結果：灰身長翅和黑身短翅的比例約為3:1出現(xiàn)少量的灰身短翅和黑身長翅個體類型二：雜交實驗法應用【例2】某人

12、從玉米突變植株中獲得了顯性高蛋白植株(純合子)。為驗證該性狀是由一對等位基因控制，請參與實驗設計并完善實驗方案：步驟1:選擇 和 雜交。預期結果：.步驟2: .預期結果：.觀察實驗結果，進行統(tǒng)計分析 ：如果 與 相符，可證明該性狀由一對基因控制。【解析】步驟1:高蛋白（純合）植株和低蛋白植株雜交預期結果：后代（或 Fi）表現(xiàn)型都是高蛋白植株步驟2: Fi自交（或Fi與低蛋白植株測交）預期結果：后代高蛋白和低蛋白植株的比例為3: 1 （或1: 1 ）如果實驗結果和預期結果相符證明該性狀由一對基因控制【答案】高蛋白（純合）植株；低蛋白植株雜交；F1全為高蛋白植株；F1自交；F2的表現(xiàn)為高蛋白植株：

13、低蛋白植株=3:1;實驗結果；預期結果；【總結升華】雜交實驗法是研究遺傳學問題的基本思想和實驗方法，解決此類問題的基本思維方式是假設演繹法，一般是分析問題-提出假設-推斷預測-實驗驗證，若有關的預測正確 則假設成立；若有關預測不正確，則假設不成立.舉一反三：【變式1 某種果蠅野生型個體的翅為圓形. 該種果蠅有兩種純合的突變品系， 一種為橢圓形翅，另 種為鐮刀形翅.將這三種果蠅相互雜交得到下表所示結果.據此判斷不合理的是（）雜交親本F1雌蠅雄蠅雌蠅雄蠅1鐮刀形圓形鐮刀形鐮刀形2圓形鐮刀形鐮刀形圓形3鐮刀形橢圓形橢圓形鐮刀形A.鐮刀形相對于圓形為顯性B.控制翅形的基因位于 X染色體上C.鐮刀形相對于橢圓形為顯性D . F1橢圓形與圓形雜交可產生鐮刀形后代【答案】C【答案】A、由雜交1的親本和子代的表現(xiàn)型可知，鐮刀型對圓形是顯性，A正確；B、由雜交組合2和雜交組合3可知，果蠅控制翅形的基因